DE2709135C3 - Automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von Karten - Google Patents
Automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von KartenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatisierte Analysenvorrichtung
zur Prüfung von Karten, die in einem Halter untergebracht sind und Sichtschächte aufweisen,
die selektive Kulturmedien und verdünnte biologische Proben enthalten.
Die Erfassung und Identifizierung von Mikroorganismen
ist ein wesentlicher Aspekt der medizinischen Wissenschaft, der bisher gekennzeichnet war durch
schwierige und zeitraubende Verfahrensweisen, die hochqualifiziertes Personal erforderten. Beispielsweise
muß man zur herkömmlichen Erfassung und Identifizierung eines Mikroorganismus eine Probe auf
einen Tupfer nehmen und dann den Tupfer auf einer Nährstoffoberfläche abwischen. Nachdem das Kulturmedium
mindestens 24 Stunden inkubiert worden ist, wird es auf reine Kolonien von Mikroorganismen
geprüft. Gewöhnlich ergibt die erste Inkubation jedoch nur eine große Biomasse. Eine sinnvolle Auswertung
ist nur möglich, nachdem reine Kolonien isoliert worden sind. Dies erfordert üblicherweise eine
Verdünnung und weitere Inkubation. Weiterhin ist es oft erforderlich, eine Identifizierung durch biochemische
Tests an den isolierten Kolonien zu verifizieren. Die Zeit /wischen den Probenentnahmen und der
Identifizierung beträgt daher typischerweise zwei bis drei Tage.
Wollen Medikamente und Antibiotika verschrieben werden, ist es oft erforderlich, die Identität des
Mikroorganismus zu kennen, der die Krankheit verursacht. In der Tat werden die isolierten Kolonien
verschiedenen Antibiotika unterworfen, um die Empfindlichkeit der isolierten Mikroorganismen auf die
Antibiotika zu bestimmen. Bei den herkömmlichen Verfahrensweisen ist eine Identifikation erst nach
mehreren Tagen sicher. In der Zeit, die damit verbracht wird, den Mikroorganismus zu identifizieren,
durchläuft die Krankheit meist auch ihre kritischste Phase.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Analysenvorrichtung gemäß der eingangs erwähnten
Art so zu gestalten, daß Karten einzeln aus einer Kartenanordnung ausziehbar und nach dem Herausziehen
geeignet prüfbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein dem Halter gegenüber angeordnetes Lagerungselement, eine auf dem Lagerungseiement angeordnete,
die Karten einzeln ergreifende und sie aus dem Halter herausziehende Auszieheinrichtung, wobei die
Karten aus den Seitenrändern sich eröffnende Greifschlitze und die Auszieheinrichtung in die Greifschlitze
passende, sich vom Halter hinwegbewegende und dabei die Karten aus dem Halter herausziehende
Greifklauen aufweisen, eine, nachdem die Karten aus dem Halter herausgezogen worden sind, Licht durch
die Schächte werfen könnende, Licht abstrahlende Einrichtung, und eine Licht erfassende Einrichtung
auf dem Lagerungselernent, mit der die Intensität des durch die Schächte hindurchtretenden Lichts bestimmbar
ist.
Vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Analysenvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße automatisierte Analysenvorrichtung ermöglicht Analysen, lic nicht mehr als
etwa 13 Stunden erfordern, wobei eine hohe Probenzahl,
d. h. mehr als 100 Proben pro Tag bearbeitet werden können. Weiterhin ist es zur Durchführung
der Analyse nicht erforderlich, reine Kolonien der Mikroorganismen zu isolieren. Die vielen Proben enthaltenden
Karten sind haltbar, während die Karten der Inkubation unterworfen sind, wobei eine Fortschaltmöglichkeit
vorgesehen ist, so daß die Karten in periodischen Abständen in eine Prüfstellung bringbar
sind.
Die erfindungsgeiiiäßc Analysenvorrichtung wird
nunmehr an Hand der Zeichnungen erläutert. In letzteren ist:
Fig. I eine Pcrspektivdarstellung der erfindungsgemäßen
automatisierten Analysenvorrichtung, wobei eine der Schalen aus der Halteeinheit und eine
Karte aus der Schale herausgenommen sind;
Fig. 2 eine Draufsicht einer Identifizierungskarte, in die verdünnte Proben eingeführt werden, um durch
Prüfung mit der Analysenvorrichtung festzustellen, ob in der Probe spezielle Mikroorganismen vorhanden
sind;
Fig. 2 A eine Draufsicht der Empfindlichkcitskarte, die eingesetzt wird, um die Wirkung von Antibiotika
auf Mikroorganismen zu bestimmen, die mit der Identifizierungskarte identifiziert worden sind;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Identifizierungskarte
auf der Linie 33 der Fig. 2;
Fig. 4 eine Perspektivdarstellung einer Ladeeinrichtung, wie sie eingesetzt wird, um eine Probe in
die Karte einzubringen;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung auf der Linie 5-5 der Fig. 1 und zeigt einen Halter und eine Leseeinheit
der Analysenvorrichtunh: in einem Seitenriß;
Fig. ft eine Ansicht des Halters auf der Linie 6-6 derFig. 5 und zeigt eine Karussellbasis teilweise weggebrochen
und im Schnitt;
Fig. 7einePraufsichtdes Haltersauf der Linie 6-6
der Fig. 6;
Fig. 8 eine Perspektivdarstellung des das Karussell bildenden Teils des Halters;
Fig. 9 eine Teilansicht auf der Linie 9-9 der Fig. 7, wobei eine Schürze am Karussell gezeigt ist, die in
eine Ebene geöffnet ist, um Stellkerben und Steueröffnungen in dieser zu zeigen;
Fig. Kleine Schnittdarstellung auf der Linie 10-10
der Fig. i. wobei der Halter gezeigt ist, der eine Drehung des Karussells bei geöffneter Schranktür verhindert;
Fig. ! 1 ein Vorderriß der Leseeinheit auf der Linie
11-11 der Fig. 5;
Fig. 12 ein Seitenriß eines Lesekopfes auf der Leseeinheit;
Fig. 13 eine Draufsicht des Lesekopfes, wobei Auszieh- und Führungsschlitten mit einer Karte in der
Schale vor dem Herausziehen derselben ausgerichtet gezeigt sind;
Fig. 14 eine Schnittdarstellung des Lesekopfes der Linie 14-14 der Fig. 13;
Fig. 15 eine Schnittdarstellung auf der Linie 15-15
der Fig. 13, wobei Rißdarstellungen des Auszieh- und
des Führungsschlittens gezeigt sind;
Fig. lfteine Schnittdarstellung des Lesekopfes auf
der Linie 16-16 der Fig. 14;
Fig. 17 eine Schnittdarstellung des Lesekopfes auf
der Linie 17-17 der Fig. 14;
Fig. 18 eine Schnittdarstellung auf der Linie 18-18
der Fig. 12, wobei die Unterseite der oberen dielektrischen ΡΙεΠε des Lesekopfes gezeigt ist, und
Fig. 19eine Draufsicht des Lesekopfes, wobei eine
vom Auszieh- und vom Führungsschlitten des Kopfes zur Ablesung herausgezogene Karte gezeigt ist.
Die Zeichnungen zeigen einen automatisierten Analysator A (Fig. 1) für Mikroorganismen, wie er
zur Prüfung einer Vielzahl von Karten C eingesetzt wird, die Proben enthalten, von denen man annimmt,
daß sie schädliche Mikroorganismen aufweisen. Die Karten C enthalten ein getrocknetes selektives Medium,
das durch die jeweilige verdünnte Probe rehydratisieitwird.
Enthält die Probe einen Mikroorganismus, für d;n ein Medium in der Karte C spezifisch
ist, ändern sich die optischen Eigenschaften des rehydratisiertcn
Mediums, wenn der Mikroorganismus im Medium metabolisicrt. Die Maschine A erfaßt diese
Änderung der optischen Eigenschaften und zeigt damit das Vorliegen der speziellen Mikroorganismen an.
Die Maschine A weist einen Schrank D auf, der eine Kartenhaltereinheit H sowie eine Kartenleseeinheit
R (Fig. 5) enthält. Der Halter H weist vier Schalen T auf, die von ihm abnehmbar sind und jeweiis
die Karten C aufnehmen können. Die Haltecinhcit H inkubiert die in ihr enthaltenen Karten C und schaltet
periodisch schrittweise fort, um die Schalen T nacheinander
in eine 'ler Kartenieseeinheit zugewandte Lesestellung zu bringen. Die Kartenieseeinheit R
zieht die Karten C einz :!n aus den Schalen /der Halteanordnung H heraus und führt während des Herausziehens
der Karten anhand von auf diesen enthaltenen Markierungen eine Identifizierung der Karten
durch. Weiterhin bringt sie die Karten C wieder in die Sollage und schickt währenddessen Licht durch
die verschiedenen rehydratisieren Kulturen in den Karten C, um Änderungen der optischen Eigenschaften
dieser rehydratisierten Medien festzustellen. Diese Änderungen kennzeichnen eine metabolische
Aktivität und damit Mikroorganismen im Medium. Jede Karte C wird jedesmal gelesen, wenn die Halteeinheit
H die Schale T für diese Karte C in die Lesestellung bringt. Die der Kartenieseeinheit R entnommenen
Lesewerte können in einen Rechner K gegeben werden, der sie ordnet und speichert, um
jede Karte gründlich zu analysieren. Der Rechner A' steuert auch den Betrieb der Leseeinheit R und die
Schrittschaltung der Halteeinheit //.
Der Analysator A handhabt zwei allgemeine Arten von Karten C — eine Identifizierungskarte Cj. (Fig. 2)
und eine Karte C (Fig. 2 A),mitder sine Anfälligkeit
gegenüber Antibiotika festgestellt wird. Die Identifizierungskarte
Cj wird verwendet, um Mikroorganismen in der in sie eingeführten Probe festzustellen,
während die Suszeptibilitätskarte C1 eingesetzt wird,
wenn man die Wirkung von Antibiotika auf Mikroorganismen bestimmen will, die man auf der Karte C
identifiziert hat. Beide Karten Cj und C1 haben die gleiche Umfangskontur und sollen daher hier in den
meisten Fällen nur als Karte C bezeichnet werden.
Der Hauptteil der Karte C ist eine durchsichtige Kunststoffplatte 2 (Fig. 2 und 3) in rechteckiger Gestalt.
Zweckmäßig ist die Platte 2 91,186 mm lang. 56,896 mm breit und 3,175 mm dick. Entlang ihres
vorderen Randes hat die Platte 2 zwei nach außen sich öffnende Paßkerben 4 (Fig. 2), während sie an den
Seitenrändern mit jeweils einem Greifschlitz 6 versehen ist. Die Schlitze 6 liegen ziemlich nahe an der
Vorderkante, in der sich die Kerben 4 befinden. Entlang eines der Scitenränder weist die Platte 2 einen
Einschnitt 8 auf, der der Platte 2 an diesem Rand eine Stirfengestait erteilt. Der andere Seitenrand weist eine
flache Haltekerbe 9 sowie ein Paar Einfüllbohrungen 10 auf, in die elastomere Dichtungen 17. eingepaßt
sind. Jede Bohrung 10 führt zu einer getrennten Aufnahmekammer 14; am Eingang der Kammer ist die
Bohrung 10 eingeschnürt. Die Dichtung 12 der Bohrung 10 ist an ihrem Ende leicht über die Einschnürung
hinausgedrückt, damit sie nicht beim Herausziehen einer Nadel verrückt wird. Die Kammern 14
öffnen sich auf der oberen der zwei Hauptflächen der Platte 2.
Die Platte 2 ist weiterhin mit einer Vielzahl ve.η
Sichtschächten 16 verschen, bei denen es sich um kreisförmige Öffnungen handelt, die vollständig durch
die Platte 12 hindurch verlaufen. Jeder Schacht 16 hat an der oberen Fläche der Platte 2 einen größeren
Durchmesser als an der unteren Fläche und ist zwischen diesen kegelstumpfförmig gestaltet (Fig. 3).
