DE3211802A1 - Fluessigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Flüssigkeitsauf nähme- und -ausgabe, und insbesondere eine Vorrichtung, die derart beschaffen ist, daß sie eine Vielzahl von Flüssigkeitsproben aus entsprechenden Behältern aufnimmt und anschließend die Flüssigkeitsproben in einen gesonderten Behälter ausgibt, um die Flüssigkeiten zu vermischen und das Gemisch erforderlichenfalls zu verdünnen.

Bei der Analyse von Serum oder dergleichen ist es häufig notwendig, Proben in bestimmten Mengen von mehreren unterschiedlichen Flüssigkeiten zu nehmen, die dann gemischt und erforderlichenfalls verdünnt werden. Eine hierfür bestimmte übliche Vorrichtung, wie eine Verdünnungsmaschine oder eine Autopipette, hat die Aufgabe, Flüssigkeiten aufzunehmen und auszugeben. Bei den meisten Auslegungen zur Verwirklichung der Aufnahme- und Ausgabefunktion erfolgt d'es auf unkomplizierte Weise, indem eine Flüssigkeits ^ probe aus dem zugeordneten Behälter abgezogen und dann unmittelbar in den dafür bereitstehenden gesonderten Behälter ausgegeben wird. Dies bedeutet, daß ein Ausgabevorgang jedem einzelnen Aufnahmevorgang folgen muß und daß dieser Aufnahme-Ausgabe-Zyklus

mehrmals wiederholt werden muß, um eine Vielzahl von Flüssigkeitsproben zu nehmen, zu vermischen und zu verdünnen, was beispielsweise bei der Analyse von Serum erforderlich ist. In anderen Worten, müssen bei

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der bekannten Vorrichtung die Flüssigkelten auf eine umständliche Welse einzeln aufgenommen und ausgegeben werden, wobei eine Neigung zu Fehlern vorhanden 1st und sich nur eine geringe Genauigkeit erzielen läßt.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung zu schaffen, die eine einfache Auslegung hat und beim Betreiben eine Vielzahl von unterschiedlichen Flüssigkeiten aufeinanderfolgend aufnehmen und die Flüssigkeiten dann ausgeben kann. Die Vorrichtung soll daher so beschaffen sein, daß die Flüssigkeiten mit hoher Genauigkeit bei einem sehr einfachen Arbeitsgang mit einander vermischt und gegebenenfalls verdünnt werden können.

Die Erfindung gibt daher eine Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung an, die wenigstens einen KoI- benzylinder aufweist, der die Aufnahme- und Ausgabe funktionen erfüllt, die ferner wenigstens eine Antriebseinrichtung zur Betätigung des Kolbenzylinders und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung aufweist. Die Steuereinrichtung weist

(a) eine Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Antriebsbefehlssignals auf, in Abhängigkeit von dem der Kolbenzylinder einen Flüssigkeitsaufnahmeoder -ausgabevorgang ausführt, sowie (b) eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Anzahl von durch den

Kolbenzylinder auszuführenden Flüssigkeitsaufnahmevor-

eder ünschaitvorrichtung gangen, und (c) eine Diskriminatorbefehlseinrichtung/, die in Abhängigkeit von dem Antriebsbefehlssignal ein Aufnahmebefehlssignal liefert, bis die Anzahl der Antriebsbefehlssignale die durch die Einstelleinrichtung voreingestellte Anzahl von Flüssigkeitsaufnahmevorgängen erreicht und die ein Ausgabebefehlssignal in Abhängigkeit von dem Antriebsbefehlssignal liefert, wenn die Anzahl der Antriebsbefehlssignale die vorein-

12.1J

gestellte Anzahl von Flüssigkeitsaufnahmevorgängen überschreitet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der gleiche oder ähnliche ^meile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Grundauslegungsform einer Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung nach der Erfindung,

Figur 2 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer alternativen Ausführungsform einer Steuereinrichtung in der Vorrichtung von Figur 1,

Figuren 3 und 4 Ansichten einer ersten Ausführungsform einer Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung nach der Erfindung, wobei Figur 3 eine Vorderansicht in Teilschnittdarstellung ist, die die wesentlichen Teile

der mechanischen oder konstruktiven Auslegung der Vorrichtung zeigt, und Figur 4 ein Blockdiagramm der Steuereinrichtun': ist, die einen Teil der elektrischen Schallang der Vorrichtung bildet,

Figur 5 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der

Steuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, 35

Figur 6 ein vereinfachtes Schaltungsbild zur Verdeutlichung der Steuereinrichtun gemäß einer dritten Ausführungsform nach der Er-

findung/

Figuren 7 und 8 schematische Ansichten einer vierten Ausfuhrungsform einer Flüssigkeitsauf

nahme- und -ausgabevorrichtung nach der Erfindung, wobei Figur 7 eine vereinfachte Vorderansicht in Teilschnittdarstellung ist, die die mechanischen oder konstruktiven Teile der Vorrichtung zeigt,

und Figur 8 ein Blockdiagramm der Steuereinrichtung ist, die einen Teil der elektrischen Schaltung der Vorrichtung bildet, und
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Figuren 9 bis 11 vereinfachte schematische Ansichten zur Verdeutlichung von Abwandlungen der Aufnahme- und Ausgabewege des Kolbenzylinders bei der Erfindung. 20

Zuerst soll auf Figur 1 Bezug genommen werden, um das Arbeitsprinzip und die Grundkonstruktion der Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung nach der Erfindung zu erläutern.
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Die Vorrichtung enthält einen einzigen Kolbenzylinder 1, der sowohl die Aufgabe hat, eine Flüssigkeit aufzunehmen als auch auszugeben. Der Kolbenzylinder 1 hat einen Zylinderkörper 1A, dessen eines Ende mit

^O einer Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabeöffnung 2 versehen ist, an der eine Schlauchleitungsverbindung 3 angebracht ist, die aus einem vergleichsweise flexiblen Material, wie einem Fluorkunststoff besteht. Das freie Ende der Leitung 3 bildet einen Heber, der eine Aufnahme- und Ausgabeöffnung 4 an seinem Ende hat. Die Heberöffnung 4 wird in irgendeine der Vielzahl von Behälter 6 eingeführt, die die Flüssigkeits-

proben 5 enthalten, um Flüssigkeit aus diesem Behälter abzuziehen/ die dann in einen Behälter 7 zur Ausgabe des aus den Behältern 6 abgezogenen Flüssigkeitsgemisches eingeleitet wird. Bei einer alternativen Auslegungsform können gesonderte Aufnahme- und Ausgabeöffnungen vorgesehen sein, die sich selektiv mit Hilfe eines Umschaltventils ansteuern lassen.

Im Kolbenzylinderkörper 1A ist gleitbeweglich ein Kolben 1B aufgenommen, dessen Kolbenstange unter Bildung einer treibenden Verbindung mit einer Antriebseinrichtung 8, wie einem Impulsmotor, einem Gleichstrommotor oder einer.hydraulischen Einrichtung, verbunden ist. Zur Steuerung der Arbeitsweise der Antriebseinrichtung 8 ist eine Steuereinrichtung 9 elektrisch mit derselben verbunden.

Die Steuereinrichtung 9 enthält eine Signalerzeugungseinrichtung 10, die ein Antriebsbefehlssignal S^ erzeugen kann, in Abhängigkeit von dem der Kolben 1B zur Ausführung eines Aufnahmehubs eingefahren oder nach unten bewegt und zur Ausführung eines Ausgabehubs ausgefahren oder nach oben bewegt wird, wobei unter der Bezeichnung "Hub" eine inkrementale Bewegung des Kolbens 1B nach oben oder unten und nicht notwendigerweise der vollständige Verfahrweg des Kolbens zu verstehen ist. Auch ist eine Aufnahmehub"Einstelleinrichtung 11 vorgesehen, die von einer Be iie-

³^ nungsperson betätigbar ist, um die Anzahl von durch dfcn Kolben 1B auszuführenden Aufnahmehüben, insbesondere die Vielfachen der inkrementellen Einfahrbewegung des Kolbens einzustellen. Die Steuereinrichtung 9 enthält ferner eine Diskriminatorbefehlsein-

qc oder Unschaluvorrichtung

richtung/12, deren beiden Eingänge für das Antriebsbefehlssignal S, von der Signalerzeugungseinrichtung 10 und für ein Signal bestimmt sind, das die eingestellte Anzahl von Aufnahmehüben, erhalten von der

Einstelleinrichtung 11, wiedergibt. Die Befehlseinrichtung 12 ist so beschaffen, daß sie die Anzahl von Antriebsbefehlssignalen S, mit der eingestellten Anzahl von Aufnahmehüben vergleicht und ein Aufnahmebefehlssignal S₃ in Abhängigkeit von dem Antriebsbefehlssignal S^ liefert, bis die Anzahl von Antriebsbefehlssignalen die voreingestellte Anzahl von Aufnahmehüben erreicht und ein Ausgabebefehlssignal S. in Abhängigkeit vom Antriebsbefehlssignal S, liefert, wenn die Anzahl der Antriebsbefehlssignale die voreingestellte Anzahl von Aufnahmehüben überschreitet.

