DE3015041A1

DE3015041A1 - Abgabevorrichtung fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3015041A1
Application number: DE19803015041
Authority: DE
Inventors: Nagahiro Gocho
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-04-19
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1980-10-23
Also published as: US4311667A; JPS55140155A; JPH0139067B2; DE3015041C2

Description

PATENTANWÄLTE D-8000 MÜNCHEN 90

WUESTHOFF-v.PECHMANN -BEHRENS -GOETZ schweigerstrasse 2

TELEFON: (089) 662051 PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE TELEGRAMM: PROTECTPATENT

InANDATAIRESAGREESPRESLOFFICEEUROPEENDESBREVETS TELEX:524070 φ A <| Pft / *

• k'

1A-53 592 Olympus Optical Company Limited, Tokyo, Japan

Beschreibung Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten

Die Erfindung "betrifft eine Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, die eine oder mehrere Arten von Flüssigkeiten, z.B. eine Vielzahl von Reagenzien, Proben oder dgl. aus entsprechenden Gefäßen in entsprechende Sonden einsaugen und die eingesaugten Flüssigkeiten aus den Sonden in Reaktionsgefäße abgeben kann.

Diese Art von Abgabevorrichtungen wird an automatischen Analysiergeräten für chemische Analysen oder dgl. benutzt, die eine große Menge Proben handhaben müssen, wobei Reagenzien entsprechend gewählter Proben und Testinformationen, wie durchzuführender Analysen oder Untersuchungen in Reaktionsgefäße abgegeben werden. Bei dieser Art von Abgabevorrichtung muß eine Verschmutzung der Proben und Reagenzien weitgehend ausgeschaltet werden, um zu verhindern, daß die Genauigkeit der Analyse absinkt«

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist bereits vorgeschlagen worden, eine Vielzahl von Abgabevorriehtungen entsprechend jedem einzelnen Reagens vorzusehen. Solch eine Konstruktion ist jedoch sehr unzweckmäßig, braucht viel Raum und erfordert hohe Kosten. Ferner ist bereits ein Fluidabgabesystem für eine Vielzahl von Reagenzien bekannt, bei dem ein

030043/0943

53 592

Ende des Fluidsysteme an ein Gefäß angeschlossen ist, welches ein Reagens enthält, während das andere Ende des Fluidsysteme mit einem Gefäß verbunden ist, welches eine Probe enthält,, Darüberhinaus ist das Fluidsystem über ein Umschaltventil mit einer Pumpe verbunden, wobei das Umschaltventil so betätigbar ist, daß es Reagens und Probe ansaugt und beides gleichzeitig in ein Reaktionsgefäß abgibt. Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung wird das Fluidsystem völlig mit dem Reagens gefüllt, so daß ein Teil des eingesaugten Reagens nicht abgegeben und folglich nutzlos verschwendet wird. Außerdem muß die gesamte Länge des Strömungsweges bei federn Wechsel des Reagens gewaschen und gesäubert werden. Schließlich ist der Umschaltmeehanismus und der Umschaltbetrieb des Ventils kompliziert, so daß die Vorrichtung im Betrieb nicht zuverlässig arbeitet.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung gemäß der ungeprüften offengelegten japanischen Anmeldung 5 790/79 sind Reagenzgefäße auf einem Drehtisch oder Drehteller angeordnet, welcher mittels eines Motors über öine Schlupfvorrichtung in gegebener Richtung drehbar ist. Wenn ein das gewünschte Reagens enthaltendes Gefäß an einer Saugstelle ankommt, wird der Drehteller elektromagnetisch angehalten, damit das Reagens aus dem Reagenzgefäß abgesaugt werden kann. Vorzugsweise sind die Reagenzgefäße klein, damit sie auf dem Drehteller untergebracht werden können. Folglich sollte das Reagens um ein mehrfaches stärker konzentriert sein als es der Konzentration herkömmlicher Reagenzien entspricht. Deshalb muß das Reagens während der Zeitspanne vom Ansaugen in die Sonde bis zur Abgabe in die Reaktionsgefäße mit einem Verdünnungsmittel, z.B. Wasser wieder verdünnt werden. Dieser Verfahrensschritt und die entsprechenden Einrichtungen sind also zusätzlich vorzuaehen. Wenn nur ein Reagens abgegeben wird, müssen außerdem mit dem Drehteller immer alle Reagenzgefäße gedreht und gemeinsam angehalten λ/erden, so daß die Antriebs- und Anhaltevorrichtung notwendigerweise groß sein