Die Schächte 16 ',ind in vier Reihen angeordnet, die
in Querrichtung bzw. parallel zum vorderen und hinteren Kartenrand verlaufen. Jeder Schacht 16 weist
ein Paar Überströmkanäle 18 (Fig. 2) ruf, die strahlenförmig
zum vorderen Kartenrand vorstehen und ebenfalls vollständig durch die Platte 2 verlaufen. Die
Schächte 16 der e,.iten drei Reihen sind über einen
Filterkanal 20 an die erste Aufnahmekammer 14 angeschlossen, bei dem es sich um eine schmale und fla-
clic Nut handelt, die sieh aus der oberen f lache der
!'latte 2 öffnet. Der in jeden Schacht 16 führende Abzweig ist unmittelbar vor jedem Schacht 16 mit einem
Sehritt versehen, so el a B seine geringste I iefe sich am
Eingang /um Schacht befindet. Die Tiefe an diesem
Punkt kann 0.254 mm bei einer Breite von 0.50S mm
betragen: die liefe vor dem Schritt kann 0.5O1S nun
sein. Der Kanal 20 verzweigt sich in geringem Abstand hinter der ersten Aulnahmekammer 14 und verzweigt
sich danach erneut, so daß in jeden Schacht 16 ein eigener Abzweig führt. Die Zweigleitungen trennen
die Schlichte 16 der ersten drei Reihen voneinander während die Schritte eine Dochtwirkung und Wanderung
der Substanzen aus ilen Schächten 16 verhindern. Die Schächte I ft der letzten Reihe sind mit der zweiten
Aufnahmekammer 14 durch einen weiteren lüllkanal 22 verbunden, der ebenfalls aus der oberen I lache
der Halte 2 sieh öffnet und so angeordnet ist. daß er .]iL. Schächte !" dic'ie; Reihe Y;;;!;'i";;r!"r !Γ·:;;ϋ
Am Einschnitt 8 tier Platte 2 ist diese nut der Unlerseite
mil einem Kennungsscgmenl 24 (Hg. 2) versehen,
bei dem es sieh um eine flache Vertiefung handelt,
die der Zahl S in Blockschrift ähnelt. Das Segment 24 besteht so aus einem oberen, einem Zwischen-
und einein unteren Stall, die zueinander parallel liegen, sowie vier Seitenstäbcn. die die finden dieser
drei Stäbe miteinander verbinden. Das Segment 24 ist so getupft, daß auf einen der Stäbe aufgebrachte
Tinte sieh gleichmäßig verteilt und haltet. Das Segment 24 schafft einen Umriß, innerhalb dessen eine
Zahl eingebracht werden kann. Ein oder mehr Kodesegmente 26 smd auf die Platte 2 aufgebracht, wobei
es sich um opake Markierungen handelt, die mit dem Ober-. Zwischen-oder Parallelst ab des Segments oder
dem oberen oiler unteren Seilenstab fluchten. Die Kodesegmente werden dazu verwendet, um die Art
lies Tests zu kennzeichnen, für den die jeweilige
Karle ( bestimmt ist. Im lall der Identifizierungskarteii
<; kann ein Kodesegment 26 an einem ix-stimmicn
()rl anzeigen, daß die jeweilige Karte C1 zur Analyse
von Urinproben bestimmt ist. während ein Kodesegnient
26 an einem anderen Ort bestimmt, daß die Karte C für eine Halsprobe gedacht ist. Neben den
Kodesegmenten 26 befindet sich eine Reihe von Segmenten 28 für die Paiientenkennung. die in einer
Reihe parallel zum Seitunrand der Karte C angeordnet sind.ledes.Segment 28 ähnelt einer in Blockschrift
geschriebenen Zahl »N<· und ist identisch mit dem
Segment 24.
Die meisten - und in einigen lallen auch alle der
Sichtschächte 16 enthalten ein dehydratisiertes Kulturmedium, und diese Medien sind selektiv in dem
Sinne, daß. wenn sie rehydratisiert werden, sie die optischen
Eigenschaften der Schächte 16 ändern, jedoch
nur. wenn in ihnen dann der spezielle Mikroorganismus am Leben bleibt, für den sie spezifisch sind. Beispielsweise
kann ein Schacht 16 ein Kulturmedium enthalten, das für Pseudomonas aeruginosa spezifisch
ist. während ein anderer Schacht 16 ein Kulturmedium enthält, das für Staphylococcus aureus spezifisch ist.
D···* Änderung der optischen Eigenschaften ist gew.
,inlich das Resultat einer zunehmenden Trübung oder einer Farbänderung. Einige der Schächte 16
können leer bleiben oder als Bezugsnormal ein Universalmedium enthalten.
Jede Haupt!lache der Platte 2 ist mit einem durchsichtigen
Band 30 (Fig. 3) bedeckt, das breit und lang nc mm ist. um sämtliche Schächte 16 und die Finden
der iiberströmkanäle zu überdecken und zu verschließen. Das Band auf der oberen I lache verläufl
weiterhin über die Aufnahmekammern 14 und die liltcrkanäle 20. 22 und verschließt diese. Das Band
30 isolier! zusammen mit den Dichtungen 12 also die
Aulnalimekammern 14. die Siehlschäehte 16. die
Überströmkanäle 18 und elie Einfüllkanäle 20 und 22 von der umgebenden Atmosphäre und verhindern ilen
Zutritt von Verunreinigungen /u den Schachten 16
Die Bänder 30 sind geringfügig durchlässig in dem Sinne, daß sie I.lift in die Schächte 15 einlassen, ohne
daß leiloch Wasser oder Mikroorganismen aus ilen
Schächten 16 entweichen können. Weiterhin lassen die Bänder 30 die luft nur so langsam /u. daß man
das Innere der Schächte 16 unter einen Unterdruck von mindestens dl I mm Hg setzen und mindestens
drei Minuten in diesem Zustand hallen kann.
Die Karte C wird mit einer verdünnten Probe in
Hache Basis 32. ein kurzes und langes Rohr 34 bzw.
36. die aus der Basis parallel zueinander vorstehen, und ein Paar paralleler I ührungsstege 38 zwischen der
Basis 32 und dem kurzen Rohr 34 aufweist. Der Abstand zwischen den Stegen 38 ist geringfügig größer
als die Karten C dick sind, so daß die Karte C zwischen sie paßt. Die Rohre 34. 36 sind mit radial von
ihren unteren luden in den Rahmen zwischen den Stegen "!*i vorstehenden hohlen Nadeln 40. 42 versehen.
Der Abstand zwischen den Nadeln 40. 42 ist gleich dem Abstand zwischen den Bohrungen 10 in
der Platte 2. wahrend der Abstand zwischen der linieren
Nadel 42 und der Basis 32 gleich dem Abstand zwischen dem hinteren Rand der Karte C und dei
hinteren lüllbohrung 10 ist. Wenn man also die Karte C zwischen die Stege 36 einführt, so daß ihre
hintere Kante auf der Basis 32 aufliegt und ihre Einfüllbohruiigen
10 den Rohren 34 und 36 zugewandt sind, fluchten die Nadeln 40. 42 mit den Diehtuneer
12
Um die Karten C mit der Ladeeinrichtung /- zi:
koppeln, schiebt man die Karte C zum Rohr 34. hi* die Nadeln 40. 42 durch die Dichtungen 12 stoßen
Auf diese Weise wird eine Strömungsverbindung zwischen
dem Innern der Rohre 34. 36 und dem Inncrr der Karte C hergestellt. Das obere linde jedes Rohr*
34. 36 ist offen und mit einem abnehmbaren Schach! 44 versehen, der einen Wattebausch 45 enthält, dei
als I ilter wirkt.
Die Probe wird in einer 0.5'i igen Salzlösung
(NaCI) verdünnt und die so hergestellte verdünnte Lösung in das kurze Rohr 34 gefüllt. Sodann .ringt
man ein bekanntes Volumen Salzlösung in das lange Rohr 36 und zieht danach eine bekannte Menge der
verdünnten Lösung aus dem kurzen Rohr 34 mittels einer Pipette ab und gibt sie in das lange Rohr 36.
wodurch sie weiter verdünnt wird. Danach setzt man die Schächte 44 auf die Rohre 34 und 36 auf und
die Ladeeinrichtung L mit der Karte C in eine Unterdruckkammer
ein. wo man den Druck auf etwa 711 mm Hg absenkt. Dadurch wird die Luft in den
Schächten 16. den Überströmkanälen 18. den Einfüllkanälen 20. 22 und den Aufnahmekammern 14
durch die Nadeln 40. 42 hindurch aus der Karte C ausgezogen und perlt durch die Lösungen in den Rohren
34.36. Der Unterdruck wird etwa 3 min vorgehalten und dann angenommen, so daß an der Oberfläche
der verdünnten Lösung wieder der Atmosphärendruck liegt. Dadurch wird nun die verdünnte Lösung
durch tlic- Nadeln 40. 42 hindurch in die Aufnahme
kammern 14 der Karle C gedrückt und strömt durch
die Linfüllkanäle 20. 22 zu den Schiichtcn Ii). wo sie
sieh mit den in .liesen enthaltenen selektiven Kulturmedien
mischt und sie rehydratisiei t. l-.twa eingeschlossene
I.uft wandert zu den (Ihcrslromkanälen.
die bei eingesetzter Karte nach oben weisen.
l)i<· Sus/eptibilitätskarlen C1 (I ig. 2 A) sind den
Identifi/ierungskarten C1 sehr ahnlieh, enthalten jedoch
wenige Schächte 16. und die Linfüllkanäle 20 sind etwas anders angeordnet. Weiterhin fvihrcn siimtliche
Ε-'ϊιιΓϋΙΙkanüle 20 zu einer ein/igen Aufnahmekanimei
14 und Dichtung 12. so dall die Karten C1
mil einer I adeeinriehtung gefüllt werden, die nur ein
Rohr 34 und eine Nadel 40 aufweist. Wühlend die Karte C1 veniger Schachte 16 als die Karte C1 aufweist,
nehmen die dort vorliegenden Schächte 16 die gleichen Orte ein wie die Schächte 16 einer Karte C1.
Mit anderen Worten: l.ejjt man eine Suszentihililälskcirte
C auf eine IdentilizierungskaHe I1, fluchten die
Schächte 16 in beiden. Weiterhin enthalten die selektiven Medien in den Schächten 16 der Suszeptihilitätskiirlen
C Antibiotika. Natürlich sind die Kodesegmente 26 anders angeordnet, um nicht nur an/u/eigen,
dall die Karte C1 für die Prüfung auf Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika gedacht ist.
sondern auch, um den Tvp des Mikroorganismus anzugeben,
für ilen der Suszeptibilitätstest gedacht ist. Die Suszeptihilitätskaitc C1 ist ausführlicher in der
WS-Patentanmeldung Nr. 52SS4II \om 2. 12. I "74 bcsc'h'iehen.
Selektive Kulturmedien, die für den Linsatz in ilen
Karten C geeignet sind, sind beispielsweise in der US-Patentanmeldung Nr. 4M 249 vom Id. 4. 1974
sowie anderen, gleichzeitig eingereichten Anmeldungen
der gleichen Anmelderin besehrieben. Die gleichen Kulturmedien, wenn mit verschiedenen Antibiotika
gemischt, sind geeignet lür die Verwendung in tier Suszeptibilitätskarte ( .
Der Sehrank I) weist eine starre (irundplattc 50
aus Metall (Hg. 5) und ein gradliniges Gehäuse 52 auf. das auf die Grundplatte 50 pal.lt. Eine Endwand
lies ijcnnuscs r>2 ist mit einer I iiioltnuni: versehen,
in die eine mit Scharnieren angeschlagene Tür 54 eingepaßt ist. Die Tür 54. wenn geöffnet, bietet Zugang
zum Innern des Gehäuses 52 und wird in ihrer Schließstellung durch ein elektromagnetisches Schloß
56 gehalten, das hei Erregung in eine Schließplatte
58 an der Tür 54 eingreift. Die gleiche Findwand ist mit einer Kontroll-Lampe 60 (Fig. 1 ) versehen, die
aufleuchtet, wenn das Schloß 58 erregt und die Tür 54 verriegelt ist.