Die Signalerzeugungseinrichtung 10 kann derart beschaffen und ausgelegt sein, daß sie jedesmal ein Antriebsbefehlssignal liefert, wenn ein Druckknopfschalter bzw. Tastenschalter gedrückt wird. Bei einer anderen möglichen Auslegung wäre es möglich, nur das erste Antriebsbefehlssignal durch einen manuell betätigbaren Schalter zu erzeugen und die darauffolgenden Befehlssignale vom zweiten aufwärts werden dann bis zur Beendigung des unmittelbar vorhergehenden Aufnahmehubs oder im Anschluß an den Ablauf einer festen Zeitperiode automatisch erzeugt. Selbstverständlieh lassen sich auch die beiden Auslegungsweisen kombinieren und eine der Betriebsarten auswählen.

Die Aufnahmehub-Einstelleinrichtung 11 kann irgendeine geeignete Schalteranordnung, wie einen Schalter mit zehn Tasten oder einen Druckknopfschalter bzw. einen Tastenschalter, enthalten, mittels der die gewünschte Anzahl von Aufnahmehüben vorgegeben werden kann. Die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 weist üblicherweise eine elektronische Schaltung auf, die auf einer Voreinstellung oder dergleichen basiert. Jedoch kann auch eine Kontakteinrichtung, wie ein antreibbarer Drehschalter hierfür verwendet werden, der nachstehend in Verbindung mit einer bevorzugten Ausfuhrungsform nach

der Erfindung näher erläutert wird. Zur besseren Verdeutlichung der Arbeitsweise der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung sei angenommen, daß die Aufnahmehub-Einstelleinrichtung 11 auf den numerischen Wert "3" eingestellt worden ist. Wenn die Signalerzeugungseinrichtung 10 das erste Antriebsbefehlssignal S, in Abhängigkeit von der Betätigung eines handbetätigten Schalters oder dergleichen liefert, gelangt das Signal S, in die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12, die bei einem Vergleich des Zählerstands mit dem Wert "3" eingestellt in der Einstelleinrichtung 11, ermittelt, daß der Zählerstand größer ist und daher ein Aufnahmebefehlssignal S erzeugt wird. Dieses Signal

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wird der damit verbundenen Antriebseinrichtung 8 zugeführt, die in der Form anspricht, daß der Kolben 1B um einen vorbestimmten Weg eingefahren wird, so daß die Aufnahme- und die Ausgabeöffnung 4 eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge in den Zylinder von dem Behälter einziehen, in den der Heber eingeführt ist.

Im Anschluß an eine zweite Betätigung des handbetätigten Schalters oder nach Beendigung des ersten Aufnahmehubs erzeugt die Signalerzeugungseinrichtung 10 ein zweites Antriebsbefehlssignal. In Abhängigkeit von diesem Signal spricht die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12, wie zuvor beschrieben an, um ein Aufnahmebefehlssignal S zu erzeugen, so daß eine vorbestimmte

el

Flüssigkeitsmenge wiederum in den Zylinder über die Leitung 3 auf die vorstehend beschriebene Weis eingezogen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich bei der Erzeugung des dritten Antriebsbefehlssignals, wobei die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 ermittelt, daß die Anzahl von erzeugten Antriebsbefehlssignalen und die in der Hubeinstelleinrichtung 11 eingestellte An-

zahl übereinstimmen. Wenn das vierte Antriebsbefehlssignal erzeugt wird, liefert die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 daher ein Ausgabebefehlssignal S. , auf das die Antriebseinrichtung 8 anspricht, in dem der KoI-

ben 1B ausgefahren wird, so daß die in den Zylinder 1 über die Leitung 3 durch die zuvor vollendeten Aufnahmevorgänge eingezogene Flüssigkeit in den Behälter 7 über das offene Ende 4 der Leitung ausgegeben wird. Da bei dem beschriebenen Anwendungsfall somit ein Ausgabevorgang im Anschluß an drei aufeinanderfolgende Aufnahmehübe ausgeführt wird, können drei verschiedene Flüssigkeitsproben in dem Zylinder 1 gemischt werden, wenn das offene Ende 4 der Leitung 3 in verschiedene Flüssigkeitsproben jeweils unmittelbar vor dem jeweiligen Aufnahmehub eingetaucht wird. Im allgemeinen erfolgt daher ein einziger Ausgabehub im Anschluß an mehrere Aufnahmehübe. Bei dem dargestellten Beispiel wird daher mit dem fünften Antriebsbefehlssignal S^

der Aufnahmehub für den nächsten Arbeitszyklus eingeleitet.

Die Steuereinrichtung 9 kann mehrere zusätzliche Funktionen außer den zuvor in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen ausführen. In Figur 2 ist ein Beispiel einer solchen Steuereinrichtung 9 gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung gezeigt. Hierbei enthält die Steuereinrichtung 9 zusätzlich zu der Antriebsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 10, der AufnahmehubeinStelleinrichtung 11 und der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 eine Kolbenhubsteuereinrichtung 13, die derart beschaffen ist, den Kolbenhub, insbesondere den vom Kolben 1B durchlaufenen Weg zu regeln, um die bei einer einzigen Hubbewegung des Kolbens eingezogene Flüssigkeitsmenge und/oder die durch den Kolben bewirkte auszugebende Flüssigkeitsmenge auf einen gewünschten Wert einzustellen. Auch enthält die Steuereinrichtung 9 bei dieser Ausführungsform eine Wiederholungssteuereinrichtung 14, um automatisch eine mehrfache Wiederholung zu erreichen, wobei eine voreingestellte Gruppe von Arbeitsgängen eine Anzahl von Aufnahmehüben und im Anschluß daran einen Ausgabehub

umfaßt.

Die Kolbenhubsteuereinrichtung 13_f die zwischen der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 und der Antriebseinrichtung 8 vorgesehen ist, kann derart beschaffen sein, daß die vom Arbeitsgang des Kolbens 1B eingezogene Flüssigkeitsmenge oder ausgegebene Flüssigkeitsmenge auf irgendeinen Wert oder einen speziellen Wert eingestellt werden kann, der aus einer Anzahl von vorbestimmten Vorgabewerten ausgewählt ist. Die Kolbenhubsteuereinrichtung ist mit einer externen Ausgabeeinrichtung 101 versehen, die ein Signal liefert, das die Beendigung eines Ausgabehubs anzeigt. Das Signal kann verwendet werden, um unmittelbar und automatisch ein gesondert vorgesehenes Instrument, wie ein Analysator einer Meßeinrichtung, im Anschluß an die Beendigung des Ausgabehubs zu betätigen. In anderen Worten, kann die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 derart beschaffen sein, daß sie ein Signal liefert, das einer Zusatzeinrichtung eine Information liefert, daß eine genommene Probe in den Behälter 7 ausgegeben worden ist und die Weiterbearbeitung derselben erfolgen kann.

Die Wiederholungssteuereinrichtung 14, die zwischen der Signalerzeugungseinrichtung 10 und der Diskrimi» natorbefehlseinrichtung 12 vorgesehen ist, ist betriebsmäßig einem Zehn-Tastenschalter oder dergleichen ^O zugeordnet, der verwendet wird, um die Anzahl der gewünschten Wiederholungen der zuvor genannten Gruppen von Arbeitsgängen einzustellen, die eine vorbestimmte Anzahl von Aufnahmehüben und einen daran anschließenden Ausgabehub umfassen. Die Wiederholungssteuerein= richtung 14 ist so beschaffen, daß diese Gruppen von Arbeitsgängen automatisch mehrfach wiederholt werden, wobei die Anzahl der Wiederholungen durch den Zehn-Tastenschalter oder eine ähnliche Einrichtung bestimmt

wird. Die Wiederholungssteuereinrichtung 14 kann beispielsweise derart beschaffen sein/ daß sie der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 aufeinanderfolgend Antriebsbefehlssignale von der Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10 zuführt/ bis die Anzahl der Wiederholungen den voreingestellten Wert erreicht. Es kann aber Anwendungsfälle geben, bei denen es nicht erforderlich oder nicht erwünscht ist, eine Reihe von Arbeitsgängen auf die zuvor beschriebene Weise automatisch durchzuführen. Daher ist die Wiederholungssteuereinrichtung 14 zweckmäßigerweise so ausgelegt/ daß der Diskrimininatorbefehlseinrichtungi12 nur einzelne Antriebsbefehlssignale zugeführt werden, die jedesmal dann erzeugt werden/ wenn der handbetätigte Schalter der Signalerzeugungseinrichtung 10 ausgelöst wird. Dies stellt dann die gewünschte Betriebsart dar.