0300A3/0943

53 592

muß und kompliziert arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten zu schaffen, mit der die obigen Nachteile zu vermeiden sind und die bei einfachem Aufbau in zuverlässigem Betrieb ein gewünschtes Reagens oder eine gewünschte Probe in ein Reaktionsgefäß abgeben kann, ohne daß eine Gruppe von Reagenz- oder Probengefäßen bewegt werden muß.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geht im einzelnen aus den Ansprüchen hervor.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten mit einer Sonde, die mindestens eine Art von Flüssigkeiten, beispielsweise eine Vielzahl von Reagenzien, Proben oder dgl. aus entsprechenden Gefäßen in die Sonde einsaugt und die eingesaugte Flüssigkeit aus der Sonde in ein Reaktionsgefäß abgibt. Hierbei ist die Sonde längs einer gegebenen Bewegungsbahn beweg-'bar und die die abzugebenden Flüssigkeiten enthaltenden Gefäße sind mit Saugöffnungen versehen, die an einer Vielzahl von festen Positionen längs der Bewegungsbahn der Sonde angeordnet sind. Das Reaktionsgefäß ist dabei in einer Bahn in der Nähe der Bewegungsbahn der Sonde und diese kreuzend bewegbar. Außerdem ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels der die Sonde gegenüber dem Reaktionsgefäß an beliebiger Saugposition oder Abgabeposition anzuordnen ist, wobei die Bewegungsbahn der Sonde der Bewegungsbahn des Reaktionsgefäßes benachbart ist oder diese kreuzt.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtungj

0300A3/0943

53 592

Pig. 2 eine perspektivische Ansicht wichtiger Teile des Ausführungsbeispiels gemäß Pig. 1 in vergrößertem Maßstab j

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung;

Pig« 4 eine perspektivische Ansicht wichtiger Teile des Ausftihrungsbeispiels gemäß Fig. 3 in vergrößertem Maßstab, wobei ein Pumpenkasten weggelassen ist;

Pig. 5 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung j

Pigo 6 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Pig_β 5;

Pigo 7 eine Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel einer Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung.

In Pig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfxndungsgemäßen Abgabevorrichtung gezeigt, die ein Waschwassergefäß 1 zum Viasehen und Säubern einer Sonde 2'aufweist» Um zu verhindern, daß die Sonde 2 verschmutzt wird, sollte dem Waschwassergefäß 1 kontinuierlich stets sauberes Waschwasser zugeführt werden. Außerdem ist eine Gruppe von Reagenzgefäßen 3 vorgesehen und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind öffnungen 1A und 3A in den Gefäßen 1 bzw. 3 an Stellen unterhalb einer Kreisbahn der Sonde 2 angeordnet. Die Sonde 2 kann nicht nur längs dieser Kreisbahn sondern auch durch die Öffnungen 1A bzw. 3A in die Gefäße 1 bzw. 3 nach unten und aus den Gefäßen nach oben bewegt werden. Ferner kann die Sonde 2 vorwärts und rückwärts bewegt werden, d.h. sie kann in radialer Richtung zur Kreisbahn eine Hin- und Herbewegung ausführen. Ein Ende der Sonde 2 ist über einen flexiblen Schlauch 6 mit einer Pumpe 5 verbunden. Die Sonde 2 ist vom vorderen Ende eines Kolbens 7 gehalten, der mit Hilfe eines DruckluftZylinders 8 vor- und zurückbewegbar ist. Vorzugsweise ist zwischen dem Kolben 7 und dem Druckluftzylinder

Q3Q063/Q943

53 592

8 eine hier nicht gezeigte Einrichtung zum Verhindern einer Drehbewegung vorgesehen. Der Kolben 7 des Druckluftzylinders 8 ist mittels eines ümschaltventils und einer hier nicht gezeigten Druckluftquelle vor- und zurückbewegbar, so daß die Sonde 2, wenn der Kolben 7 nach vorn bewegt ist, sich in einer Stellung oberhalb eines Reaktionsgefäßes k befindet und, wenn der Kolben 7 nach hinten bewegt ist, in einer Stellung oberhalb der Saugöffnungen 1A und 3A der Gefäße 1 bzw. 3.