Die Kartenhaltceinhcit // (Fig. 5 bis 9) ist im
Schrank D unmittelbar hinter der Tür 54 und vor der Karfenleseeinheit R angeordnet und bei geöffneter
Tür 54 (Fig. 1) zugänglich. Die Halteeinheit H weist
einen Fuß 66 (Fig. 5 und 6) auf. der auf der Grundplatte 50 des Schranks D befestigt ist. Der Fuß 66
ist innen hohl: dieser mittige, aufwärts sich öffnende
Hohlraum 68 enthält ein elektrisches Widerstandsheizelcmcnt
70. Unter dem Element 70 trägt der Fuß 66 einen Ventilator 72. der einen Luftstrom aufwärts
durch den Hohlraum 68 und über das Heizelement 70 leitet. An seinem oberen Ende ist der Fuß 66 in
den inneren Laufring eines Lagers 74 eingepaßt, dessen vertikale Drehachse zenirisch zum Hohlraum 68
verläuft. Das Lager 74 kann radiale und auch axiale Lasten aufnehmen.
Zusätzlich zum Itil.l 66 weist die Kartenhalteeinheit
// ein Karussell 76 (Fig. 5 und (■>) auf. das auf
dem I u 1.1 66 dreht. Das Karussell 76 hat eine Uasis
78. die den äußeren Laufring des Lagers 74 aufnimmt, so dall das Karussell 65 frei drehen kann. Die Basis
78 hat eine abwärts vorstehende Schürze 80. die das obere Finde des Fußes 66 umgibt. Die Außenfläche
der Schürze 80 ist exakt zylindrisch und verläuft konzentrisch zur Achse des Lagers 74.
Der IuB 78 des Karussells 76 liegt unter einer Kappe 82 (Fig. S); die beiden Teile sind durch einen
Schacht 84 mit quadratischem Querschnitt miteinander verbunden. Das hohle Innere des Schachts 84
fluchtet mit dem mittigen Hohlraum 68 im Fuß 66 und steht mit diesem in Verbindung, so dall der aufwärts
gerichtete Luftstrom, ilen der Ventilator erzeugt,
durch tlic Schlitze 86 in den vier Wänden des Schachts 84 nach außen abgehen kann. In jeder Wand
des Schachts 84 ist eine Vielzahl von Schlitzen 86 in Vertikalrichtung übereinander und gleichmäßig beanstandet
angeordnet: die Kappe 82 schließt das obere linde lies Schachts 84 ab.
Sowohl die Uasis 78 als auch die Kappe 82 des Karussells
76 sind mit vier Haltearmen 88 versehen, die unter 9(] zueinander beabstandet sind, wobei die
Arme 88 an der Kappe 82 unmittelbar über den Armen 88 der Basis 78 liegen. Weiterhin sind die Arme
88 so gerichtet, daß sie aus ilen vier Wänden des Schachts 84 aufwärts vorstehen, d. h. sie sind rechtwinklig
zu den Wänden des Schachts 84 gerichtet. Wahrend die erwärmte Luftströmung durch die
Schlitze 86 im Schacht 84 austritt, strömt sie zwischen den vier Paaren Haltearmen 88 im Karussell 76 hindurch.
Jeder Arm 88 ist mit einer Haltcnut 90 versehen, die über dessen volle Länge verläuft, wobei die
Nuten 90 der oberen Arme 88 nach unten und die Nuten 90 der unteren Arme 88 nach oben offen sind.
Jeder Haltearm 88 ist am Hoden seiner Nut 90 mit einer federvorgespannten Rastrolle 92 versehen, die
geringfügig in die Nut 90 hinein vorsteht. Weiterhin weisen die oberen Haltearme 88 an ihren linden auswärts
vorstehende Paßstifte 94 mit sich verjüngenden hnden aiii. Jeder obere Arm «κ η at vveiternin einen
Kennknopf 96. der in der Stirnfläche des Arms 88 sitzt. Diese Kennknöpfe sind mit den Buchstaben A.
B. C und D versehen, um die vier Paare von Armen 88 voneinander zu unterscheiden.
Die Schalen T passen zwischen die Paare von Haltearmen 88 (Fig. f>) und werden durch die Rasteinrichtung
72 in der Sollage gehalten. Sie nehmen die Buchstabenbezeichnung der Paare von Haltearmen
88 an. zwischen denen sie angeordnet sind. Da die Paare von Haltearnicn 88 in Intervallen von 90 angeordnet
sind, liegt nur eine Schale T in einer Ablesestellung der Leseeinheit R zugewandt, wenn eine weitere
Schale T sich in einer Ladestellung der Tür 54 zugewandt im Schrank D (Fig. 5) befindet. Die beiden
übrigen Schalen T sind dann natürlich den Seitenwänden des Schranks D zugewandt.
Das Karussell 76 wird von einem Wellenstummel 98 angetrieben (Fig. 5). derauf dem Fuß 66 befestigt
ist. Die Drehung erfolgt dabei schrittweise um jeweils 9()c. so daß die Paare von Haltearmen 88 und die
Schalen T zwischen ihnen nacheinander in die Ablesestellung an der Leseeinheit R gebracht werden. Der
Antrieb 98 weist einen Gieicltspannungsschriitmotor
100 auf. der auf einem Getriebekasten 102 sitzt, der
seinerseits um einen vertikalen Zapfen 104 schvven-
ken kann, der in fester Lage seitlich des Fußes 66 angeordnet
ist. Der Getriebekasten 102 dreht eine Antriebswelle 106. die nach oben aus ihm vorsteht und
an seinem oberen linde mit einem Antriebsrad 108 aus Gummi versehen ist. das sich an der zylindrischen
Mantelfläche auf der Schürze 80 des Karussells 76 befindet. Das Antriebsrad 108 wird von einer Leder
110. die zwischen dem Getriebekasten 102 und dem Fuß 66 gespannt ist, auf die Schürze 80 gedruckt.
Wenn also der Motor 100 erregt wird, dreht er die Antriebswelle 106 und das Antriebsrad 108, das seinerseits
das Karussell 76 dreht. Die Verbindung zwischen dem Antriebsrad 108 und der Schürze 80 des
Karussells 76 ist eine reine Reibverbindung.
Der Motor 100 ties Antriebs 98 wird von einem optischen Schalter 112 (Fig. 5 und fi) auf der gegenüberliegenden
Seite des Fußes 66 gesteuert. Der Schalter 112 ist an den Rechner K angeschlossen und
erlaßt die Kerben 114 in der zylindrischen Schürze
80 unter den Armen 88. Die Kerben 114 sind im Abstand von jeweils 90' um die Schürze 80 herum vorgesehen.
Der optische Schalter 112 weist eine Leuchtdiode 116 (Fig. 5) sowie einen Phototransistor 118
auf. Die Leuchtdiode 116 sitzt gegenüber der Außenfläche
der Schürze 80 und ist einwärts gerichtet, während der Phototransistor 118 innerhalb der Schürze
80 sitzt, aiiswiirtsgericluet ist und mit der Diode 116
fluchtet. Weiterhin sind die Diode 116 und der Transistor
118 so angeordnet, daß das von ersterer abgestrahlte
Licht von der Schürze 80 abgeschattet wird, außer wenn eine Kerbe 114 in der Schürze sich /wischender
Diode 116 und dem Transistor 118 befindet.
Die Schaltung ist derart gewählt, daß der Motor 100 läuft, solange das von der Diode 116 abgestrahlte
Licht von der Schürze 80 abgeschattet wird. Leuchtet jedoch die Diode 116 den Transistor 118 aus. hört
der Motor 100 zu arbeiten auf und bleibt das Karussell 76 stehen. Dies geschieht immer dann, wenn eine der
Kerben 114 zwischen der Diode 116 und den Transistor
118 läuft. Der Motor 100 wird anfänglich vom Rechner K erregt, und der optische Schalter 112 liefert
das Signal, mit dem der Rechner K den Motor 104} aiisciuiiici, vvoiici tile Sicuciuiig m>
cingci nitici
ist, daß der Motor 100 alle 15 min einmal eingeschaltet
wird. Das Karussell 76 schaltet also alle 15 min um 90' weiter.
Der optische Schalter 112 liegt zwischen zwei optischen
Lageschaltern 120, 122 (Fig. 6), die jeweils aus einer außerhalb der Schürze 80 liegenden Leuchtdiode
und einem innerhalb der Schürze liegenden und auf die Diode ausgerichteten Phototransistor bestehen.
Diese Schalter 120, 122 sind ebenfalls mit dem Rechner K verschaltet und erlauben diesem, die
Drehstellung zu bestimmen, indem Licht durch die Öffnungen 124 in der Schürze 80 fällt, die in verschiedenen
Anordnungen neben den Kerben 114 liegen (Fig. 9). 1st beispielsweise das Karussell 76 im Stillstand
und liegen die Arme 88/4 (diejenigen Arme, deren Kcnnungsknopf 96 den Buchstaben A trägt)
der Leseeinheit R zugewandt, befindet sich eine Öffnung 124 an beiden optischen Schaltern 120 und 122
und ist beider Phototransistor durchgeschaltet. Dieser Zustand, in dem beide Phototransistoren durchgeschaltet
sind, zeigt an, daß die Arme 88/1 sich in der Lesestellung befinden. An der Kerbe 114ß für die
Arme 88ß liegt jedoch nur eine öffnung 124 vor, d. h. links von der Kerbe 114ß. Es ist also nur der
Sehalter 120 durchgeschaltet und zeigt damit an, daß die Arme 881) sich in der Lesestellung befinden. Die
Kerbe 114C fi'.- die Arme 88C weist ebenfalls nur eine Öffnung auf, liegt aber rechts von der Kerbe
114C, so daß nur der Sehalter 122 leitet, wenn die
Arme 88C sich in der Lesestellung befinden. Schließlich weist die Kerbe 114/) für die Arme HHI) neben
sich keine Öffnungen 124 auf. so daß keiner der Schalter 120, 122 leiten, wenn die Arme HHI) sich
an der Leseeinheit R befinden.
Das Karussell 76 kann frei drehen, wenn die Tür 54 des Sehranks I) geschlossen ist. 1st die Tür 54 jetloch
geöffnet, gibt sie ein gegabeltes Halleelement 126 (Fig. 5 und K)) frei, das mit einem Scharnier an
tier Vorderwand des Gehäuses 52 so angeschlagen ist, tlaß es um eine waagerechte Achse schwankt. Das
Element 126 weist eine Lasche 127 auf. die in Eingriff mit der Tür 54 tritt, wenn die Tür 54 geschlossen ist;
in diesem Zustand wird das Element 127 aufwärts gehalten.
Wird die Für 54 jedoch geöffnet, schwingt das Element 126 abwärts und seine Zinken legen sich beiderseits
an den oberen Haltearmen 88 an, der der Tür 54 zugewandt ist. Aus diesem Grund kann das Karussell
76 nicht mehr drehen. Das Halteelement 126 weist auch einen Arm 127 auf. der mit dem Element sich
bewegt; die Lage des Arms 127ii wird von einem optischen
Schalter 127Λ auf der Vorderwand ties Sehranks /) erfaßt. Der Schalter 127/>
ist mit dem Rechner K verschaltet, so daß der Rechner den Antrieb 98 für das Karussell 76 bei abwärts geschwenktem
Element 126 und offener Tür 54 nicht erregt. Das Magnetschloß 58 bleibt erregt, während das Karussell
76 fortschaltet und wenn die Leseeinrichtung Karten C liest, so daß währenddessen die Tür 54 nicht
geöffnet werden kann.