Bei der in Figur 2 gezeigten Auslegungsform ist eine Anzeigeeinrichtung oder eine Anzeige 100 außerhalb der Steuereinrichtung 9 vorgesehen, die so ausgelegt ist/ daß sie das Aufnahmebefehlssignal S₃ oder das

el

Ausgabebefehlssignal S. von der Ausgangsseite der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 erhält. Ferner ist

die Auslegung-derart getroffen, daß eine Anzeigeleuchte auf der Anzeigeeinrichtung 100 aufleuchtet, wenn das Aufnahmebefehlssignal oder das Ausgabebefehlssignal erzeugt wird/ so daß eine Bedienungsperson über den ³^ gegenwärtigen Betriebszustand der Vorrichtung informiert ist.

In den Figuren 3 und 4 ist in detaillierter Form eine erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der Er-

³^ findung gezeigt/ wobei ein Impulsmotor als Antriebseinrichtung 8 zur Bewegung des Kolbens IB in dem Kolben-

- .-.„zylinder 1 vorgesehen ist. Unter Bezugnahme auf Figur

ist der Zylinder-lÄ He's~K.Öi:&enzyl-inders,l..iJ5.vertikaler

Richtung auf einem Stützteil 20 festgehalten und der Kolben 1B ist an einem Ende fest mit einer Hebeeinrichtung 21 verbunden. Diese Hebeeinrichtung 21 hebt oder senkt sich durch die Verdrehung eines senkrecht verlaufenden Schraubenschafts 23, mit dem sie in Gewindeeingriff ist. Die Hebeeinrichtung 21 wird durch eine vertikale Führungsstange 22 geführt. Der Schraubenschaft °3 ist mit der Antriebswelle 24a eines Impulsmotors 24 verbunden und er dreht sich daher im Gleichgang mit der durch den Impulsmotor 24 angetriebenen Antriebswelle. Bei der vorwärts gerichteten oder in Uhrzeigerrichtung gerichteten Drehbewegung des Impulsmotors 24 senkt der Schraubenschaft die Hubeinrichtung 21 ab und bei einer rückwärts gerichteten oder in Gegenuhrzeigerrichtung gerichteten Drehbewegung hebt der Schraubenschaft die Hubeinrichtung. Im zuerst genannten Fall wird der Kolben IB zur Aufnahme einer Flüssigkeitsprobe über die Leitung 3 und das offene Ende 4 in den Zylinder 1 eingefahren und beim zweitgenannten Anwendungsfall wird der Kolben 1B ausgefahren, um die Flüssigkeitsprobe im Zylinder in umgekehrter Reihenfolge auszugeben. Die Eingangsseite des Impulsmotors 24 ist mit der Ausgabeseite einer Treibereinrichtung 25 verbunden, die die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 der Steuereinrichtung 9 mit einer Impulsfolge für die Vorwärtsdrehung des Impulsmotors oder einer Impulsfolge für die Rückwärtsdrehung des Impulsmotors versorgt. Die Treibereir.richtung 25 treibt den Impulsmotor 24 schrittweise in die Drehrichtung an, wobei die Größe der Verdrehung durch diese Impulsfolgen bestimmt ist.

Zur näheren Erläuterung der Steuereinrichtung 9 bei ^⁵ der ersten Ausführungsform nach der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Figur 4 gezeigt, daß die Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10 von einem Druckknopfschalter bzw. einem Tastenschalter 26 ge-

bildet wird, der manuell betätigbar ist, sowie einem ODER-Glied 28, dessen beiden Eingänge ein durch Niederdrücken des Druckknopfschalters 26 erzeugtes SIgnal und ein von einem äußeren Signaleingangsanschluß 27 kommendes Signal erhalten. Ferner enthält die Antriebssteuersignalerzeugungseinrichtung 10 eine Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung 29, die über den Ausgang des ODER-Glieds 28 angesteuert wird. Der Ausgang der Signalerzeugungseinrichtung 10, insbesondere das Signal S^, das von der Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung 29 geliefert wird, ist über ein ODER-Glied 30, eine Verzögerungsschaltung 31 und ein UND-Glied 32 in der vorstehend beschriebenen Reihenfolge mit der Diskriminatorsteuereinrichtung 12 verbunden. Diese Baugruppen sind in der Wiederholungssteuereinrichtung 14 vorgesehen, die nachstehend näher beschrieben wird. Die Diskriminatorsteuereinrichtung bzw. Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 enthält einen voreinstellbaren Zähler 33, dessen Inhalt durch das Signal herabgezählt wird, das von der Signalerzeugungseinrichtung 10 über die Wiederholungssteuereinrichtung 14, einem Paar von UND-Gliedern 34, 34, einem Inverter 37, einer Verzögerungsschaltung 38 und einer voreingestellten Ladeslgnalerzeugungsschaltung 39 kommt. Der voreinstellbare Zähler 33 ist auf eine Anzahl von Aufnahmehüben voreingestellt, die mittels eines Digitalschalters 36 eingestellt ist, der als eine Aufnahmehubeinstelleinrichtung 11 entsprechend den Fi-

° guren 1 und 2 dient und der ein nachstehend näher beschriebenes Bereichsunterschreitungssirnal bzw. Unterlaufsignal liefert, das an einen Eingangsanschluß des UND-Gliedes 34 und an einen Eingangsanschluß des UND-Gliedes 35. im .Anschluß an die Inversion mit Hilfe des Inverters 37 angelegt wird. Der andere Eingang der jeweiligen UND-Glieder 34, 35 erhält das zuvor erwähnte Signal von der Wiederholungssteuereinrichtung 14 nach einer Verzögerung, die durch die Verzögerungs-

schaltung 38 bestimmt ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 35, insbesondere das Aufnahmebefehlssignal S^, wird an die voreingestellte Ladesignalerzeugungsschaltung 39 angelegt, um ein voreingestelltes Ladesignal zu erzeugen, das an den Lasteingangsanschluß bzw. Ladeeingangsanschluß des voreinstellbaren Zählers 33 angelegt wird.

Der Ausgang des UND-Gliedes 34, insbesondere das Aufnahmebefehlssignal S . ist mit der Eingangsseite

Cl

der Kolbenhubsteuereinrichtun 13, speziell mit dem Aufsteuer-Anschluß einer Aufnahmetorschaltung 40 verbunden. Ähnlich ist das Ausgabebefehls-Ausgabesignal

s. des UND-Gliedes 35 mit dem AufSteueranschluß einer Ausgabetorschaltung 41 verbunden, die an der Eingangsseite der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 vorgesehen ist. Die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 enthält neben den Aufnahme- und Ausgabetorschaltungen 40, 41 eine Impulsfolgeerzeugungsschaltung 42, die eine Rohimpulsfolge liefert, die aus Impulsen besteht, die zum Betreiben des Impulsmotors 24 bestimmt sind, sowie einen Digitalschalter 43, der zur Spezifizierung der Aufnahmehubmenge dient und der von außen mit Hand auf eine in den Zylinder 1 während eines einzigen Arbeitsgangs des Kolbens 1B aufzunehmende Flüssigkeitsprobenmenge einstellbar ist. Ferner enthält die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 einen Digitalschalter 44 zu Spezifizierung der Ausgabehubmenge, der ebenfalls \jn

außen mit Hand auf eine aus dem Zylinder 1 durch eine einzige Betätigung des Kolbens 1B auszugebene Flüssigkeitsmenge einstellbar ist. Auch enthält die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 einen voreinstellbaren Zähler 45, der auf eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen eingestellt ist, die der durch den Digitalschalter 43 eingestellten Aufnahmemenge entspricht, sowie einen voreinstellbaren Zähler 46, der auf eine Anzahl von Impulsen eingestellt ist, die der durch den Digital-

schalter 44 eingestellten Ausgabeinenge entspricht. Auch enthält die Kolbenhubsteuereinrichtung 30 voreinstellbare Ladesignalerzeugungsschaltungen 47» 48 zur jeweiligen Aufladung der voreinstellbaren Zähler 45, 46.