Mit dem dem Kolben 7 entgegengesetzten Ende des Druckluftzylinders 8 ist eine l-förmige Welle 11 verbunden, die eine Zahnstange 12 aufweist, mit der ein Ritzel 13 kämmt, welches von einem Elektromotor 14 so drehbar ist, daß es die Sonde 2 zusammen mit dem Druckluftzylinder 8 und dem Kolben 7 durch fcin an den Elektromotor 14 angelegtes elektrisches Signal nach oben und unten bewegt. Die Welle ist in einen drehbaren Zylinder 15 eingesetzt, der über ein Lager 17 auf einer Bodenplatte 16 abgestützt ist. Der Zylinder 15 wird mittels eines Elektromotors 18, vorzugsweise eines Impulsmotors, der eine Winkelposition über ein Paar Zahnräder 23 bestimmt, gemeinsam mit der Welle 11 gedreht. Wenn der Zylinder 15 zusammen mit_oder Welle 11 gedreht wird, wird auch die Sonde 2 um einen gegebenen Wihkelbetrag in ihrer Kreisbahn gedreht und in eine Stellung oberhalb einer Öffnung in einem der Reagenzgefäße 3 gebracht, welches das zu verwendende Reagens enthält.

Die mit der Sonde 2 über den flexiblen Schlauch 6 verbundene pumpe 5 saugt eine benötigte Menge Reagens aus dem Reagenzgefäß 3 in die Sonde 2 und gibt sie aus der Sonde 2 in eines der in einem Kreis auf einem Drehteller 19 angeordneten Reaktionsgefäße 4 unter Steuerung von außen angelegter elektrischer Signale ab. Da diese Pumpe 5 vorzugsweise kompakt und leicht sein sollte, kann eine pumpe verwendet werden, deren Membran aus piezoelektrischem Werkstoff besteht. Eine solche Pumpe 5 ist mit zwei hier nicht gezeigten Öffnungen

030043/0943

55 592

versehen, von denen eine mit der Sonde 2 zum Einsaugen lind Abgeben des Reagens und die andere mit einem Schlauch 20 verbunden ist. Diese öffnungen sind mit zwei Solenoidventilen 21 und 22 verbunden, die unter Steuerung von außen angelegter Steuersignale so betätigbar sind, daß sie eine Flüssigkeitsströmung in zwei Eichtungen ermöglichen. Wenn das mit der Sonde 2 verbundene Solenoidventil 21 geöffnet und das mit dem Schlauch 20 verbundene Solenoidventil 22 geschlossen ist, liegt an der aus piezoelektrischem Werkstoff bestehenden Membran der Pumpe 5 positive Spannung an, wodurch die Membran eine konkave Gestalt erhält und in der Pumpe 5 Unterdruck erzeugt wird. Infolgedessen wird eine gegebene Menge Reagens aus dem Reagenzgefäß 3 durch die Sonde 2 in die Pumpe 5 eingesaugt. Wenn dann das Solenoidventil 21 an der Einlaßseite geschlossen und das Solenoidventil 22 an der Auslaßseite geöffnet wird, liegt an der Membran der Pumpe 5 negative Spannung an, wodurch die Membran konvex gestaltet und in der Pumpe 5 Überdruck erzeugt wird. Infolgedessen wird eine Reagenzmenge in der Pumpe 5 durch den Schlauch 20 abgegeben. Wenn der Schlauch 20 an eine hier nicht gezeigte Wasserquelle angeschlossen und die Reihenfolge des Öffnungs- und Schließbetriebs der beiden Solenoidventile 21 und 22 umgekehrt zu der oben beschriebenen Reihenfolge ist, wird Wasser aus der Wasserquelle durch den Sehlauch 20 in die Pumpe 5 gefördert und dann durch die Sonde 2 in das Reaktionsgefäß 4- abgegeben. Die Pumpe 5 kann also zur Abgabe des Reagens auf folgende zwei Weisen eingesetzt werden.