Die Temperatur der durch den Schacht 84 strömenden Luft wird durch eine Bimetallsonde 128
(Fig. 5) überwacht, die durch die Kappe 82 ties Karussells 76 hindurch in den Schacht vorsteht. Die
Sonde 128 ist auf einem Winkel 129 gelagert, der an der Vorderwand des Gehäuses 52 befestigt ist. Die
Sonde 128 steuert das FJeizeiement 80, um die Temperatur
der Luftströmung im wesentlichen konstant
Wie bereits festgestellt, stellen die Schalen T einen Teil der Halteeinheit // dar. wobei jeweils eine
Schale T zwischen jedem der vier Paare von Haltearmen 88 liegt. Jede Schale T ist als einteiliges Formstück
aus geeignetem Kunststoff ausgebildet und weist Seitenwände 130 (Fig. I) auf, die von den Endwänden
132 zu einer rechteckigen Konfiguration verbunden sind. Der Abstand zwischen den Seitenwäiulen
130 ist geringfügig kleiner als die Breite der Nuten 90 in den Haltearmen 88, während der Abstand zwischen
den Endwänden 132 geringfügig kleiner ist als der Abstand zwischen dem oberen und unteren Arm
88 jedes Paares am Boden der Nuten 90 dieser Arme. Die Schale T paßt also zwischen jeweils ein Paar Haltearme
88, wobei ihr oberes und unteres Ende von den Nuten 90 aufgenommen werden. Beide Endwände
132 weisen Öffnungen 134 auf, in die die federvorgespannte Rasteinrichtung 92 eingreift, so daß
die Schale T auf dem Karussell 76 in der Sollage gehalten wird. In dieser Lage ist der Rücken der
Schale Γ dem Schacht 84 zugewandt. Entlang der Seitenwände 130 ist die Rückseite der Schale T von den
Rückwänden 135 verschlossen (Fig. 19), aber der Rest des Rückens ist vollständig offen, so daß die aus
den Schlitzen 86 im Schacht 84austretende Luft durch
die Schule 7 strömt. Auch die Vorderseite jeder
Schale T ist ollen und von einen; Flansch 136 umgeben, der ans dem vorderen Rand der Seiten- und H;ulwände
130.132 vorsteht. Derohere Teil des Flansches 136 ist mit einem kreisrunden Loch 138 (F :\e,. I und
6) versehen, durch den der Paßstift 94 auf dem oberen
Haltcarm 88 vorsteht. Auf diese Weise ist die Schale T präzise zwischen den beiden Armen 88 ausgerichtet.
Der obere Teil des Flansches 136 ist weiterhin mil einer kreisrunden Sichtöffnung 140 versehen,
durch die der Kennungsknopf 96 auf dem oberen Haltcarm 88 erkennbar ist.
Der Abstand zwischen den inneren Flüchen der Seitenwiinde 130 ist geringfügig größer als die Breite
der Karten C, und auf diesen Innenflächen der Wände 130 ist eine Reihe von Rippen 142 (Fig. 6 und 19)
vorgesehen, die von der Vorder- zur Rückseite her
verlaufen und in der Schale T Schlitze 144 ausbilden, die die Karten aufnehmen. Die Tiefe der Schale 7
ist derart, th>l.'<, wenn eine Karte C vollständig bis zur Rückwand 135 eingeschoben ist. die Greifschlitze 6
an den Seiten der Karte C noch etwas vordem Flansch
136 (Fig. 7) liegen. Wenn weiterhin die Schale /zwischen
den Armen 88 angeordnet ist. sind die Rippen 142 mit den waagerechten Schlitzen 86 im Schacht
84 ausgerichtet; mit anderen Worten: die die Karten aufnehmenden Schlitze 144 sind gegen die Luftschlitze
86 versetzt. Als Resultat strömt die durch die Schlitze 86 im Schacht 84 austretende erwärmte Luft
über beide Hauptflächen jeder Karte C Die Durchlässe zwischen nebeinanderliegenden Karten C drosseln
die Luftströmung weniger stark als die Schlitze 86 im Schacht 84. so daß das Volumen der Luftströmung
unabhängig davon, ob sich Karten ( in der Schale befinden oder nicht, konstant bleibt. Jede
Rippe 142 entlang der linken Seitenwand 130 weist entlang ihrer Unterseite eine Leiste 146 auf. die zwar
die rechteckig gestaltete Seitenkante, nicht aber die mit dem Einschnitt 8 versehene Seitenkante stört, so
daß die Leiste 146 in den Einschnitt 8 der Karte C einfahren kann. Die Karten C lassen sich in nur einer
Ausrichtung in die Schlitze 144 einsetzen: diejenige.
in uci uic
4 und die Ciiciincmih/-c (t \ui
Flansch 136 und die Kennungssegniente 24. 26, 28
auf der linken Seite der Karte C (Fig. 7 und 13) liegen.
Die Leseeinheit R (Fig. 5 und 1 1) befindet sich innerhalb
des Schranks D hinter der Kartenhalteeinheit H und ist denjenigen Armen 88 des Karussells
76 zugewandt, die sich in der Leselage befinden. Das Karussell 76 muß also zweimal, d. h. um ISO" fortschalten,
bevor eine Schale T, die an der Tür 54 auf ein Paar Arme 88 aufgesetzt wurde, die Leseeinheit R
erreicht. Die Karten C dieser Schale T werden von der Leseeinheit R einzeln herausgezogen, die die
Sichtschächte 16, die Zahlen und anderen Markierungen in den Segmenten 24. 26. 28 »abliest«. Jede
Karte C wird wieder in die Schale T zurückgesteckt, bevor die nächste Karte C herausgezogen und abgelesen
wird.
Die Kartenieseeinheit R weist einen Hauptrahmen 160 (Fig. 5 und 11) auf, der fest an der Grundplatte
50 des Sch.anks D befestigt ist. Der Rahmen 160 weist ein Paar aufrecht stehender Elemente 162, deren
obere Enden durch ein Kopfelement 164 verbunden sind, und weiterhin ein Querstück 166 auf, das
zwischen den beiden Elementen 162 sehr nahe an der Grundplatte 50 verläuft. Zwischen dem Kopfstück
164 und dem Querstück 166 befindet sich eine veriikale
Führungsstange 168 und eine vertikale Gewinde-Antriebsspindel 170. wobei erstere an einem
vertikalen Element 162 und letztere an dem anderen vertikalen Element 162 sich befinden. An ihren Enden
weist die Spindel 170 Drehlager auf. i!ie in Lagern auf dem Kopfstück 164 und dem Querstück 166 laufen.
Die Spindel 170 wird von einem Gleiehspannungsschrittmotor 172 angetrieben, der auf den1
Querstück 166 sitzt; dieser Schrittmotor ist umkehrbar und wird vom Rechner K gesteuert.
Sowohl die Antriebsspindel 170 als auch die ITiIirungsstange
168 verlaufen durch den Lesekopf 174 (F ig. 1 1), wobei die Spindel 170 so gelagert ist. daß.
wenn sie in einer Richtung dreht, der Kopf 174 gehoben wird, und wenn sie in der entgegengesetzten Richtung
dreht, tier Kopf 174 abwärts läuft. Insbesondere weist tier Lesekopf 174 ein Lagerelement bzw. einen
Block 175 (Fig. 12 bis 14) mit parallelen Seitenwänden 176. paralleler Vorder- und Rückwand 178 und
einer Oberfläche 180 auf, die so miteinander verbunden
sind, dall die vordere Endwand 178 der Kartenhalteeinheit
// zugewandt ist. Eine Seitenwand 76 enthält eine Büchse 182, durch die die Führungsstangc
168 verläuft (Fig. II). Die andere Seitenwand 176
ist mit einer Mutter 184 versehen, durch die die vertikale
Antriebsspindel 170 verläuft. Bei einer Drehung der Spindel 170 läuft also der Lesekopf 174 abhängig
von der Drehrichtung aufwärts oder abwärts. An seinem vorderen Einde ist der Hauptblock mit einem Paar
Laschen 186 versehen, aul denen SeitenroHen 188 befestigt
sind. Die Rollen 188 laufen frei und der Abstand zwischen ihnen ist nur geringfügig größer als
die Breite der Schale /am Flansch 136 (Fig. 13). Die
Rollen 188 liegen weit genug vorn, um an den Seitenkanten
des Flansches 136 entlangzulaufen, wenn der Block 176 sich auf- und abbewegt, so daß die Schale 7
in der Lesestellung einwandfrei ausgerichtet bleibt. Wird der Lesekopf 174 zum Oberteil des Rahmens
160 angehoben, liegen die Seitenrollen über dem Flansch 136 und ist die Schale T frei, so daß das Karussell
76 des Flalters H weitergeschaltet werden kann
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Hauptblock 175 eine Führungsrolle 190 (Fig; I 1 und
13) auf. die über die vorderen Kanten der Karten C zwischen den in diesen enthaltenen Paßkerben 4 läuft
und gewährleistet, daß alle Karten C vollständig in
ihre Schlitze eingesetzt sind. Jede Karte C. die sich nicht in ihrer Sollage befindet, wird von der Rolle 190
bei abwärts laufendem Kopf 174 in die Schale 7 gedrückt.
Zwischen der vorderen und der hinteren Endwand des Hauptblocks 175 befindet sich ein Paar paralleler
Gleitstäbe 192(Fig. 13 und 16).die weiterhin parallel zu den Kartenschlitzen 144 der in der Lesestellung
befindlichen Schale T verlaufen. Die Stäbe 192 tragen ihrerseits einen Ausziehschlitten 194 und einen Führungsschlitten
196, von denen ersterer meistens hinter letzterem liegt. Insbesondere weist der Führungsschlitten
192 Hülsen 198 auf, die fest in ihn eingepaßt sind und durch die die Gleitstäbe 192 verlaufen, so
daß der Führungsschlitz 196 auf dem Hauptblock 175 waagerecht zur Vorderwand 178 hin und von ihr weg
laufen kann. Die Hülsen 198 stehen rückwärts durch den Ausziehschlitten 194 vor, so daß der Ausziehschlitten
194 über die Hülsen 198 läuft, während der Führungsschlitten 196 über die Stäbe 192 gleitet. Die
Hülsen 198 verlaufen vollständig durch den Auszieh-
schütten 194 und sind in den über diesen hinausstc·- henden Teilen mit Ringspangen 202 versehen, die als
Anschlag dienen, um die Entfernung zu begrenzen, um die die beiden Schlitten 194 und 196 getrennt werden
können. Die beiden Schlitten 194 und 196 werden v.in zwei Druckfedern 204 auseinandergedrückt, die
/wischen ihnen angeordnet sind (Fig. 16).
Der Auszieh- und der Führungsschlitten 194, 196 werden innerhalb des Hauptblocks 175 mittels einer
waagerecht liegenden Gewinde-Antriebsspindel 206 angetrieben, die zwischen und parallel zu den Gleitstiiben
192 verläuft und mit ihren Enden in den Endwänden 178 des Blocks 175 befindlichen Lagern läuft.
Die Spindel 206 ist in eine Mutter 208 im Ausziehschlitten 194 geschraubt, sieht jedoch nicht in Eingriff
mit dem Führungsschlitten 196. Sie wird von einem Glcichspannungsschrittmotor 210 gedreht, der an der
hinteren bndwand 178 des Blocks 175 befestigt ist. Wenn also der Motor 210 die waagerechte Spindel
206 dreht, läuft der Ausziehschlittcn 194 die Gleitstäbe
192 entlang und der Führungsschlitten 196. der mil dem Ausziehscniitten 194 über die Hüisen 198
und die Federn 204 verbunden ist. bewegt sich gemeinsam mit dem Schlitten 194. außer wenn er auf
die vordere Endwand 178 des Blocks 175 (Fig. 13 bis 15) aufläuft. In diesem Fall kommt er zum Stillstand,
aber der Auszichschütten 194 kann weiter gegen die Kraft der Federn 204 zur vorderen Endwand
178 hin laufen.