Die von der Impulsfolaeerzeugungsschaltung 42 ervorläufige Impulsfolge öder
zeugte/RoTiimpuisfolge wird ]eweils an die Aufnahme- und Ausgabetorschaltungen 40, 41 angelegt. Die Aufnahmetorschaltung 40 legt das Signal als Vorwärtsdreh-Impulsfolge an die Impulsmotortreibereinrichtung 25 an, die die Impulsfolge bei einem Vorwärtsdreh-Eingangsanschluß 25 erhält. Die Vorwärtsdrehimpulsfolge wird auch an den voreinstellbaren Zähler 45 an den Eingangsanschluß für das Herabzählen angelegt. Der Bereichsunterscheidungsausgang U des voreinstellbaren Zählers 45 wird an den Sperranschluß der Aufnahmetorschaltung 40 und an die Eingangsseite der voreingestellten Ladesignalerzeugungsschaltung 47 abgegeben. Die Ausgabetorschaltung 41 andererseits legt die Rohimpulsfolge als Rückwärtsdreh-Impulsfolge an die Impulsmotortreibereinrichtung 25 an, die die Impulsfolge an einem Eingangsanschluß 25b für die Rückwärtsdrehung erhält. Die Rückwärtsdrehimpulsfolge gelangt auch in den voreinstellbaren Zähler 46 und zwar an dessen Eingangsanschluß für das Herabzählen. Das Bereichsunter schreituncfssignal U des voreinstellbaren Zählers 46 wird an den Sperranschluß der Aus-

^" gabetorschaltung 41 und an die Eingabeseite der voreingestellten Ladesignalerzeugungsschaltung 48 angelegt.

Die Wiederholungssteuereinrichtung 14 enthält neben . dem zuvor erwähnten ODER-Glied 30, der Verzögerungsschaltung 31 und dem UND-Glied 32 einen Digitalschalter 49, mittels dem extern die Anzahl der Wiederholungen einer Gruppe von Arbeitsgängen einstellbar

ist, die eine Vielzahl von Ansaughüben und einen daran anschließenden Ausgabehub umfaßt. Auch enthält die Wiederholungssteuereinrichtung 14 einen voreinstellbaren Zähler 50 für die Anzahl von Wiederholungen, die durch den Digitalschalter 49 vorgegeben ist, sowie eine Verzögerungsschaltung 51, eine Torschaltung 52 mit einem Sperranschluß, der das Bereichsunterschreitungsau£_abesignal ü des voreinsteilbaren Zählers 50 über die Verzögerungsschaltung 51 erhält, ein ODER-Glied 53 und eine Rücksetzschaltung 54. Der voreinstellbare Zähler 50 hat einen Eingangsanschluß für das Herabzählen, der über das ODER-Glied 53 den Ausgang S, der Antriebssteuersignalerzeugungseinrich-

!5 tung 10 oder den Ausgang des Inverters 7 in der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 erhält. Die Torschaltung 52 hat auch einen AufSteueranschluß, der den Ausgang der Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10 unter Zwischenschaltung der Rücksetzschaltung 54 erhält. Der Ausgang der Torschaltung 52 ist an einen Eingangsanschluß des UND-Gliedes 32 angelegt, dessen anderer Eingang das Signal von der Verzögerungsschaltung 31 erhält. Das ODER-Glied 30 hat drei Eingänge, von denen einer für den Ausgang S, von der Sig-

²^ nalerzeugungsschaltung 10 bestimmt ist. Die beiden anderen Eingänge sind für die Bereichsunterschreitungssignale U bestimmt, die von den voreinstellbaren Zählern 45, 46 in der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 erzeugt werden.

Bei der Arbeitsweise der Steuereinrichtung 9 gemäß Figur 4 sei angenommen, daß der Digitalschalter 36 zur Voreinstellung der Anzahl von Aufnahmehüben auf den numerischen Wert "3" eingestellt worden ist und daß gewünschte Aufnahme- und Ausgabemengen mittels der Digitalschalter 43, 44 zur Spezifizierung dieser Mengen jeweils voreingestellt worden sind. Ferner sei angenommen, daß der Einstellschalter 49 für die Wieder-

holungsanzahl zu Beginn auf Null eingestellt worden ist.

Wenn die Bedienungsperson den Druckknopfschalter 26 unter Annahme der zuvor beschriebenen Voraussetzungen niederdrückt, erzeugt die Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung 29 in der Signalerzeugungseinrichtung 10 das Antriebsbefehlssignal S,, das ein einziger Impuls ist, der einem einzigen Arbeitsgang des Schalters 26 entspricht. Das Signal S, wird über das ODER-Glied 30 an die Verzögerungsschaltung 31 abgegeben, die das Signal verzögert, bevor es an einen Eingangsanschluß des UND-Gliedes 32 angelegt wird. Das An- triebsbefehlssignal S, wird auch direkt von der Puffer« schaltung 29 an die Rücksetzschaltung 54 und somit an den AufSteueranschluß der Torschaltung 52 angelegt, die durch Abgeben eines Signals an den anderen Eingangsanschluß des UND-Gliedes 32 anspricht. Da beide Eingänge des UND-Gliedes 32 immer einen hohen Wert haben (eine logische "1") und zwar infolge der von der Verzögerungsschaltung 31 und der Torschaltung 52 kommenden Signale, öffnet die Torschaltung, um den Antriebsbefehlssignalimpuls S^ vom Ausgang der Ver-

zögerungsschaltung 31 an den Eingangsanschluß des voreinstellbaren Zählers 33 für das Herabzählen und an die UND-Glieder 34, 34 über die Verzögerungsschaltung 38 der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 abzugeben. Ferner wird der Antriebsbefehlsimpuls S, auch

direkt von der Pufferschaltung 29 dem ODER-Glied 53 zugeführt, das dann den Impuls an den Eingangsanschluß des voreinstellbaren Zählers 50 für das Herabzählen anlegt. Der voreinstellbare Zähler 50 sollte durch den Digitalschälter 49 entsprechend der Anfangs-

einstellung des Schalters 49 auf Null voreingestellt sein. Wenn der Antriebsbefehlsimpuls S^ am Eingangsanschluß für das Herabzählen ankommt, liefert daher der voreinstellbare Zähler 50 einen Bereichsunter-

schreitungsimpuls U, der an den Sperranschluß der Torschaltung 52 nach einer Verzögerung durch die Verzögerungsschaltung 51 (d.h. nachdem der Ausgang von der Torschaltung 52 einen hohen Wert eingenommen hat) angelegt wird. Der Ausgang der Torschaltung 52 nimmt somit einen niedrigen Wert an, und das Signal wird aufgehoben, das das UND-Glied 32 öffnet.

Wenn der Antriebsbefehlsimpuls S, am Anschluß des voreinstellbaren Zählers 33 für das Herabzählen in der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 wie zuvor beschrieben auftritt/ wird der Inhalt des voreinstellbaren Zählers herabgezählt oder jeweils um einen Schritt vermindert. Da der Zähler auf den numerischen Wert "3" entsprechend der zuvor beschriebenen Einstellung des digitalen Schalters 36 für die Anzahl von Aufnahmehüben eingestellt worden ist, hat er nunmehr den Inhalt des Werts "2", was auf die Einleitung des Impulses S, zurückzuführen ist. Da der Inhalt des voreinstellbaren Zählers 33 ungleich Null ist, wird kein Bereichsunterschreitungssignal erzeugt, so daß der Pegel des Äusgangsanschlusses für den Bereichsunterschreitungsimpuls eine Polarität hat, die jener des Bereichsunterschreitungsimpulses entgegengesetzt ist. Diese Polarität am Ausgangsanschluß des Bereichsunterschreitungssignals bewirkt, daß das UND-Glied 34 geöffnet wird, aber das UND-Glied 35 durch die Zwischenschaltung des Inverters 37 geschlossen ±lt.

Der an die UND-Glieder 34, 35 über die Verzögerungsschaltung 38 angelegte Antriebsbefehlsimpuls S^ geht daher nur durch das UND-Glied 34 durch und gelangt zu der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 als ein Aufnahmebefehlssignal S₃, das an den AufSteueranschluß der Aufnahmetorschaltung 40 angelegt wird, die somit hierdurch geöffnet wird. Daher kann die Impulsfolge von der Impulsfolgenerzeugungsschaltung 42 zu dem Eingangsanschluß 25a der Impulsmotortreibereinrichtung

25 durchgehen/ die somit anspricht und den Impulsmotor 24 in Vorwärtsrichtung dreht. Der Kolben 1B wird daher eingefahren/ um eine Flüssigkeitsprobe in den Kolbenzylinder 1 einzuziehen.