1.) Das Reagens wird von der Einlaßseite angesäugt und von der Auslaßseite in das Reaktionsgefäß 4 abgegeben.

Hierbei durchläuft das Reagens die gesamte länge des Strörüungsweges von der Sonde 2 durch die Pumpe 5 zum Schlauch 20. Wenn also eine Vielzahl von Reagenzien mittels einer Abgabevorrichtung abgegeben wird, muß die gesamte Länge des Strömungsweges gewaschen und gesäubert werden. Zusätzlich ku

030043/0943

53 592

der tatsächlich abzugebenden Menge Reagens muß außerdem eine Menge Reagens verwendet werden, die die ganze länge des Strömungsweges füllt, so daß eine weitere Menge Reagens nutzlos verschwendet wird.

2.) Das Reagens wird von der Einlaßseite der Pumpe 5 angesaugt und auch von der Einlaßseite derselben abgegeben·

in diesem Pail wird, wie Fig. 1 zeigt, nur die benötigte Menge Reagens von der Einlaßseite angesaugt und nur die angesaugte Reagenzmenge von der Einlaßseite abgegeben, so daß das Reagens auf wirtschaftliche ¥eise gebraucht wird. Außerdem wird die Strömungsbahn nicht verschmutzt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß ]?ig. 1 kann die Einlaßseite über die Sonde 2 mit dem Waschwassergefäß 1 verbunden werden. Zunächst wird Wasser wiederholt mittels der Pumpe 5 ia die Sonde 2 eingesaugt und aus ihr abgegeben und die Sonde 2 mit Wasser bis zum vorderen Ende völlig angefüllt.

Es ist also keine luft in der Strömungsbahn vorhanden, wenn das Reagens eingesaugt und abgegeben wird, so daß zuverlässig verhindert werden kann, daß die Menge des abgegebenen Reagens wegen einer Änderung des Luftvolumens ungenau wird. Außerdem läßt sich das Säubern der Strömungsbahn einschließlich der Sonde 2 durch Abgabe des Wassers aus der Strömungsbahn wirksam erreichen.

Die oben beschriebene Abgabevorrichtung insgesamt arbeitet wie folgt:

Zunächst befindet sich die Sonde 2 in einer Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 1. Das bedeutet, daß der Kolben 7 sich in seiner hinteren Stellung befindet und die Welle 11 in ihrer oberen Stellung und der drehbare Zylinder 15 in einer Winkelstellung, die so gewählt ist, daß die Sonde 2 die genannte Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 1 einnehmen

030043/0943

53 592

kann. Dann wird der Elektromotor 18 erregt, um den drehbaren Zylinder 15 so zu drehen, daß die Sonde 2 in eine Stellung oberhalb der öffnung 3A des Reagenzgefäßes 3 "bewegt wird, welches das einzusaugende und abzugehende Reagens enthält· Wenn der Elektromotor 18 ein Impulsmotor ist, ist die Anzahl Antriebsimpulse entsprechend den Winkelpositionen der jeweiligen Reagenzgefäße im voraus mittels einer hier nicht gezeigten Steuereinheit einzustellen. Ist der Elektromotor 18 ein Gleichstrommotor oder ein Wechselstrommotor, so weist der drehbare Zylinder 15 einen Kodierer auf, der die Anzahl Ausgangsimpulse zählt, oder es ist ein lichtempfindlicher Schalter oder ein Mikroschalter oder dgl. an der position jedes Reagenzgefäßes 3 vorgesehen, um die Stellung des Reagenzgefäßes 3 festzustellen und den Elektromotor 18 an einer gegebenen Winkelposition der Sonde 2 anzuhalten. Als nächstes wird der Elektromotor 14 erregt, um das Ritzel 13 zu drehen, so daß die Zahnstange 12 der Welle 11 abgesenkt und die Sonde 2 in das Reagens im Reagenzgefäß 3 eingetaucht wird. Hierbei wird die Pumpe 5 und die Solenoidventile 21 und 22 in der oben beschriebenen Weise so betätigt, daß eine benötigte Menge Reagens in die Sonde 2 eingesaugt wird. Dann wird der Elektromotor 14· in entgegengesetztem Sinn gedreht, um die Sonde 2 über das Reagenzgefäß 3 anzuheben. Anschließend wird der Elektromotor 18 erregt, um den drehbaren Zylinder 15 zu drehen und die Sonde 2 zurück in ihre Stellung oberhalb des Wasehwassergefäßes 1 zu bringen. Bei dieser Winkelstellung wird der Kolben 7 vom Druckluftzylinder 8 nach vorn bewegt, um die Sonde 2 in die Stellung oberhalb des Reaktionsgefäßes 4 zu bringen. Dann wird die Pumpe 5 und die Solenoidventile 21 und 22 betätigt, um das in der Sonde 2 enthaltene Reagens in das Reaktionsgefäß 4 abzugeben. Nach Beendigung der Abgabe des Reagens wird der Kolben 7 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, um die Sonde 2 in die Stellung oberhalb des Wasehwassergefäßes 1 zu bringen. Dann wird der Elektromotor 14 erregt j, um die Welle 11 abzusenken, damit die Sonde 2 in das Waschwasser im Waschwassergefäß 1 eintauchen kann, wodurch