Der Führungsschlitten 196 ist an seinen Seiten mit Armen 212 (Fig. 15 und 17) versehen, die aufwärts
durch Schlitze in der Deckwand 180 des Hauptblocks 175 vorstehen. Die oberen Enden der Arme 212 sind
durch einen Steuerstab 214 (Fig. 13) miteinander verbunden, der über die ebene obere Fläche der
Oherwand 180 verläuft. Der Stab 214 gleitet auf dieser
oberen Fläche entlang, während der Führungsschlitten 196 auf den Glcitstäben 192 hin- und herläuft.
An seinem vorderen Rand ist der Stab 214 mit zwei Fingern 216 versehen, die zur Halteeinheit //
vorstehen und mit den Paßkerben in den Karten C der Schale T ausgerichtet sind, die sich in der Lesestellung
befindet. Wenn der Führungsschlitten 196 sich jedoch in der vordersten Stellung an der vorderen
bildwand 178des Blocks 175 befindet, liegen die Finger
216 geringfügig vor den Paßkerben 4 der Karten Γ.
Per Ausziehschlitten 194 weist Arme 218 (I· ig. 15 und 17) auf. die unter dem Stcilstab 214 des Fiihriingsschlittcns
196 liegen und aufwärts zwischen den beiden Armen 212 des Schlittens vorstehen, wobei
die oberen f lachen der Arme 218 unmittelbar unter der Wntcrflächc des Stabs 214 liegen. Die Arme 218
stehen über den vorderen Rand des Stabs 214 vor. wo sie mit Rollen 220 versehen sind, die urn waagerechte
Achsen drehen und mit dem vorderen Flansch 136 auf der Schale T ausgerichtet sind. Wenn der
Aus/ichschlitteii 194 sich in der vordersten Stellung
befindet, liegen die Rollen 220 auf dem Flansch 136 aiii (Fig. 13). Die Arme 218 tragen auch (jrcifklauen
222. die einwärts aufeinanderzu vorstehen und in der gleichen Höhe liegen wie die Finger 216 auf dem Stab
214. Die (iröBc der Klauen 222 isl so gewählt, daß
sic locker in die (ireifschlit/e 6 an den Seiten der Kai
len ( eingreifen können, und ihre Anordnung ist so getroffen, daß sic in Ycrtikalrichiung mit den Grcifschlit/cu 6 der voll eingeführten Karlen ( fluchten, wenn die Rollen 12(1 de«. Schlittens 194 aiii dem Flansch 136 der Schale T aufliegen. Da die beiden Schlitten 194, 196 sich relativ zueinander bewegen können, gilt dies auch für die Klauen 222 und die Finger 216, die von diesen Schlitten getragen werden.
len ( eingreifen können, und ihre Anordnung ist so getroffen, daß sic in Ycrtikalrichiung mit den Grcifschlit/cu 6 der voll eingeführten Karlen ( fluchten, wenn die Rollen 12(1 de«. Schlittens 194 aiii dem Flansch 136 der Schale T aufliegen. Da die beiden Schlitten 194, 196 sich relativ zueinander bewegen können, gilt dies auch für die Klauen 222 und die Finger 216, die von diesen Schlitten getragen werden.
* Wenn weiterhin die Schlitten 194, 196 am weitester
voneinander entfernt sind, d. h., wenn der Ausziehschlitten 194 an den Ringspangen 202 auf den Hülsen
198 des Führungsschlittens 196 anliegt, haben die Finger 216 und die Klauen 222 ihren minimalen Ab-
' stand. Dieser Minimalabstand ist geringer als der Abstand
zwischen den Paßkerben 4 und den Greifschlitzen 6 auf den Karten C*. Diese Besonderheit gemeinsam
mit der Tatsache, daß der Führungsschlitten 195 sich relativ zum Ausziehschlittcn 194 bewegen
< kann - erlaubt den beiden Schlitten 194. 196. in gemeinsamer
Bewegung eine Karte C" in der der Leseeinheit R zugewandten Schale 7"zu ergreifen, sie über
die obere Fläche des Hauptblocks 175 (Fig. 19) zu bewegen und sie dann wieder in die Schale T einzusetzen.
Um die erste bzw. oberste Karte C aus der Schale herauszuziehen, wird der Lesekopf 174 von der vertikalen
Antriebsspindel 170 so eingestellt, daß die Finger 216 und die Greifklaucn 22 geringfügig über der
ι ersten Karte C liegen. Die waagerechte Antricbsspindel
206 läuft vorwärts, bis die Rollen 220 auf dem Ausziehschiitten 194 leicht an dem Flansch 136 der
Schale T anliegen. Wenn der Ausziehschiitten 194 sich in dieser Stc'lung befindet, liegen die Greifklaucn
■ 222 unmittelbar über den Grcifschlitzen 6 in der
Karte C. Während die Rollen 220 auf dem Ausziehschiitten 194 sich dem Flansch 136 der Schale T nähern,
komm! der Führungsschlitten 194 an der vorderen Endwand 178 zum Stillstand. Der Ausziehschlit-
■ ten 194 läuft jedoch weiter nach vorn zum stillstehenden Führungsschlitten 194. so daß der Abstand
zwischen den Fingern 116 und den Klauen 222 zunimmt und die Druckfedern 204 zusammengedrückt
werden. Wenn der Führungsschlitten 196 an
ι der Vorderseite 178 zum Stillstand gekommen ist. liegen
die Finger 116 ungefähr über den Kerben 4 in der Karte C. während die Vorderkanten der Finger
216 geringfügig vor den Hinterkanten der Kerben 4 liegen.
> Danach wird der gesamte l.esckopf 174 leicht abgesenkt,
indem die vertikale Antricbsspindcl 170 in der richtigen Richtung dreht. Damit fallen die Finger
216 in die Paßkerben 4 der Karte C und die Greifklauen
222 in die Grcifschlitzc 6 ein (Fig. 13). Da-
■ nach dreht die waagerechte Antricbsspindcl 206. um
die Schlitten 194. 196 rückwärts zu bewegen. Während der anfänglichen Drehung der Spindel 206 bleibt
der Führungsschlitten 196 ortsfest an der vorderen Hndwand 178 des Blocks 175. während der Ausziehschlittcn
194 rückwärts läuft und die Klauen 222 dabei die Karte ( herausziehen. Die Klauen 222 bewegen
die Karle C dabei in einen Hingriff mit den Fingern 116. die in die Kerben 4 passen. Die Federn 204 zwischen
den beiden Schlitten 194. 196 drücken die Finger 216 fest in die Kerben 4. und nachdem die Finger
216 vollständig in die Kerben 4 eingerückt sind, laufen
die beiden Schlitten 194. 196 gemeinsam von tier vordersten
bildwand 178 des llaupthlocks 180 hinweg,
wobei die Antriebskraft fiirdcn Führungsschlitten 194 vom Auszichschlitlcn 194 (Fig. 1") durch die
Karte f hindurch übertragen wird. Die Finger 216. die infolge der von den Druckfedern 204 ausgeübten
Kraft tatsächlich relativ /u den Klauen 222 iedervoi
is
gespannt sind, halten die Karte C relativ zum Lesekopf 174 einwandfrei ausgerichtet. Die Karte C wird
um eine vorbestimmte Strecke herausgezogen und der Schrittmotor 210 dann umgepolt, um die Karte C in
die Schale T zurückzuführen. Die entgegengesetzte Folge läuft während des Einsetzvorganges ab, so daß,
wenn die Karte Γ vollständig eingesetzt ist, die Rollen 220 an dem Flansch 136 der Schale T anliegen, die
Greifklauen 222 locker in den Greifschlit7.cn 6 sitzen und die Finger 116 geringfügig vor den Stellkerben 4
liegen, da der Führungsschlitten 196 an der vorderen Endwand 178 des Blocks 175 anliegt und der Lesekopf
174 nun frei nach unten fallen kann, um die zweite Karte C" zu ergreifen.
Der Schrittmotor 172, der die vertikale Antriebsspindel 170 dreht, wird vom Rechner A.' durch einen
optischen Schalter 230 (Fig. 5 und 13) gesteuert, der auf einem Winkel 232 sitzt, der am Hauptblock 175
befestigt ist. Der Schalter 230 ist eine gegabelte Einrichtung,
die so angeordnet ist, daß der Raum zwisehen den beiden Zinken mit der linken Seite des
Flansches 136 auf der Schale 7" ausgerichtet ist, so daß, wenn der Lesekopf 174 absinkt, eine Zinke der
Vorderseite und die andere Zinke der Rückseite des Flansches 136 zugewandt ist. Eine dieser Zinken trägt
eine Leuchtdiode, die andere einen Phototransistor. Letzterer wird von crstercr durch die Sleucröffnungen
148 in der linken Seite des Flansches 136 beleuchtet. Wenn der Lcsckopf 174 abwärts läuft, arbeitet das
System nach dem Hell-Dunkel-Ilell-Unterbrccnungsprinzip.
Über dem Flansch 136 wird der Phototransistor von der Leuchtdiode beleuchtet (hell).
Wenn der Kopf 174 abwärts läuft, unterbricht der Flansch 136 das Licht (dunkel). An der ersten Öffnung
148 wird der Transistor wieder beleuchtet (hell) und bewirkt, daß der Motor 172 abschaltet. Dies
bringt den Kopf 174 in eine Stellung, in der die Finger 116 und die Greifklaucn 22 geringfügig über der ersten
Karte C liegen. Nachdem die Schlitten 194. 196 vorgelaufen sind, bewegt der Kopf 174 sich zur zwei- ten
Steueröffnung 148 in der gleichen Hcll-Dunkel-Hcll-Folgc.
Als Ergebnis fallen die Klauen 222 in die Schlitze 6 der ersten Karle C und die Finger 116 in
die Paßkcrbcn 4 ein. so daß die erste Karte herausgezogen
und dann wieder eingeführt werden kann, wie 4
oben beschrieben.
Der Rechner K zählt die Anzahl der Steueröffnungen
148, die der optische Schalter 230 beobachtet hai. und schaltet, nachdem die letzte Karte C herausgezogen
und wieder eingeführt worden ist. den Kopf 174 einen weiteren Schritt bis zur letzten Öffnung 148
weiter, in der die Greifklauen sich unter der untersten Karte C befinden. Daraufhin erregt der Rechner den
Waagcrcchtmotor 210. so daß er die Schlitten 194. 196 rückwärts zieht, um die Greifklauen 122 und die
Finger 116 in den Kopf 174 zurück einzuziehen. Der
Rechner K schaltet dann den Motor 172 so um. daß der Lesekopf 174 wieder nach oben läuft, ohne aber
an jedem Schlitten anzuhalten. Auch hier zählt der Rechner die Anzahl der vom optischen Schalter 230 h<
erfaßten Steueröffnungen ab: nach der letzten Öffnung 148 hehl der Motor 172 den Kopf 174 so weit,
bis der optische Schaller 230 cine Ilallelasche 234
(Fig. .S) auf dem Stück 164 des Rahmens 160 erreicht.
Diese I.asche 234 unterbricht das von der Diode des „·
Schalters 230 abgestrahlte Licht, und das am Phototransistor
auf diese Weise erzeugte Signal bewirkt, daß der Rechner K den Motor 172 abschalte! und nach
einer vorbetimmten Zeitdauer das Karussell 76 der Kartenhalteeinheit H fortschaltet.