Die durch die Aufnahmetorschaltung 40 durchgegangene Impulsfolge wird auch an den Eingangsanschluß des voreinstellbaren Zählers 45 für das Herabzählen angelegt/ dessen Inhalt auf einen Wert voreingestellt ist» der durch den Digitalschalter 43 für die Spezifizierung der Aufnahmemenge vorgegeben ist. Insbesondere erfolgt hierdurch eine Einstellung auf einen Wert, die der Menge einer Flüssigkeitsprobe entspricht, die durch eine einzige Betätigung des Kolbens wunschgemäß aufgenommen werden soll. Wenn die Anzahl der Impulse in der ankommenden Impulsfolge größer als dieser Wert ist, erzeugt der voreinstellbare Zähler 45 einen Bereichsunterschreitungsimpuls U, der zum Sperranschluß der Aufnahmetorschaltung 40 übertragen wird, um die Schaltung zu sperren. Daher wird der Impulsmotortreibereinrichtung 25 nicht mehr die Impulsfolge von der Schaltung 42 geliefert, der Impulsmotor kommt zum Stillstand und der Aufnahmehub des Kolbenzylinders 1 wird angehalten. Wenn daher ein einziger Aufnahmehub durch die der Impulsmotortreibereinrichtung 25 gelieferten Vorwärtsdrehimpulse ausgeführt ist, zieht der voreinstellbare Zähler 45 diese Impulse von der durch den Digitalschalter 43 vorge-

gebenen Anzahl ab, bis der Wert von Null erreicht ist und dann wird ein Bereichsunterschreltungssignal U abgegeben, um die Weiterleitung von Vorwärtsdrehimpulsen zu unterbrechen. Das Resultat am Ende besteht darin, daß nur die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge bei einer einzigen Betätigung des Kolbens aufgenommen wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Anwendungsfall ist es erforderlich, den Zähler 45 im Anschluß an die Er-

zeugung des Bereichsunterschreitungsimpulses nochmals voreinzustellen. Dies wird durch die voreinstellbare Ladesignalerzeugungsschaltung 47 durchgeführt, die auf den Bereichsunterschreitungsirapuls U anspricht und den am Digitalschalter eingestellten Wert in den voreinstellbaren Zähler 45 in Erwartung der nächsten Impulsfolge von der Aufnahmetorschaltung 40 übergibt. Ferner wird der "ereichsunterschreitungsimpuls an das ODER-Glied 30 der Wiederholungssteuereinrichtung 14 als ein Signal S angelegt, das die Beendigung des Aufnahmevorganges anzeigt. Zu diesem speziellen Zeitpunkt wird jedoch das UND-Glied 32 geschlossen sein, da der Ausgang der Torschaltung 52 einen niedrigen Wert hat, wie dies zuvor beschrieben worden ist. Die Erzeugung des Signals S bewirkt daher, daß weder ein Aufnahmehub, noch ein Ausgabehub ausgeführt wird.

Wenn die Bedienungsperson den Druckknopfschalter 26 ²^ niederdrückt, wird der Antriebsbefehlssignalimpuls S, erzeugt und an die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 über die Wiederholungssteuereinrichtung 14 angelegt, wie dies zuvor beschrieben worden ist. Der Impuls zählt den Inhalt des voreingestellten Zählers 33 auf ²^ den Wert "1" herab und wie zuvor wird die Aufnahmetorschaltung 40 aufgesteuert, um den Impuls an die Aufnahmetorschaltung 40 abzugeben, wobei der Impulsmotor um die vorbestimmte Anzahl von Impulsen weitergec¹ reht wird, um eine Aufnahme einer vorbestimmten Menge an

Flüssigkeit zu erreichen. Diese Vorgänge erfolgen genau auf die gleiche wie zuvor beschriebene Weise. Wenn d-'e Bedienungsperson den Druckknopfschalter 26 ein drittes Mal drückt, werden die vorstehend beschriebenen Arbeitsläufe wiederholt, um eine vorbestimmte

Flüssigkeitsmenge ein drittes Mal aufzunehmen, wobei der Inhalt des voreinstellbaren Zählers 30 von seinem Ausgangswert "3" auf Null heruntergezählt worden ist.

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Wenn der Druckknopfschalter 26 noch einmal gedrückt wird/ erzeugt der voreinstellbare Zähler 33 daher einen Bereichsunterschreitungsimpuls U, in Abhängigkeit von dem das UND-Glied 34 geschlossen und das UND-Glied 35 geöffnet wird. Daher geht der Antriebsbefehlsimpuls S_d gekoppelt mit den UND-Gliedern 34 und 35 über die Verzögerungsschaltung 38 nur durch das UND-Glied 35 und gelangt zu der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 als ein Ausgabebefehlssignal S,, das die Ausgabetorschaltung 41 aufsteuert. Somit kann die Impulsfolge von der Impulsfolgeerzeugungsschaltung 42 zu dem Eingangsanschluß 25b der Impulsmotor-Treibereinrichtung 25 für die Rückwärtsdrehung durchgehen, die anspricht, um den Impulsmotor 24 in Rückwärtsrichtung zu drehen. Der Kolben 1B wird somit ausgefahren, um die Flüssigkeit aus dem Kolbenzylinder 1 in den bereitstehenden Behälter auszugeben. Die ausgegebene Flüssigkeitsmenge wird auf dieselbe Weise wie zuvor im Zusammenhang mit dem Aufnahmevorgang beschrieben, gesteuert. Insbesondere wenn der Inhalt des voreinstellbaren Zählers 46 auf Null heruntergezählt worden ist, was bedeutet, daß die durch den Digitalschalter 43 eingestellte Aufnahmemenge erreicht worden ist, liefert der Zähler ° einen Bereichsunterschreitungsimpuls U, der die Ausgabetorschaltung 41 schließt und die Zufuhr von Rückwärtsdrehimpulsen zu der Impulsmotor-Treibereinrichtung 25 unterbricht. Hierdurch wird der Ausgabevorgang beendet und gleichzeitig wird der Vorgabewert

von dem Digitalschalter 44 in den Zähler 46 eingegeben.

Somit ergibt sich, daß beim aufeinanderfolgenden Niederdrücken des Druckknopfschalters 26 die ersten drei Betätigungen die Ausführungen von Aufnahmehüben und die vierte Betätigung einen Ausgabehub bewirken. Da auch das Ausgabebefehlssignal S, von dem Ausgang des UND-Gliedes 35 auch an die voreingestellte Ladesignalerzeugungsschaltung 39 angelegt wird, um den

Vorgabewert (beim Beispiel "3") in den voreinstellbaren Zähler 33 wiederum eingegeben wird, läßt sich ein weiterer Arbeitszyklus, bestehend aus drei Aufnahmehüben und einem Ausgabehub mit Hilfe der fünften bis achten Betätigungen des Druckknopfschalters 26 ausführen. Dieser Arbeitszyklus läßt sich so oft wie gewünscht wiederholen.

Die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 und die Kolbensteuereinrichtung 13 arbeiten auf dieselbe wie zuvor beschriebene Weise selbst dann weiter, wenn die Wiederholungssteuereinrichtung 14 zu arbeiten aufhört, d.h. selbst wenn der Ausgangsanschluß der Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung 29 in der Antriebssteuersignalerzeugungsschaltung 10 direkt mit dem Eingangsanschluß 12a der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 verbunden ist.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde angenommen, daß der Wiederholungszahl-Einstellschalter 49 in der Wiederholungssteuereinrichtung 14 auf Null eingestellt war. Im folgenden soll jedoch angenommen werden, daß die Einstellung auf eine ganze Zahl erfolgt ist, die größer als Null ist und beispielsweise "5" beträgt.

Wenn der Druckknopfschalter 26 das erste Mal gedrückt wird, wird ein Aufnahmehub auf die zuvor beschriebene Weise ausgeführt und der Antriebssteuerimpuls S^ wird an den voreinstellbaren Zähler 50 über das ODER- Jlied 53 angelegt. Abweichend von dem zuvor beschriebenen Anwendungsfall, bei dem der Inhalt des Zählers 50 Null war, kann der Impuls S, den Zähler herabsählen und zwar auf den Wert "4" im vorliegenden Fall, so daß kein Bereichsunterschreitungsimpuls erzeugt wird.