030043/0943

53 592

die Außenseite der Sonde 2 gesäubert wird. Gleichzeitig wird die Pumpe 5 und die Solenoidventile 21 und 22 betätigt, um in der Strömungsbahn enthaltenes Wasser aus der Sonde 2 abzugeben, wodurch die Innenseite der Sonde 2 gesäubert wird. Dem Waschwassergefäß 1 wird entweder ständig frisches Wasser zugeführt, oder das Wasehwassergefäß 1 ist so klein, daß bei Abgabe von Wasser aus der Sonde 2 in das Wasehwassergefäß 1 dieses Wasser überströmt. So kann gleichzeitig die Innenseite und Außenseite der Sonde 2 mit Wasser gesäubert werden.

Schließlich wird der Elektromotor 14 erregt, um die Welle 11 anzuheben und die Sonde 2 in die Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 1 zurückzubringen, womit ein vollständiger Abgabeschritt.beendet ist.

Der Drehteller 19 ist so gesteuert, daß für den Fall, daß das Reaktionsgefäß 4 nicht an der der Stellung der Sonde 2 oberhalb des Drehtellers 19 entsprechenden Stelle angeordnet ist, der Drehteller 19 um einen Schritt weitergedreht wird. Die Einrichtung zum Antrieb des Drehtellers 19 kann gegebenenfalls mit einem Positionsdetektor oder einem Haltemechanismus versehen sein.

In Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung gezeigt, die ein Wasehwassergefäß 30 und eine Gruppe Reagenzgefäße 31 aufweist. Jedes der Gefäße 30, 31 ist mit einer Öffnung ausgebildet, die in einer Reihe unterhalb einer linearen Bewegungsbahn einer Sonde 32 liegen. Die Sonde 32 ist mittels einer Antriebseinrichtung linear längs einer linearen Bewegungsbahn und auch nach oben und unten bewegbar. Ein Ende der Sonde 32 ist über einen flexiblen Sehlauch mit einer Pumpe verbunden. Ferner ist ein Motor 34 vorgesehen, der einen Pumpenkasten 38 mittels Führungsschienen 35 und einer Vorschubschnecke bzw. Spindel 33 linear bewegt. Wenn der Motor 34 ein Impulsmotor ist, so wird die entsprechende Anzahl Impulse für die Posi-

030043/0943

53 592

V6

tion eines Reaktionsgefäßes 36» des Waschwassergefäßes 30 sowie eines der Reagenzgefäße 31 im voraus in einer Steuerschaltung des Motors 34 festgelegt. Infolgedessen kann die Sonde 32 an gewünschter Stelle entsprechend einer vorzunehmenden Analyse angeordnet werden. Wenn der Motor 34 ein Gleichstrom- oder ein Wechselstrommotor ist, ist vorzugsweise ein Positionsdetektor an jeder Haltestelle des Motors 34 vorgesehen, oder der Motor 34 weist auf seiner Abgabewelle einen Kodierer auf, der die Position des Motors 34 bestimmt. Die Reaktionsgefäße 36 werden mittels einer hier nicht gezeigten Antriebseinrichtung in Übereinstimmung mit dem Abgabeschritt mit Unterbrechungen angetrieben. Der Pumpenkasten 38 hat einen verschiebbaren Boden 37, welcher mit der Spindel verschiebbar in Eingriff steht, so daß er beim Drehen der Spindel 33 in axialer Richtung hin- und herbewegt wird. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ist ein Kolben 39 von einem Druckluftsylinder 40 auf- und abbewegbar. Mit dem oberen Ende des Kolbens 39 ist die Sonde 32 über ein Verbindungsteil 43 verbunden. Von gleichem Aufbau wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist eine Membran 44 aus piezoelektrischem Werkstoff und zwei Solenoidventile 45 vorgesehen.