Die Oberwand 180 des Hauptblocks 175 auf dem Lesekopf 174 weist eine Vertiefung 238 (Fig. !3, 14
• und 17) auf, die aus dessen ebener Oberfläche sich
öffnet und eine Empfängerplatte 240 enthält, die bündig mit der ebenen oberen Fläche abschließt. Die
Platte 240 enthält eine Anordnung aus sieben Sendern 242 (Fig. 13), die ungefähr zu einer Zahl »8« an-
" geordnet sind. Diese Anordnung ist weiterhin so angeordnet,
daß die Kennungssegmente 24, 26, 28 über sie laufen. Die Segmente 24, 28 haben die Gestalt
einer »8« in Blockschrift. Wenn eines dieser Segmente unmittelbar über der Gruppenanordnung liegt, befin-
• det sich unter jedem der sieben Stäbe des Segments 24 oder 28 einer der Sender 242. Weiterhin sind dann
einige der Sender 152 mit den Kodesegmenten 26 ausgerichtet. Die dielektrische Platte 240 wc:st weiterhin
fünf die Schächte abfühlende Sender 244 auf.
die in eine quer zur waagerechten Laufrichtung der Schlitten 194, 196 liegenden Reihe angeordnet sind.
Der Abstand zwischen den Sendern 244 ist gleich dem
Abstand zwischen den Sichtschächten 16 in den verschiedenen Reihen der Identifizierungskarten Cj. Die
> Anordnung ist derart, daß, wenn eine Identifizierungskarte
Cj von dem Ausziehschlitten 194 über die Platte 240 bewegt wird, die Reihen der Sichtschächtc
16 in dieser nacheinander über die Reihe der Sender 244 laufen. Befindet sich eine Reihe der Sichtschächtc
ι 16 über der Reihe der die Schächte abfühlenden Sender
244. sind die Sender 244 genau mit den Schächten 16 ausgerichtet, und das von ihnen ausgesandtc Licht
tritt durch die Schächte 16 hindurch. Läuft eine Suszeptibilitätskarte
C1 über die Platte 240. fluchten vier
ι oder fünf Sender 244 mit den vier Schächten 16 in
jeder Reihe dieser Karte. Die Sender 244 sollten zweckmäßig Licht mit einer Wellenlänge von etwa
660 nm abgeben.
Unmittelbar der dielektrischen Platte 240 gegen-
über befindet sich eine weitere dielektrische Platte 246 (Fig. 12. 17 und 19). die scharnierartig an den
Hauptblock 175 angeschlagen ist. so daß sie sich aus einer angehobenen Lage, in der sie allgemein vertikal
liegt, in eine untere Arbcits- bzw. Lesclagc schwenken
. läßt, in der sie waagerecht und zur Platte 240 parallel
liegt. Wenn die Platte 246 in ihrer unteren Stellung liegt, ist der Abstand zwischen den beiden dielektrischen
Platten 240. 246 geringfügig größer als die Dicke der Karten C. Die Platte 246 wird in ihrer unteren
Stellung durch Paßstiftc 248 genau ausgerichtet und in dieser Stellung durch Haken 249 festgehalten.
Die dielektrische Platte 246 enthält für jeden Sender 242 einen eigenen Empfänger 250 (Fig. 17). wobei
die Empfänger 250 über den Spalt zwischen den Platten 240. 246 mit den entsprechenden Sendern 242
genau fluchten. Die !Empfänger 250 erfassen also das von den Sendern 242 abgestrahlte Licht. Die Platte
246 enthält weiterhin die Schachtempfänger 252. die mil den Schachtsendeni 242 ausgerichtet sind, von
den Sendern 244 abgestrahltes Licht erfassen und dessen Intensität feststellen. Jeder Empfänger 250.
252 besteht aus mindestens einem - und zweckmäßig mehreren - Phototransistorcn. Die Empfänger 250.
sind an den Rechner K angeschlossen, der die getroffene Ablesung mit anderen korreliert und analysiert.
Am unteren Ende des llauptblocks 175 ist im
Schlitten 174 ein Winkel 260 angebracht (Fig. Id.
IS
17), der zwei Steuerstäbe 262, 264 trägt. Jeder Stab
262, 264 verläuft parallel zu den Gleitstangen 192 und weist jeweils eine Vielzahl nach oben offener
Kerben 266 auf. Der Stab 262 wird mit einem optischen Schalter 268 (Fig. 15, 17) überwacht, der an
der Unterseite des Führungsschlittens 270 angebracht ist, während den Stab 264 ein optischer Schalter 270
überwacht, der ebenfalls am Führungsschlitten 196 angebracht ist. Der Schalter 268 weist auf einer Seite
des Stabs 262 eine Leuchtdiode und auf der anderen einen Phototransistor auf, die so angeordnet sind, daß
Licht von ersterer nur dann auf letzteren fällt, wenn sich eine Kerbe 266 zwischen ihnen befindet. Der optische
Schalter 270 weist ebenfalls eine Leuchtdiode und einen Phototransistor auf, wobei letzterer normalerweise
vom Stab 264 gegen erstere abgedeckt ist, wenn sich keine Kerbe 266 zwischen ihnen befindet.
Beide optischen Schalter 268,270 sind mit dem Rechner verschaltet.
Der Stab 262 und sein optischer Schaller 268 steuern
das Herausziehen der Karten C aus der Schale. In dieser Hinsicht ist die erste Kerbe 266 des Stabs
262 so angeordnet, daß der Phototransistor des Schalters 268 von seiner Leuchtdiode beleuchtet wird, bevor
das erste Kennungssegment an der gegenüberliegenden Gruppenanordnung der Stellensender 242
und der Stellenempfänger 250 ankommt. Die übrigen Kerben 266 des Stabs 262 sind so angeordnet, daß
der optische Schalter 268 immer dann an ihnen anliegt, wenn ein Kennungssegment 24, 26,28 unmittelbar
über den Gruppen von Stellensendern 242 liegt. Weiterhin ist <1°.i Rechner K so programmiert, daß
er den Waagerecht-Schrittmotor 210 und damit den Auszieh- und den Führungsschlitten 194, 196 immer
dann anhält, wenn der optische Schalter 268 an einer der Kerben 266 ein Signal liefert. Das Intervall, während
dessen der Motor 210 abgeschaltet ist, ist extrem kurz, d. h. in der Größenordnung von 0,020 see; während
dieses Intervalls wird von der Gruppe der Stellenempfänger 250 eine Ablesung vorgenommen. Der
Motor210 bewegt die Schlitten 194 und 196 nacheinander von einer Kerbe 266 zur nächsten entlang der
Stange 262. Die an der ersten Kerbe 266 genommene Ablesung dient zur Eichung, so daß sich Schwankungen
der Lichtübcrtragungscigenschaften der verschiedenen Kunststoffe, aus denen die Karten C geformt
sein können, usw. kompensieren lassen. Diese Ablesung legt eine Schwelle fest; alle Ablesewerte müssen
über dieser Schwelle liegen, bevor das Vorliegen einer Markierung zwischen einem Sender 242 und seinem
Empfänger 250 angenommen wird. Die nächste Ablesung tritt am Kennungssegmenl 24 auf, und der
Rechner K übersetzt diese Ablesung in eine Zahl, die
dem abgeblockten Teil des Kennungssegmcnts 24 entspricht. Der nächste Satz Ablesungen wird von den
Kodesegmenten 26 abgenommen, die die Art der Karte C feststellen, die gerade analysiert wird. Der
letzte Satz Ablesungen wird von der Reihe der Kennungsscgmcntc
28 genommen; diese Ablescwertc werden vom Rechner K in eine Patientenkennung
übersetzt.
Nachdem der optische Schalter 268 die letzte Kerbe 266 erreicht hat, schaltet der Rechner K den Schrittmotor
210 um; danach wird die Steuerung vom Stab 264 und dessen optischem Schalter 270 übernommen.
Die Kerben 266 sind so im Stab 264 angeordnet, ilal.i
eine Kerbe 266 am Schulter 270 immer dann liegt,
wenn eine Reihe Sichtschächte 16 mit einer Reihe von
Schaehtsendern 244 und deren entsprechender Reihe von Empfängern 250 ausgerichtet ist. Weiterhin hält
der Rechner K immer dann, wenn dies der Fall ist, den Motor 210 sehr kurzzeitig, d. h. für etwa 0,20 see,
an, so daß eine Ablesung vorgenommen werden kann. Die Ablesung jedes Empfängers 252 stellt natürlich
ein Maß für die Intensität des auf die Detektoren 252 fallenden Lichtes dar und gibt die Menge oder das
Wesen des Lichts an, das durjh den gerade geprüften Schacht 16 hindurcritritt Natürlich werden die
Schächte 16 einer vollständigen Reihe abgelesen, wenn der optische Schalter 270 sich an einer Kerbe
266 in dem Stab 264 befindet. Der Motor 210 hält am Ende des Steuerstabes 264 nicht an, sondern dreht
weiter, bis eine Lasche 272 (Fig. 12, 15) auf dem Ausziehschlitten 194 in den Schalter 270 hinein vorsteht
und das von der Diode abgestrahlte Licht abschattet. Dies geschieht, nachdem der Führungsschlitten
196 an der Vorderwand 178 des Blocks 175 anliegt und der Ausziehschlitten 194 weiter nach vorn gelaufen
ist, bis die Rollen 220 wieder auf dem Flansch 136 der Schale T (Fig. 13) aufliegen.
Der erste Schritt bei der Benutzung des automatisierten Analysegerätes A ist, die für die jeweilige
Probe geeignete Karte C zu wählen. Soll beispielsweise eine Urinprohe getestet werden, wählt man eine
Urinkarte. Diese Karte C ist durch eine opake Markierung in einem iier Kodesegmente 26 (Fig. 2) gekennzeichnet.
Nach der Wahl der zutreffenden Karte C wird diese zwischen die Führungsstange 38
der Ladeeinrichtung L eingeführt und eingeschoben, bis die Nadeln 40, 42 die Dichtungen 12 in der
Karte C (Fig. 4) vollständig durchstoßen haben. Danach bringt man eine vorgeschriebene Menge Salzlösung
in die Rohre 34, 36 der Ladeeinrichtung L und dann die Probe in diese Salzlösung ein, so daß sich
eine bekannte Verdünnung bildet. Die Verdünnung im langen Rohr 36 ist schwächer als im kurzen Rohr
34. Danach setzt man die flexiblen Schächte 44 mit den Wattetupfern 46 auf die R&jre 34, 36 auf, um
ein Eindringen von Fremdstoffen zu verhindern. Die Ladeeinrichtung L mit eingesetzter Karte C (Fig. 4)
wird in eine (nicht gezeigte) Unterdruckkammer eingesetzt, die man evakuiert, bis der Druck innerhalb
der Kammer etwa 711 mm (28 in.) HG beträgt. Während der Druck sinkt, entweicht die Luft aus dem Innern
der Karte C und perlt durch die Lösungen in den Rohren 34, 36. Wenn der entsprechende Druck
erreicht ist, nimmt man den Unterdruck ab, so daß wieder der Atrnosphärcndruck auf den Spiegel der
Lösungssäulen in den Rohren 34, 36 drücken und die Verdünnungen in die Karte drücken kann. Insbesondere
fließt die Verdünnung in die Aufnahmekammern 14 und aus diesen in die Einfüllkanäle 20, 22, aus
diesen dann in die Sichtschächte 16. Eingeschlossene Luft sammelt sich iii den Überströmkanal 18, da
diese aufwärts vorstehen. Die Verdünnung rehydratisiert die Kulturmedien in den Schächten 16. Danach
wird die Verdünnung aus der Ladeeinrichtung D abgegossen und die Karle C abgenommen.
Hevtir man die Karte C weiter behandelt, wird sie
mit der I'atientenkcnnummcr markiert, indem man die entsprechenden Stäbe der verschiedenen Kennsegmentc
28. 24 ausfüllt. Da jedes Kennsegment 24 die Gestalt der Zahl »8« in Blockschrift hat, läßt sich
jede Zahl darstellen, indem man einfach die entsprechenden
Stäbe ausfüllt. Die Markierung erfolgt mit einem Filzschreiber, der für alle praktischen Zwecke
die getupften Oberflächen der Segmente 24, 28 opak abdeckt. Die Markierung der Kodesegmente 26 befindet
sich bereits auf der Karte C, denn sie ist in der Fabrik aufgebracht worden, um die Kartenan festzulegen.