Der Ausgang der Torschaltung 52 bleibt daher auf einem hohen Wert und das UND-Glied 32 wird offengehalten. Dies bedeutet, daß beim Erzeugen eines Bereichsunterschreitungsimpulses durch den voreinstellbaren

Zähler« insbesondere das Signal S nach Beendigung eines Aufnahmehubs durch den Kolben 1B dieses Signal als ein Steuerbefehlssignal S an den Eingangsanschluß 12a der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 über das ODER-Glied 30/ die Verzögerungsschaltung 31 und das nunmehr offene UND-Glied 32 angelegt wird/ so daß der zweite Aufnahmehub automatisch ausgeführt wird. Der dritte Aufnahmehub erfolgt ebenfalls automatisch über die gleiche Gruppe von Arbeitsgängen und dann ein vierter Hub/ nämlich der Ausgabehub. Bei der Ausführung des Ausgabehubs wird der von dem voreinstellbaren Zähler 33 in der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 erzeugte Bereichsunterschreitungsimpuls durch den Inverter 37 invertiert und dann an den Eingangsanschluß des voreinstellbaren Zählers 50 für das Herunterzählen über das ODER-Glied 53 angelegt/ wobei der Inhalt des Zählers 50 auf "3" gezählt wird. Wenn der zuvor beschriebene Ausgabehub beendet ist/ und der voreinstellbare Zähler 46 einen Bereichsunterschreitungsimpuls/ insbesondere das Signal S_f, liefert, wird dieses Signal an das ODER-Glied 30 angelegt/ um einen ersten Aufnahmehub des zweiten Arbeitszyklus einzuleiten. Die daran anschließenden dritten bis fünften Arbeitszyklen werden eingeleitet und vollständig automatisch auf die zuvor beschriebene Weise ausgeführt. Bei der Ausführung des vierten Schritts im fünften Arbeitszyklus, insbesondere beim Ausgabehub, tritt der invertierte Bereichsunterschreitungsimpuls

° von dem voreinstellbaren Zähler 33 wiederum über das ODER-Glied 53 in den voreinstellbaren Zähler 50 ein. Da der Inhalt des Zählers 50 nunmehr Null ist, liefert der Zähler einen Bereichsunterschreitungsimpuls U dem Sperranschluß der Torschaltung 52, der Ausgang der Torschaltung geht auf einen niedrigen Wert zurück und das UND-Glied 32 wird geschlossen. Im Anschluß an die Beendigung des letzten Ausgabehubs im fünften Arbeitszyklus können daher keine weiteren Aufnahme-

oder Ausgabevorgänge ausgeführt werden, bis die Bedienungsperson wiederum den Druckknopfschalter 26 drückt. In anderen Worten bedeutet dies, daß lediglieh durch ein einmaliges Drücken des Druckknopfschalters 26 ein Arbeitszyklus ausgeführt oder der Zyklus automatisch zweimal oder mehrmals wiederholt werden kann, wobei ein Zyklus aus einer Vielzahl von Aufnahmehüben ur1 einem daran anschließenden Ausgäbehub bestehen kann.

Bei vielen Anwendungsfällen/ bei denen Flüssigkeitsproben zuerst in den Kolbenzylinder 1 mittels einer Vielzahl von Aufnahmehüben eingezogen werden/ ist

!5 es erforderlich, daß die insgesamt aufgenommene Flüssigkeit mittels eines einzigen Ausgabehubs aus dem Zylinderkolben 1 ausgegeben wird. Wenn dies erfolgen soll, ist es erforderlich, die Flüssigkeitsausgabemenge derart einzustellen, daß sie dem arithmetischen Produkt der Menge eines, einzigen Aufnahmehubs , die durch den Digitalschalter 43 bestirnt ist, und der Anzahl von Aufhahmehüben, die durch den Digitalschalter 36 voreingestl.lt ist, entspricht. Um die erforderliche Flüssigkeitsausgabemenge einzustellen, ist es

²^ daher zweckmäßig, die Auslegung derart zu treffen, daß der dem Produkt der Menge bei einem einzigen Aufnahmehub und der Anzahl von Aufnahmehüben entspricht, automatisch gezählt wird und dann ebenfrlls automatisch als Vorgabewert in dem voreinstellba.en

Zähler 46 vorgegeben wird. Bei einer solchen Auslegung kann der Digitalschalter 44 entfallen, der zur Spezifizierung der Ausgabemenge dient.

Auch ist aus Figur 4 ersichtlich, daß die Antriebs-Steuersignalerzeugungseinrichtung 10 der Steuereinrichtung 9 mit einem Eingangsanschluß 27 für ein externes Signal versehen ist, der zuvor beschrieben worden ist. Ein an diesem Anschluß anliegender Im-

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puls wird an die Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung 29 über das ODER-Glied 28 abgegeben und führt zu der Erzeugung eines Antriebsbefehlssignals S . Wenn daher der Anschluß 27 mit einer Hilfseinrichtung verbunden ist, können die Aufnahme- und Ausgabevorgänge automatisch in Verbindung mit dieser zusätzlichen Hilfseinrichtung oder nach Beendigung einer speziellen von dieser zusätzlichen Hilfseinrichtung ausgeführten Aufgabe eingeleitet werden.

Ferner ist der zuvor beschriebene externe Ausgabeanschluß 101 in der Leitung vorgesehen, die mit dem Ausgangsanschluß des Bereichsunterschreitungsimpulses von dem voreinstellbaren Zähler 46 in der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 verbunden ist. Der Anschluß 101 ermöglicht/ daß das Ausgabebeendigungssignal S_f von der Steuereinrichtung 13 abgegeben werden kann, so daß eine zusätzliche Hilfseinrichtung automatisch nach Beendigung eines Ausgabehubs in Betrieb genommen werden kann, wie dies im Zusammenhang mit Figur 2 zuvor erläutert worden ist.

Figur 5 zeigt die Steuereinrichtung 9 bei einer zweiten Ausführungsform der Aufnahme- und Ausgabevorrichtung nach der Erfindung für Flüssigkeitsproben. Bei dieser Ausführungsform wird ein Mikrocomputer als Steuereinrichtung verwendet. Insbesondere ist ein Direktzugriffsspeicher (nachstehend als RAM bezeich- ^O net) 60 zur Speicherung der Informationseinzelheiten vorgesehen. Diese Informationen umfassen (a) den Wert zur Spezifizierung der Anzahl von Aufnahmehüben, die durch die Bedienungsperson eingestellt ist, (b) einen gezählten Wert, der die tatsächliche Anzahl von ausgeführten Aufnahmehüben angibt, (c) Werte, die die Aufnahme- und Ausgabemengen spezifizieren und (d) der Wert, der die Wiederholungszahl für den zuvor beschriebenen Zyklus oder die Gruppe von Arbeitsgängen

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spezifiziert, die aus einer Vielzahl von Aufnahmehüben und einem daran anschließenden Ausgabehub bestehen. Auch ist ein Festwertspeicher (nachstehend als ROM bezeichnet) 61 vorgesehen, der dafür sorgt, daß das Verarbeitungsprogramm durch die zentrale Verarbeitungseinrichtung (CPU) 62 ausgeführt wird. Die zuvor angegebenen Werte (a), (c) und (d) werden in den RAM 60 ä"rch Drücken der Tasten auf einem Zehn-Tasten-Schalter 63 eingegeben und die Daten gelangen in den RAM 60 über eine Anpassungseinrichtung 64 und den CPU 62. Die Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10 kann einen von Eand betätigbaren Schalter, wie einen Druckschalter, aufweisen, der beispielsweise bei der ersten Ausführungsform verwendet worden ist, und sein Ausgabesignal S,, insbesondere das Antriebssteuersignal, werden über eine Kopplungsstelle bzw. eine Anpassungseinrichtung 65 dem CPU 62 zugeführt. Der CPU 62 führt durch Ausführen des im ROM 61 gespeicherten Programms die Funktionen der Wiederholungssteuereinrichtung 14, der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 und der Kolbenhubsteuereinrichtung 13 aus, die in den Figuren 2 und 4 gezeigt sind. Die Auslegung kann derart getroffen werden, daß die Ausgänge des CPU 62 mit der Impulsmotor-Treibereinrichtung 25 zur Anlegung der Vorwärtsdrehimpulsfolgen und der Rückwärtsdrehimpulsfolgen über Anpassungseinrichtungen 66, 67 gekoppelt sind. Auch ist es zweckmäßig, w^nn der CPU 62 mit einer Anzeigeeinrichtung 69 über iine Anpassungseinrichtung 68 verbunden ist, um die Anzahl von Aufnahmehüben, die Zahl der Wiederholungen, die Aufnahme- und Ausgabeinengen und dergleichen anzuzeigen.

Es ist daher ersichtlich, daß der RAM 60, der ROM 61, der CPU 62 und der Zehn-Tastenschalter 63 in Figur 5 die Funktion der Aufnahmehubanzahleinstelleinrichtung 11, der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12, der

Kolbenhubsteuereinrichtung 13 und der Wiederholungssteuereinrichtung 14 ausführen können, die in Figur gezeigt sind.