Das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung arbeitet wie folgt:

Die Sonde 32 wird mit Waschwasser bis zum vorderen Ende gefüllt, wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Beim Ausgangszustand befindet sich der Pumpenkasten 38 in einer Stellung oberhalb des Waschwassergefaßes 30 und die Sonde 32 in ihrer oberen Stellung. Zunächst wird der Motor 34 erregt, um die Spindel 33 zu drehen, so daß der verschiebbare Boden 37, der Pumpenkasten 38 und die Sonde 32 als ganzes linear in eine Stellung oberhalb eines Reagenzgefäßes 31 bewegt wird, welches ein anzusaugendes Reagens enthält. Dann wird der Druckluftzylinder 40 betätigt, um die Sonde abzusenken, die in das Reagens im Reagenzgefäß 31 eintaucht. Anschließend wird die

030043/0943

55 592

30150A1

Membran 44 und die Solenoidventile 45 betätigt, um die benötigte Reagenzmenge in die Sonde 32 einzusaugen. Danach wird der Druckluftzylinder 40 betätigt, um den Kolben 39 und damit auch die Sonde 32 anzuheben. Perner wird der Motor 34 erregt, um die Spindel 33 zu drehen, damit die Sonde 32 linear in eine Stellung oberhalb des Reaktionsgefäßes 36 verschoben wird. Bei dieser Stellung kann die Sonde 32 gegebenenfalls in das Reaktionsgefäß 36 abgesenkt werden. Die Membran 44 und die Solenoidventile 45 werden betätigt, um Reagens anzusaugen und in das Reaktionsgefäß 36 abzugeben. Dann wird der Motor 34 erregt, um die Sonde 32 in ihre Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 30 zurückzubringen. Bei dieser Stellung wird der Kolben 39 abgesenkt, um die Sonde 32 in das Waschwasser eintauchen zu lassen, wodurch die Außenseite der Sonde 32 gewaschen und gesäubert wird. Als nächstes wird die Membran 44 und die Solenoidventile 45 betätigt, um das Wasser aus der Sonde 32 abzugeben, wodurch die Innenseite der Sonde 32 gewaschen und gesäubert wird. Schließlich wird die Sonde 32 in ihre Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 30 zurückgebracht, wodurch ein vollständiger Abgabeschritt beendet ist.

In Pig. 5 und 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung gezeigt, die einen Pumpenkasten 50 aufweist, welcher mit einem Dreharm 51 verbunden ist. Der Dreharm 51 ist mit einer Welle 52 gekoppelt, die ein Zahnrad 53 aufweist, so daß der Pumpenkasten 50 in Stellungen oberhalb der entsprechenden Saugöffnungen in Reagenzgefäßen 59 und einem Waschwassergefäß 58 bewegt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Reaktionsgefäße 60 in einer Kreisbahn angeordnet. Die mit Zahnrad versehene Welle 52 ist in einem Lager 56 drehbar gelagert und kämmt mit einem Zahnrad 54, welches mittels eines Motors 55 drehbar ist. Am Pumpenkasten 50 ist eine Sonde 57 befestigt. Mittels einer hier nicht gezeigten Antriebseinrichtung ist ein Drehteller 61 mit Unterbrechungen in Übereinstimmung mit dem Abgabeschritt antreibbar. Der Drehteller 61 ist kreisförmig, und sein Außenumfang wird mit der kreisförmigen Bewegungsbahn der

030043/0943

53 592 - 12 -

Sonde 57 in Berührung gebracht. Die längs der kreisförmigen Bewegungsbahn der Sonde 57 angeordneten Reagenzgefäße sind nicht in der Nähe des Drehtisches angeordnet·

Das dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung arbeitet wie folgt:

Im Ausgangszustand nimmt der Puiapentasten 50 und die Sonde 57 eine Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 58 ein, wobei sich die Sonde 57 in ihrer oberen Stellung befindet« Ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird die Sonde 57 bis zu ihrem vorderen Ende mit Wasser gefüllt. Zunächst wird dann der Motor 55 erregt, um die Sonde 57 mittels der Zahnräder 53 und 54- und des Dreharms 51 in eine Stellung oberhalb des das gewünschte Reagens enthaltenden Reagenzgefäßes 59 zu bewegen. Als nächstes wird die Sonde 57 abgesenkt und taucht in das Reagens ein, um die benötigte Menge Reagens abzusaugen. Dann wird die Sonde 57 wieder angehoben und der Motor 55 erregt, um die Sonde 57 in eine Stellung oberhalb des Reaktionsgefäßes 60 zu bringen. Bei dieser Stellung wird das Reagens in das Reaktionsgefäß 60 abgegeben und danach die Sonde 57 in ihre Stellung oberhalb des Waschwassergefäßes 58 gebracht. Dann wird die Sonde 57 abgesenkt und taucht in das Waschwasser ein, um die Außenfläche der Sonde 57 zu waschen und zu säubern. Ferner wird Wasser aus der Sonde 57 abgegeben, um die Innenseite der Sonde 57 zu waschen und zu säubern. Schließlich wird die Sonde 57 angehoben, um einen Abgabeschritt zu beendigen. Der Drehteller 61 wird dabei mit dem Abgabeschritt synchronisiert Stufe für Stufe weiterbewegt.

In Fig. 7 ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßeh Abgabevorrichtung gezeigt, welches zwei Reihen Reagenzgefäße 3 und zwei Waschwassergefäße 1 gemäß Fig. 1 aufweist, die konzentrisch um die mittlere Ach.se der kreisförmigen Bewegungsbahn der Sonde 2 gemäß Fig» 1 ange-

030043/0943

53 592

ordnet sind. Dabei ist eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen sowie zum Anheben und Absenken der Sonde 2 ebenso wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgesehen. Dies Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß eine Reihe unterschiedlicher Arten von Reagenzien verwendet werden kann.

Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Reagens aus dem Reagenzgefäß in das Reaktionsgefäß abgegeben. Allerdings kann das Reagenzgefäß auch durch ein Probengefäß ersetzt sein, ^eim hierbei das Probengefäß mit oder ohne Reagenzgefäß längs der Bewegungsbahn der Sonde angeordnet ist, kann eine Probenabgabevorrichtung vorgesehen werden. Sollte eine große Anzahl von Reagenzgefäßen vorgesehen sein, so können auch mehrere Reihen Reagenzgefäße gemäß Fig. 3 parallel zueinander vorgesehen und die Stellung der Sonde in zwei Richtungen gesteuert sein, wie im Falle eines X-Y-Kurvenschreibers. In diesem Fall ist vorzugsweise ein linearer Impulsmotor und eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die so betätigbar ist, daß willkürlicher Zugriff zu jedem beliebigen Gefäß möglich ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat folgende Vorteile. Erfindungsgemäß kann nur eine einzige Abgabevorrichtung zur Abgabe einer Vielzahl von Flüssigkeiten, wie Reagenzien oder Proben vorgesehen sein, ohne daß die Reagenzgefäße oder Probengefäße bewegt werden müssen. Das bedeutet, daß keine große und komplizierte Antriebsvorrichtung für den Reagenziendrehteller und zum Bewegen aller Reagenzgefäße nötig ist, sondern daß nur eine Abgabesonde bewegt werden muß. Folglich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung rasch gesteuert werden und ist wirtschaftlich.

Ferner ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, nur eine einzige Pumpe im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen zu verwenden, bei denen für Jedes Reagens eine eigene Pumpe vorgesehen sein muß. Folglich ist die er-

030043/0343

53 592

findungsgemäße Vorrichtung wirtschaftlich und zuverlässig im Betrieb.