Nach dem Markieren und Laden der Karte C setzt man sie in eine Schale 7" (Fig. l)ein. Da die Karte C
innerhalb eines großmivßstäblichen Untersuchungsverfahren verwendet werden soll, ist sie eine von vielen.
Karten C, die jeweils einen Schlitz 144 in der Schale 7 besetzen. Die Leisten 146 entlang den Rippen
142 der Schale T verhindern, daß die Karten in einer anderen als der richtigen Lage eingesetzt werden.
In dieser Lage paßt der Einschnitt 8 der Karte C auf die Leiste 146 entlang des die Karte aufnehmenden
Schlitzes 144 und liegen die Paßkerben 4 und die Greifschlitze 6 in einer vorgeschriebenen Entfernung
vor dem Flansch 136 der Schale 7.
Ist die Schale 7 voll geladen, setzt man sie auf das Karussell 76 des Kartenhalters H auf, indem man die
Tür 54 des Schranks D öffnet und die Schale T einfach in die Nuten 90 der zwei I laltearme 88 einschiebt,
die der Tür 54 zugewandt liegen (Fig. 1). In diesem Zusammenhang wird darauf verwiesen daß das
Schloß 56 ein Offnen der Tür 54 verhindert, wenn das Karussell 76 fortgeschaltet wird, und auch dann,
wenn die Leseeinheit R gerade an einer Reihe Karten
C in einer anderen Schale 7 vorbeiläuft. Wenn weiterhin die Tür 54 geöffnet wird, gibt sie die Lasche
127 auf dem Halteelement 126 frei, so da3 das Halteelement 126 nach unten fallen und in Eingriff mit
dem oberen Haltearm 88 treten kann, der der Tür 54 zugewandt ist (Fig. 5 und K)). Auf diese Weise
ist eine Drehung des Karussells 76 beim Einsetzen einer Schale 7 verhindert. Während man die Schale 7
zwischen die beiden Haltcarme 88 einschiebt, dringt der Paßstift auf dem oberen Arm 88 in das Loch 138
im vorderen Flansch 136 der Schale T ein, so daß die Schale 7 auf dem Karussell 76 (Fig. 6 und 7) einwandfreiausgerichtet
wird. Die Rastrollen 92 schnappen weitet hin in die Öffnungen 134 in den Endwänden
132 der Schale 7 ein und halten diese in der Sollagc. Danach schließt man die Tür 54.
Das Gebläse 72 des Kartcnhalters H richtet einen
Luftstrom aufwärts über die Heizelemente 70; dieser Strom beheizter Luft strömt aufwärts in den Schacht
84, aus dem er durch die waagerechten Schlitze 86 hindurch austritt. Diese Schlitze münden in die Schalen
7 und sind gegen die Karten C in den Schalen 7 versetzt. Die erwärmte Luft streicht also über die
obere und untere Fläche jeder Karte C, so daß die Temperatur der Karten C- auf einen vorgeschriebenen
Wert ansteigt, wie er geeignet ist, um etwa in den Schächten enthaltene Mikroorganismen zu inkubieren.
Diese Temperatur sollte etwa 35" C betragen und wird durch die Bimetallsonde 128 im wesentlichen
konstant gehalten. Die Schale 7", die durch die Tür 54 eingeführt wurde, wird etwa eine halbe Stunde inkubiert,
bevor man die Karten C aus ihr herauszieht und abliest. Während dieser Zeit dreht das Karussell
76 um 90", wobei die Schale T ill eine seitliche Lage gelangt, und dann weitere 90", so daß die Schale T
in die Ahksestellung gerät, in der sie der Leseeinheit
R zugewandt ist.
Die Schi'ittschultung erfolgt durch den Rechner A',
der den Motor Ii)O (Fig. 5) erregt, so daß dieser das
Karussell 76 dreht, bis die nächste Kerbe 114 von dem
optischen Schalter 112 erfaßt wird. An diesem Punkt wird der Motor 100 abgeschaltet und steht still. Die
optischen Schalter 120, 122 (Fig ft) liefern an den Rechner K Signale, die die Anordnung der Öffnungen
124 an der jeweiligen Kerbe 114 wiedergeben, an der
'■ das Karussell 76 anhält, und diese Signale ermöglichen
dem Rechner K zu bestimmen, welche der vier Schalen T sich in der Lesestellung befindet.
Nachdem die Schale T die Lesestellung erreicht hat, erregt der Rechner K den Antriebsmotor 172.
κι der die Antriebsspindel 170 dreht und damit den Lesekopf
174 aus seiner obersten Lage am Anschlag 234 (Fig. 5) abwärts bewegt. Der Lesekopf 174 läuft abwärts,
bis der optische Schalter 230 die obere Kante des Flansches 136 auf der Schale T erkennt. Dann
ι ι wird der Motor für eine kurze Zeitspanne umgeschaltet
und eine Eichahlesung für den Schalter 230 genommen, die im Speicher des Rechners K festgehalten
wird, um einen Schwellwert festzulegen, der überschritten werden muß, wenn das Vorliegen einer
-1Ii Steueröffnung 148 am Flansch 136 festgestellt werdet;
soll. Der Motor 172 wird dann e, ieut erregt, um den
Kopf 174 abzulenken, und der kofif 174 läuft abwärts,
bis der Schalter 230 an der ersten Steueröffnung 148 liegt; dann hält der Motor 172 an. In dieser Hin-
.'"· sieht ist die Steuerschaltung für den Motor 172 eine
Hell-Dunkel-Hell-Unterbrechungsschaltung. Der
optische Schalter 230 erkennt also vor dem oberen Rand der Schale T »hell«, dann, während er über den
oberen Rand läuft, »dunkel«, und schließlich an der
in ersten Steueröffnung 148 wieder »hull«. Während der
Abwärtsbewegung liegen die Rollen 188 auf dem Biock 175 auf dem Lesekopf 174 an den Seitenkanten
des Flansches 136 der Schale T an und bringen diese in die Sollage gegenüber dem Lesekopf 174. Weiter-
Γ) hin drücken die vorderen Rollen 190 etwa nach außen
vorstehende Karten C in die voll eingeschobene Lage. Wenn der optische Schalter 230 an der ersten Öffnung
148 ankommt, stoppt der Rechner K nicht nur den Vertikalmotor 172, sondern erregt ajch den
4(i Schrittmotor 210, der die waagerechte Antriebsspindel
206 treibt, und verursacht, daß die Schlitten 194 uiid 196 vorwärts zur Schale T laufen, bis die waagerechte
Haltelasche 28 den durch den optischen Schalter 264 verlaufenden Lichtstrahl unterbricht; dann
r. hält der Motor 210 an. Dadurch befindet sich nun der Ausziehschlitten 194 in einer Lage, in der seine
Rollen 220 am Flansch 136 der Schale T anliegen. Wenn der Ausziehschlitten 194 so angeordnet ist, liegt
tier Führungsschlitten 196 an der Vorderwand des
-,ti Hauptblocks 175 an. Weiterhin liegen die Greif klauen
222 auf dem Ausziehschlitten 194 unmittelbar über den Greifschlitzen 6 auf der ersten Karte C, während
die Finger 216 des Stabs 214 des Führungsschlittens 19^ Miimittclbar über den Paßkerben 4 in dieser
r, Karte C liegen; ihre vorderen Ränder sind jedoch geringfügig zur Uai.is der Kerben 4 hin versetzt.
Nachdem der Ausziehschlitten 194 in die vorderste Stellung gelaufen ist, erregt der Rechner K wiederum
den Schrittmotor 210, der den Lesekopf 174 abwärts
Wi bewegt, bis dci optische Schalter 230 zur nächsten
bzw. zweiten Öffnung 148 gelangt; dann hält der Motor
210 erneut an. Während dnr Abwärtsbewegung des Kopfes 174 fallen die Greifklaue!! 222 in die
Greifschlitze 6 der Karte C ein, während die Finger
t,-, 216 in die Kerben 4 (Fig. 13) einrücken. Daraufhin
erregt der Rechner K den waagerechten Schrittschaltmotor 210. der die waagerechte Antriebsspindel
206 so dreht, daß diese den Auszichschlittcn 194 von
der Schule T hinwegbewegt. Während der anfänglichen
Bewegung bleibt der Führungsschlitten 196 an
tier vorderen Fndwand 178 des Blocks 175. Dadurch bewegen die Circifklaiien 222 sich auf die finger 216
hin/u. Die Klauen 222. die an der Karle angreifen, bewegen die gesamte Karte C auf die linger 216 zu
und bewirken, daß diese bis zur Basis tier Paltkerhcn 4
einrücken. Geschieht dies, bewegt tier Führungsschlitten
196 sieh mit dem Aus/iehschlitten 194, und
die Federn 204 bewirken, daß die linger 217 an ilen Kerben 4 an der Karte C anliegen. Auf diese Weise
werden nicht nur clic Greifklaue!! 222 im ilen Kor
hen 6 im Eingriff mit der Karte ( gehalten; auch w ird
die Karte C in der einwandfreien seitlichen und winkligen
I.agc relali\ /um l.esekopf 174 gehalten. Die
beiden Schlitten 194. 196 bewirken gemeinsam, daß ti ic Karte ( aus tier Schale / herausgezogen und /wischen
den dielektrischen Platten 240. 246 ties llauptblocks
175 hindurchgefühlt wird.
set/ten Richtung wieder zurück. Als Resultat wirtl die
Karte ( in den Schiit/ 14 zurückgeschoben, aus dem
sie herausgezogen worden war. Bei der Rückkehr der Schlitten 194. 196 wirtl weiterhin die Steuerung auf
ilen optischen Schalter 270 und seinen Steuerstab 264 übergehen. Der optische Schalter 270 erreicht die erste
Kerbe im Slab 264. wenn die erste Reihe der Sichtschäclite
16 zwischen den Sendern 244 und den Empfängern 252 liegt. Hier hält der Rechner Λ den Motor
210 kurzzeitig an. so daU an tier ersten Reihe der
Schächte 216 eine Ablesung vorgenommen weiden kann, da nun licht von den Sendern 244 durch die
Schachte 16 geschickt wird. Die Intern itat ties auf die
[Empfänger 252 hinter den Schächten fallenden Lichts
zeigt die l.ichtühertragungseigenscliaften der Schächte 16 an. Eine Zunahme tier Trübung oder eine
Farbänderung in einem Schacht 16 reduziert also die l.iclitübertragungseigenschaften des Schachts 16 und
der Fmpfängcr 252. der diesen Schacht 16 überwacht.