Figur 6 zeigt die Steuereinrichtung 9 bei einer dritten Ausführungsform nach der Erfindung. Für einen Teil der Steuereinrichtung 9 wird hier eine mechanische Einrichtung verwendet, bei der ein Drehelement 71/ das an seinem Außenumfang einen Kontakt 72 hat, durch einen Motor 70 drehangetrieben wird. Drei oder mehr im gleichen Abstand angeordnete Kontaktstücke 73a/ 73b, 73c, 73d, 73e sind auf der von dem Kontakt 72 zurückgelegten Bewegungsbahn angeordnet. Somit bilden das Drehelement 71, der Kontakt 72 und die Kontaktstücke 73a bis 73e einen antreibbaren Drehschalter 74. Einige der zuvor beschriebenen Kontaktstücke 73a bis 73d sind mit einem Ende einer Motortreibeinrichtung 76 für die Vorwärtsdrehrichtung über entsprechende Schalter 75a bis 75d verbunden. Das restliche Kontaktstück 73e ist direkt mit einem Ende der Motortreibereinrichtung 77 für die Rückwärtsdrehung verbunden. Die anderen Enden der Motortreibereinrichtungen 76, 77 sind gemeinsam mit einem Pol einer Energieversorgungseinrichtung 78 verbunden, deren anderer Pol mit dem Kontakt 72 über die Mittelwelle 71a verbunden ist, auf der das Drehelement 71 angebracht ist. Die Motortreibereinrichtung 76 für die Vorwärtsdrehrichtung kann beispielsweise die Treibeinrichtung eines Gleichstrommotors (nicht gezeigt) zum Einfahren des Kolbens 1b in Figur 1 bilden, um einen Aufnahmehub auszuführen. Ähnlich kann die andere Motortreibereinrichtung 77 für die Rückwärtsdrehung die Treibereinrichtung eines Gleichstrommotors (nicht gezeigt) für die Ausfahrbewegung des Kolbens 1B bilden, um einen Ausgabehub auszuführen.

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Bei der Erläuterung der Betriebsweise sei angenommen, daß die Bedienungsperson die Schalter 75a und 75b geschlossen hat (die Schaltergruppen 75a bis 75d entsprechen der manuell betätigbaren Aufnahmehubeinstelleinrichtung 11, wie dies nachstehend noch beschrieben werden wird). Unter diesen Bedingungen sei ferner angenommen, daß das Drehelement 71 in Uhrzeigerrichtur ? von der dargestellten Position durch Betätigung des Motors 70 drehangetrieben wird. Somit wird der Kontakt 72 in elektrischen Kontakt zuerst mit dem Kontaktstück 72 gebracht, so daß die Energie von der Energiequelle 78 der Motortreibereinrichtung 76 für die Vorwärtsdrehung zugeführt wird.

D_er Motor für die Vorwärtsdrehung (nicht gezeigt) wird daher drehangetrieben und der Kolben 1b eingefahren, um eine Flüssigkeitsprobe in den Zylinderkörper 1a einzuziehen. Wenn dann der Drehschalter 71 in Uhrzeigerrichtung weitergedreht wird, schließt der Kontakt 72 einen Kontakt mit dem Kontaktstück 73b und ein weiterer Aufnahmehub wird wie zuvor beschrieben ausgeführt. Da die Schalter 75c, 75d offen sind, wird durch eine weitere, in Gegenuhrzeigerrichtung ausgeführte Drehbewegung des Drehelements 71 die Treibereinrichtung 76 für die Vorwärtsdrehung des Motors nicht angesteuert. Jedoch kann eventuell der Kontakt 72 auf das Kontaktstück 73e treffen, so daß die Energie der Motortreibereinrichtung 77 für d-'e Rückwärtsdrehung zugeführt wird, so daß der Motc .-(nicht gezeigt) für die Rückwärtsdrehung in Drehbewegung versetzt wird, um den Kolben 1B auszufahren und die Flüssigkeitsproben in einen bereitstehenden Behälter auszugeben, wobei die Flüssigkeitsproben zuvor in den Zylinderkörper 1A eingezogen worden sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Anzahl der geschlossenen Schalter der Gruppe der

Schalter 75a bis 75d die Anzahl der Aufnahmehübe bestimmt. Daher entsprechen diese Schalter der Aufnahmehubeinstelleinrichtung 11 in Figur 1. Der gesamte Drehschalter 74 entspricht der Antriebssteuersignalerzeugungseinrichtung 10 in Figur 1, da die Aufnahme- und Ausgabevorgänge durch ein Signal eingeleitet werden/ das durch den Kontakt zwischen dem Kontakt 72 und den einzelnen Kontaktstücken 73a bis 73e erzeugt wird. Da auch die Aufnahme- und Ausgabevorgänge in Abhängigkeit von der Verdrahtung für die Kontaktstücke 73a bis 73e in diskriminierender Weise ausgeführt werden, entsprechen der Drehschalter 74 und die spezielle Verdrahtungsverbindung durch den rotierenden Kontakt 72 der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 in Figur 1.

Der Drehschalter 74 in Figur 6 ist als ein Kontaktschalter aus Übersichtlichkeitsgründen gezeigt. Selbstverständlich lassen sich auch verschiedene kontaktlose Schalter oder Zungenschalter hierfür verwenden. Ferner ist beschrieben worden, daß das Drehelement 71 durch den Motor 70 angetrieben wird. Selbstverständlich kann auch das Drehelement 71 von Hand verdreht werden. Ferner wird bei der Ausführungsform nach Figur 6 der Kolben 1B von einem Gleichstrommotor angetrieben, der seinerseits durch die Treibereinrichtungen 76, 77 gesteuert wird. Auch diese Auslegung ist nur aus Übersichtlichkeitsgründen für die

Beschreibung gewählt und es sind hierzu alternative Ausführungsformen möglich, bei denen die Treibereinrichtungen 76, 77 für die Vorwärtsdrehrichtung und die Rückwärtsdrehrichtung durch Impulsfolgeerzeugungsschaltungen für die Vorwärtsdrehrichtung und die Rückwärtsdrehrichtung ersetzt sind, deren Ausgänge mit einem Impulsmotor anstelle eines Gleichstrommotors zum Antreiben des Kolbens 1B verbunden sind.

Bei einer vierten Ausführungsform nach der Erfindung, die in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist, sind zwei Kolbenzylinder 1, 1' vorgesehen. Zuerst sei auf Figur 7 bezug genommen, die die mechanischen und konstruktiven Einzelheiten dieser Auslegungsform zeigt.

Der Zylinderkörper 1A des Kolbenzylinders 1, der nachstehend als der erste Kolbenzylinder bezeichnet wird, hat ein Ende, in dem eine Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2 ausgebildet ist und enthält eine Einspritzöffnung 80, die an der Wandung derselben an einer von der Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2 entfernt liegenden Stelle ausgebildet ist. Die letztgenannte öffnung ist mit dem Heber über die Verbindungsleitung 3 wie bei der Auslegungsform nach Figur 1 verbunden, wobei der Heber die Aufnahme- und Ausgabeöffnung 4 hat.

Der zweite Zylinder 1' hat ein effektives Innenvolumen, das größer als das Innenvolumen des ersten Kolbenzylinders 1 ist. Der zweite Zylinder 1' hat einen Zylinderkörper 1A¹, in dessen eines Ende eine Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2' ausgebildet ist.

Die letztgenannte ist über ein Umschaltventil 81 mit einem Heber verbunden, der eine Aufnahmeöffnung 82 hat, die mit dem Ventil 81 über eine Verbindungsleitung 83 und mit der Einspritzöffnung 80 des eisten Zylinders 1 über eine Verbindungsleitung 83' verjunden

ist, die auch mit dem Ventil 81 verbunden ist. Die Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2' des zweiten Zylinders 1· kann somit wechselweise mit der Aufnahmeöffnung 82 oder der Einspritzöffnung 80 mic Hilfe des Umschaltventils 81 verbunden werden. Der die Aufnahme-

öffnung 82 besitzende Heber ist so beschaffen, daß er in eine Flüssigkeit 5' taucht, die ein Verdünnungsmittel sein kann, die in einem Behälter 6¹ enthalten ist.

Die Kolben 1B, 1B¹ der zugeordneten Kolbenzylinder 1, 1' sind so ausgelegt und beschaffen/ daß sie mit Hilfe von zugeordneten ersten und zweiten Impulsmotoren 24, 24' aus- und eingefahren werden können, die als die Antriebseinrichtung 8 dienen. Die Impulsmotore 24, 24· werden in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung durch Vorwärtsdrehimpulsfolgen oder Rückwärtsdrehimpulsfolgen gedreht, die über zugeordnete Treibereinrichtungen 25, 25* angelegt werden. Die Auslegungsform und die Arbeitsweise zur Verwirklichung dieser Einzelheiten sind in Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutert worden. Dies ist aus Figur 8 besser ersiehtlieh, die die zugeordnete elektrische Schaltung, insbesondere die Steuereinrichtung, für die Steuerung des ersten und zweiten Impulsmotors 24, 24' zeigt.

In Figur 8 enthält die Steuereinrichtung 9 die Schaltung zur Steuerung des ersten Impulsmotors 24, insbesondere jene Schaltung, die die Vorwärts- und Rückwärtsdrehimpulsfolgen an die Treibereinrichtung 25 für den ersten Impulsmotor anlegt. Diese Schaltung weist eine Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10, eine Wiederholungssteuereinrichtung 14, eine Einstelleinrichtung 11 für die Anzahl der Aufnahmehübe, eine Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 und die Kolbenhubsteuereinrichtung 13 auf. Diese Einrichtungen 10, 14, 11, 12 und 13 sind strukturell und ^w funktionell identisch wie die entsprechenden Teile in Figur 4 ausgelegt, so daß sie an dieser Stelle nicht nochmals beschrieben zu werden brauchen. Das wesentliche bei dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, daß eine zweite Kolbenhubsteuereinrichtung und eine Umschaltventilsteuereinrichtung 86 vorgesehen sind.