Bei der erfindungsgemäßen yorrichtung braucht keine komplizierte Umschaltvorrichtung für die Bewegungsbahn und keine Pumpenwasch- oder Säuberungsvorrichtung vorgesehen zu werden, wie bei den herkömmlichen Vorrichtungen, die eine Reagenzpumpe aufweisen und bei denen die Strömungsbahnen des Reagenzsaugsystems umgeschaltet werden. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerdem der Strömungsweg nicht mit Reagens gefüllt werden muß, werden Reagenzien nicht nutzlos verschwendet.

030043/0943

Claims

Ansprüche

Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten mit einer Sonde, die geeignet ist, mindestens eine Art von Flüssigkeit, ZoBo eine Yielzahl von Reagenzien^ Proben und dgl_e aus einem entsprechenden Gefäß einzusaugen und die in die Sonde eingesaugte Flüssigkeit in ein Reaktionsgefäß abzugeben ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (2; 32; 57) längs einer gegebenen Bewegungsbahn bewegbar ist, daß die die abzugebenden Flüssigkeiten enthaltenden Gefäße mit Saugöffnungen versehen sind, die an einer Vielzahl festgelegter Positionen längs der Bewegungsbahn der Sonde angeordnet sind, und daß das Reaktionsgefäß (4;36) längs einer Bahn in der Nähe der Bewegungsbahn der Sonde und diese kreuzend bewegbar ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Sonde an beliebiger Saugstellung oder an einer Abgabestellung gegenüber dem Reaktionsgefäß anordnet, wobei die Bewegungsbahn der Sonde in der Nähe der Bewegungsbahn des Reaktionsgefäßes oder diese überkreuzend verläuft,,

2 ο Abgabevorrichtung nach Anspruch 1₉

dadurch gekennze i ohne t₉ daß längs der Bewegungsbahn der Sonde (2; 32;57) Saugöffnungen von Waschwassergefäßen (1;30;56) zum Väschen und Säubern der Sonde vorgesehen sind, und daß die Einrichtung zur Anordnung der Sonde an beliebiger Saugstellung so betätigbar ist, daß sie die Sonde in einer Waschwassersaugstellung anordnet.

030043/0943

BAD

53 592 - 2 -

3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Sonde längs einer kreisförmigen oder geradlinigen Bewegungsbahn bewegt.

4. Abgabevorrichtung nach Anspruch 3_f

dadurch g ekennz e i chnet, daß die Einrichtung zum Bewegen der Sonde längs einer kreisförmigen Bewegungsbahn einen horizontalen Kolben (7), der die Sonde (2) hält, einen horizontalen Zylinder, der den Kolben zusammen mit der Sonde vorwärts- und rückwärtsbewegt, sowie einen vertikalen Zylinder aufweist, der über eine L-förmige Welle (11) mit dem horizontalen Zylinder verbunden und auf- und abbewegbar ebenso wie drehbar ist. .

5. Abgabevorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeiehne t, daß die Einrichtung zum Bewegen der Sonde längs der kreisförmigen Bewegungsbahn einen Dreharm (51) aufweist, der an seinem vorderen Ende mit der Sonde und an seinem hinteren Ende mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, die den Dreharm um eine senkrechte Achse dreht.

6. Abgabevorrichtung nach Anspruch 3_f

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen der Sonde längs der geradlinigen Bewegungsbahn einen vertikalen Kolben, der die Sonde (32) hält, einen vertikalen Zylinder, der den Kolben gemeinsam mit der Sonde auf- und abbewegt und mit einem verschiebbaren Boden (37) verbunden ist, sowie eine Vorschubeinrichtung aufweist, zu der eine Spindel (33) gehört, welche mit dem verschiebbaren Boden in Schraubgewindeeingriff steht und so betätigbar ist, daß sie den verschiebbaren Boden zusammen mit der Sonde hin- und herbewegt.

7. Abgabevorrichtung nach Anspruch 6,

030043/0943

53 592

30150A1

dadurch gekennzeichnet, daß eine Yielzahl von Reihen Reagenzgefäße parallel zueinander angeordnet und eine Einrichtung vorgesehen ist_s die die Stellung der Sonde in X- und Y-Richtung steuert.

8ο Abgabevorrichtung nach Anspruch 4?

dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Reihen Reagenzgefäße (3) einschließlich Waschwassergefäße (1) konzentrisch um die Mittelachse der kreisförmigen Bewegungsbahn der Sonde angeordnet ist (Fig. 7)·

030043/0 9 43