.^Vi I'l'ti.'iMt. .»*. H-I fctrtf Ml/l dtll ULttl I UIMUIIgN-
schlitten 196: wenn dieser Schalter die erste Kerbe
im Stab 262 erreicht, bewirkt das Signal, das dann
erzeugt wird, daß der Rechner K ilen Waagerecht Motor
2ilO kurzzeitig anhält. Geschieht tlies. liegen gegenüberliegende Satze tier Siellensender 242 und
tlei .Stellenempfänger 250 vor dem führenden Kennimgssegment
24 auf der Karte ( . und die Sentier 242 strahlen durch einen transparenten Teil der Karte C
Auf diese Weise wird die Schaltung geeicht und ein Schwellwell bestimmt, den jeder Ablesewert übersteigen
muß. um als Markierung auf tier Karte C interpretiert zu werden. Die Fichung kompensiert
Schwankungen tier l.iclitiibertragungseigenschaften
tier \erschiedenen Kunststoffe, aus denen die Karten
( hergestellt sein können Die Unterbrechung an tier ersten Kerbe 266 ist kurzzeitig, und der Motor
210 wird erneut erregt, bis der optische Schalter 268
die zweite Kerbe 266 im Stcuerstah 262 erreicht. An dieser Kerbe 266 findet ein weiterer kurzzeitiger Bewegungsstopp
statt, währenddessen die Stellenseniler 242 Licht durch die Karte ( am Kennsegment 24 auf
dieselbe werfen. Dieses Segment liegt in der Form der /.aiii
> S' in Blockschrift vor: etwa zur Ausbildung einer Zahl abgedeckte Stäbe dieser Anordnung unterbrechen
das auf die hinter diesen Stäben angeordneten Empfänger 250 gerichtete Licht. Als Ergebnis lassen
nur die nicht ausgefüllten Stäbe so viel Licht hindurch. daß die hinter ihnen liegenden Empfänger 250 ein
den Schwellwert übersteigendes Signal abgeben. Auf dieser Basis bestimmt der Rechner K die im ersten
Kennungssegment 24 erscheinende Zahl. Die nächste (iruppe Min Kerhrn 266 stoppt die Schlitten 194 und
196 kurzzeitig so. daß die Kodesegmente 26 sich gegenüber
den Stellensendern 242 und den Stellenempfangern 2:50 befinden. Die während dieser kurzzeitigen
Stopps genommenen Ablesungen erlauben dem Rechner, die Art der Karte C zu bestimmen, die aus
tier Schale 7 entnommen worden ist. Die übrigen Kerben 166 stoppen den Schlitten 194. 196 so. daß
die Kennungsscgmente 28 mit den gegenüberliegenden Anordnungen der Sender 242 und Empfänger
250 ausgerichtet sind. Jede Ablesung stellt eine Zahl dar: diese Zahlen liefern dem Rechner eine Kennummer
für den Patienten, von dem die Probe stammt. Am linde des Leseintervalls an der letzten Kerbe
266 des Stabs 262 schaltet der Rechner den Schrittmotor 2111) um (Fig. I1)). Die Antriebsspindel 206
führt dann den Schlitten 194. 196 in der entgegcngelitiCll LlH UHlC I ΛΪ-ΙΜΙ. til IL ll<_>
.Jlglltll (III 1.1«. If ntLHIItl /\ .
Nach dem kurzzeitigen Anhalten an der ersten Kerbe 266 ties Stabs 264 bewegt der Motor 210 die Schlitten'
194, 196. bis der Schalter die zweite Kerbe 266 erreicht,
und zu dieser Zeit lesen die Seniler 244 und die Hmpfänger 252 die zweite Reihe tier Schächte 16
ab. Fin solcher momentaner Stillstand erfolgt auch an der drillen und tier vierten Reihe tier Schächte 16
auf die oben beschriebene Weise, und die jeweiligen Ablesu! gen gegen die Lichtübertragungscigenschaften
tier jeweiligen Schächte an. Nach dem Ablesen der vierten Reihe der Schächte 16 läuft de· Motor
210 weiter, bis die waagerechte !asche 272 das win
Schalter 210 geworfene Licht unterbricht, so daß tier
Rechner K den Motor 210 abschaltet. Der Aus/iehschlitten 194 liegt an diesem Punkt mit seinen Rollen
220 am vorderen Flansch 136 der Schale I an. während der Führungsschlitten 196 an der vorderen EmI-wand
178 des Hauptblocks 175 anliegt, wobei seine Finger 116 die Karte ( freigeben. m>
daß sie nicht mehr fest in die Paßkerben 4 (Fig. , ."<) eingreifen.
Nachdem die erste Karte C in die in die Schale 7 voll eingeschobene Lage zurückgekehrt ist. erregt tier
Rechner A' wiederum den Schrittmotor 172. der die vertikale Antriebsspindel 170 dreht und damit den
l.esekopf 174 absenkt, bis der optische Schalter 230 die nächste Steueröffnung 148 im flansch 136 tier
Schale 7 erreicht. Bei der Abwärtsbewegung des Lesekopfes
174 bewegen tlic Greifklauen 122 sich aus den Greifsehlitzcn 6 der ersten Karte und fallen in
ι die Greifschlitzc 6 der zweiten Karte C. Entsprechend
bewegen die linger 216 des Führungsschlittens 196 aus den Paßkerben 4 der ersten Karte C in dit Paßkerben
4 der zweiten Karte (". Danach wird der Schrittchaltmotor 210 erregt, um den Auszieh- und
ι den Führungsschlitten 194. 196 erst rückwärts und
dann wieder vorwärts zu schieben. Die gleiche Ablesefolge wird durchgeführt, d. h. die Kennungssegmente
24. 26 und 28 werden bei Herausziehen der Karte C abgelesen, während beim Wiedereinschieben
ι der Karte C die Schächte 16 geprüft werden.
Die oben ausgeführte Prozedur wird für jeden eine Karte aufnehmenden Schlitz 144 in der Schale T wiederholt.
Obgleich in einem Schlitz keine Karte vorliegen kann, führen die Schlitten 194.196 ihre Hin- und
Herbewegung aus; das Fehlen einer Ablesung bei der Rückwärtsbewegung zeigt jedoch das Fehlen einer
Karte an. so daß der Rechner K keine Informationen speichert. Der Rechner K zählt die Anzahl der Steu-
uröffnungcn 148; wenn diese Anzahl der Gesamtzahl
iler Offnungen 148 entspricht, in welchem Fall der
optische Schalter 230 sich gegenüber der untersten Öffnung 148 befindet, zieht der Motor 210 den Schlitten
194, 196 zurück und hebt der Motor 172 den Le- > sckopf 174 ohne Unterbrechung wieder an. Mit anderen
Worten, bei der untersten Steueröffnung 148 bewegt der Motor 210 die Schlitten 194, 196 rückwärts
an den führenden Kanten der Karten 174 vorbei. Wiederum zahlt der Rechner K die Anzahl der n>
Steueröffnungen 148; nach der obersten öffnung 148 erfühlt der optische Schalter einen verhältnismäßig
langen Leerraum und zeigt damit dem Rechner an. daß der optische Schalter 230 über den oberen Rand
ties Flansches 136 hinausgelaufen ist. Der Motor 172 ι->
läuft jedoch weiter, bis der optische Schalter 230 die vertikale Lasche 234 (fig. 5) erreicht. An diesem
Punkt hält der Motor 172 an und liegt der l.esekopf 174 ausreichend hoch über der Schale T,
daß das Kariisseil 76 weitergeschaltet werden :«
kann.
Die Zeit, die erforderlich ist. um eine Schale T mit
30 Karten C zu lesen, beträgt etwa fi Minuten. Der Rechner K schaltet jedoch das Karussell 76 am Ende
dieses fwnin-Intervalls nicht fort, sondern erlaubt r.
dem Karussell 76. weitere 9 min im Stillstand zu bleiben.
Während dieses 9-min-Intervalls löscht der
Rechner K die Kontrollampe 60 und schaltet das Magnetschloß ah. so daß die Tür 54 geöffnet werden
kann. Während dieses 9-min-Intcrvalls kann die Tür «ι
54 also geöffnet und eine neue Schale T zwischen die
der Tür 54 /ugewandten Haltearme 88 eingesetzt werden. Weiterhin können einzelne Karten C aus der
der Tür 54 zugewandten Schale T entnommen oder neue Karten in leere Schlitze 144 dieser Schale T ein- η
gesetzt werden - dies im Gegensatz zum 6-min-Intcrvall.
währenddessen das Magnetschloß 58 erregt ist und die Lampe 60 leuchtet. Während dieses Intervalls
ist die Tür 54 geschlossen, so daß die der Tür 54 zugewandte Schale T nicht zugänglich ist.
Am Ende des 9-min-Intervalls erregt der Rechner
K den Motor 100 der Halteeinheit H, und dieser
114 zum optischen Schalter 112 gelangt. Die an dieser
Kerbe 114 liegenden Öffnungen 124 unterscheiden sich von denen der vorgehenden Kerbe 114. Folglich
wird der Rechner K durch seinen optischen Stellschalter 120. 122 informiert, welche Schale T sich in
der Lcsestcllung befindet. Nun wiederholt sich die gleiche Auszieh-. Lese- und Wiedereinsetzfolge für
die Karten C der nächsten Schale T.
Da das Karussell 76 alle 15 min um 90° weiterschaltet,
läuft jede Schale T einmal pro Stunde durch die Lcsestcllung an der Leseeinheit R. Folglich wird
jede Karte C einmal pro Stunde abgelesen. Schächte 16 in einer Idcntifizierungskarte C, die eine Abnahme
der Lichtübertragungseigenschaften nach mehrfacher Ablesung ausweisen, enthalten den Mikroorganismus,
für den das Kulturmedium in diesem Schacht 16 spezifisch ist. und zeigen das Vorliegen dieses Mikroorganismus
in der Probe an. Gewöhnlieh wird eine Karte C in der Halteeinheit 13 Std. lang vorgehalten. Jede Änderung
der Lichtübertragung sollte aus den 13 Ablesungen,
die in dieser Zeit stattfinden, deutlich erkennbar sein.
Die Karten C1, mit denen die Empfindlichkeit für
ein spezielles Antibiotikum festgestellt wird, werden normalerweise eingesetzt, nachdem die Probe mit einer
Identifizierungskarte C1 analysiert worden ist und sich aus der Analyse ergeben hat, daß sie einen schädlichen
Mikroorganismus enthält. Es werden dann die Karten C1 gewählt, deren Schächte 16 mit Antibiotika
vermischte Kulturmedien enthalten, von denen eine Wirksamkeit gegen den jeweiligen Mikroorganismus
angenommen wird. Die Karten C1 werden mit den Proben auf die gleiche Weise geladen und durch den
Analysator A auf die gleiche Weise behandelt, wie oben ausführlich beschrieben. Das Fehlen einer Änderung
der Lichtübertragungseigenschaften eines bestimmten Schachtes 16 zeigt jedoch an. daß das Antibiotikum
in diesem Schacht gegen den schädlichen Mikroorganismus in diesem Schicht 16 wirksam ist.
Die gleiche Patientenidentifizierungsnummer ist mit den Kennsegmenten lh der Karten C1 markiert; die
Karten C1 lassen sich jedoch von den Identifizierungskarten C1 sowie voneinander im Rechnerbericht durch
eine weitere Kennummer unterscheiden, die in Jem einzelnen Kennsegment 24 markiert ist.
iß\\ OCT rCCriCr^C" ""·"-
tionsweisen lassen sich natürlich auch von einer Bedienungsperson einleiten, aber auf Kosten eines erheblichen
Verlusts an Automation.
Hierzu 6 Blatt Zeichnuncen
Claims (3)
1. Automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von Karten, die in einem Halter untergebracht
sind und Sichtschächte aufweisen, die selektive Kulturmedien und verdünnte biologische
Proben enthalten, gekennzeichnet durch
a) ein dem Halter (H) gegenüber angeordnetes Lagerungselement (175),
b) eine auf dem Lagerungselement (175) angeordnete, die Karten (C) einzeln ergreifende
und sie aus dem Halter (H) herausziehende Auszieheinrichtung, wobei die Karten
(C) aus den Seitenrändern sich eröffnende Greifschlitze (6) und die Auszieheinrichtung
in die Greifschlitze (6) passende, sich vom Halter (H) hinwegbewegende und dabei die
Karten (C) aus dem Halter (H) herausziehende Greifklauen (222) aufweisen,
c) eine, nachdem die Karten (C) aus dem Halter {H) herausgezogen worden sind, Licht durch
die Schächte (16) werfen könnende, Licht abstrahlende Einrichtung (244), und
d) eine Licht erfassende Einrichtung (252) auf dem Lagerungselement (175), mit der die Intensität
des durch die Schächte (16) hindurchtretenden Lichts bestimmbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Finger (216), die beim Herausziehen
der Karte (C) durch die Greif klauen (222) in Kerben (4) im Fnde der Karte (C) passend sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auszieheinrichtung einen
auf dem Lagerungselement (175; gelagerten und die Greif klauen (222) tragende.! Ausziehschlitten
(194) sowie den Ausziehschlitten (194) zum Halter (H) hin und von diesem weg bewegende Mittel
(206, 208, 210) aufweist.
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