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Die zweite Kolbenhubsteuereinrichtung 85 enthält

zweite

eine/ Impulsfolgeerzeugungsschaltung 87, deren Impulse den zweiten Impulsmotor 24' antreiben, eine zweite Zylinderaufnahme-Torschaltung 88 und eine zweite Zylinderausgabetorschaltung 89 zur Steuerung der Abgabe der Impulsfolge von der Schaltung 87 sowie voreinstellbare Zähler 90, 91, voreinstellbare Ladesignalerzeuc, angsschaltungen 92, 93, einen Digitalschalter 94 für die Spezifizierung der durch den zweiten Zylinder 2 aufzunehmenden Flüssigkeitsmenge, einen Digitalschalter 95 zur Spezifizierung der vom zweiten Zylinder auszugebenden Flüssigkeitsmenge und ein ODER-Glied. Bei der dargestellten Ausführungsform

*5 ist die zweite Zylinderaufnahmetorschaltung 88 im geschlossenen oder ausgeschalteten Zustand durch das Ankommen eines Signals an ihrem Sperranschluß gesperrt und sie wird nicht aufgesteuert oder geöffnet, selbst wenn ein Signal an dem Aufsteueranschluß anliegt. Das Ankommen eines Signals an dem Rücksetzanschluß wird jedoch die Torschaltung 88 entsperren und sie gelangt in einen solchen Zustand, in dem sie durch ein Signal aufgesteuert werden kann/ das

an ihrem AufSteueranschluß anliegt. 25

Die ümschaltventilsteuereinrichtung 86 ist so beschaffen, daß sie an das Umschaltventil 81 in Figur 7 ein Signal anlegt. Das Ventil spricht dann an un^ nimmt eine Umschaltung zwischen den Verbindungslii-

tungen 83 oder 83' vor.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise wird angenommen, daß ein Rücksetzsignal zuvor an den Rücksetzanschluß der Aufnahmetorschaltung 88 angelegt worden ist. Dieses Signal ist manuell oder automatisch von außen über einen RücksetzSignaleingangsanschluß 96 geliefert worden. Auch sei angenommen, daß die Umschaltventilsteuereinrichtung 86, die auf ähnliche Weise

das Rücksetzsignal von dem Eingangsanschluß 96 erhalten hat, angesprochen hat und das Umschaltventil 81 so betätigt hat/ daß die Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2' des zweiten Zylinders 1· mit der Verbindungsleitung 83 in Verbindung steht, die zu dem Heber mit der öffnung 82 führt. Wenn die Bedienungsperson den Druckschalter 26 der Antriebsbefehlssignalerzeugungseinrichtung 10 unter diesen Umständen drückt, wird der erste Antriebsbefehlssignalimpuls erzeugt. Wie bei der Schaltung in Figur 4 wird hierdurch bewirkt, daß die vorbestimmte Anzahl von für die Vorwärtsdrehung bestimmten Impulse der ersten Treibereinrichtung 25 für den Impulsmotor zugeführt wird, so daß eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge 5 in den ersten Kolbenzylinder 1 aus einem Behälter 6 über die Verbindungsleitung 3 eingezogen wird, deren Heber in die Flüssigkeit taucht. Gleichzeitig wird der Antriebsbefehlsimpuls an den Aufsteueranschluß der zweiten Zylinder-

^O aufnahmetorschaltung 88 über die Verzögerungsschaltung 38 der Diskriminatorbefehlseinrichtung 12 angelegt, so daß die Torschaltung 88 aufgesteuert oder geöffnet wird, um die Impulsfolge von der Impulsfolgeerzeugungsschaltung 87 zu dem zweiten Impulsmotor 24 abzugeben.

Die Impulsfolge wird an die Treibereinrichtung 25' für den zweiten Impulsmotor als eine Impulsfolge für eine Vorwärtsdrehung angelegt. Somit führt der zweite Kolbenzylinder 1' auch einen Aufnahmehub aus und nimmt Flüssigkeit 5¹, wie ein Verdünnungsmittel, aus dem

Behälter 6¹ auf. Die Flüssigkeit fließt in den zweiten Kolbenzylinder 1¹ über die Aufnahmeöffnung 82, die Verbindungsleitung 83 und das Umschaltventil 81. Die aufgenommene Menge wird durch den Digitalschalter 94 bestimmt, der auf gleiche Weise wie im Zusammen-

hang mit Figur 4 erläutert betätigt und eingestellt wird. Wenn die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge 5¹ aufgenommen worden ist, gibt der voreinstellbare Zähler 90 ein Bereichsunterschreitungssignal U ab, das zu

dem Sperranschluß der Torschaltung 88 gelangt und diese Schaltung sperrt, sowie den Durchgang für Impulse für die Vorwärtsdrehung sperrt, die der Treibereinrichtung 25' für den zweiten Impulsmotor zugeführt werden sollte. Wenn daher die Bedienungsperson den Druckschalter 26 das erste Mal drückt, nimmt der erste Kolbenzylinder eine vorbestimmte Menge der FlüssigkeitsproLa 5 auf und der zweite Kolbenzylinder 1' nimmt eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeit 5* auf. Wenn die Bedienungsperson dann den Druckschalter 26 ein zweites Mal betätigt oder nach Beendigung des zuvor beschriebenen ersten Aufnahmehubs wiederholt der erste Kolbei zylinder ί den Aufnahmevorgang, wie

Ip dies zuvor im Zusammenhang mit Figur 4 erläutert wor-

-I H f'-'.*r^; . ■ ■ ■ · ■ - ■ ■

den ist. Da die Torschaltung 88 im ausgeschalteten Zustand jedoch gesperrt ist, spricht der zweite Kolbenzylinder 1' nicht an und er bleibt unwirksam. Im Anschluß hieran erzeugt der voreinstellbare Zähler 33 in der Diskriminatorsteuereinrichtung 12 einen Bereichsunterschreitungsimpuls. Dies tritt gleichzeitig mit der η-ten (n 3) Betätigung des Druckschalters 26 oder nach Beendigung des (n-1)-ten Aufnahmehubs des ersten Kolbenzylinders 1 auf. Der Impuls wird an die Umschaltventilsteuereinrichtung 86 über den Inverter 37 angelegt, wobei das Umschaltventil 81 betätigt wird, um die Aufnahmeöffnung 2¹ des zweiten Kolbenzylinders T mit der Verbindungsleitung 83' zu verbinden, die zu der Einspritzöffnung 80 des

^β ersten Kolbenzylinders 1 führt. Im Anschluß daran liefert das UND-Glied 35 das Ausgabebefehlssignal, das an den zugeordneten Aufsteueranschluß der Ausgabetorschaltung 41 in der ersten Kolbenhubsteuereinrichtung 13 und an die Ausgabetorschaltung 89 in der zweiten Kolbenhubsteuereinricbtung 85 angelegt wird, so daß die Torschaltungen 41, 89 aufgesteuert oder geöffnet werden. Als Folge hiervon wird die Impulsfolge für die Rückwärtsdrehung gn die Treifetreinrichtun(| 2§ des

ersten Impulsmotors und an die Treibereinrichtung 25' des zweiten Impulsmotors angelegt, so daß beide Kolbenzylinder 1, 1* einen Ausgabehub ausführen. Somit wird die zuvor in den zweiten Kolbenzylinder 1· eingezogene Flüssigkeit in den ersten Kolbenzylinder über die Verbindungsleitung 83* ausgegeben und die im ersten Kolbenzylinder 1 enthaltene Flüssigkeit wird über die Verbindungsleitung 3 in den Behälter 7 ausgetragen. Hieraus ergibt sich, daß bei der Aufnahme von verschiedenen Flüssigkeitsproben in dem ersten Kolbenzylinder 1 aus den Behältern 6 und beim Aufnehmen eines Verdünnungsmittels in den zweiten Kolbenzylinder 1' aus dem Behälter 6¹ die eventuell von dem ersten Kolbenzylinder durch den Ausgabehub abgegebene Flüssigkeit das Gemisch der verschiedenen Flüssigkeitsproben verdünnt mit Hilfe des Verdünnungsmittels ist.

Die . durch den zweiten Kolbenzylinder 1' im vorhergehenden Arbeitsschritt ausgegebene Flüssigkeitsmenge ist durch die Einstellung an dem Digitalschalter 95 bestimmt. Wenn die Abgabe der vorbestimmten Flüssigkeitsmenge beendet ist, erzeugt (ä_er voreinstellbare Zähler 91 einen Bereichsunterschreitungsimpuls, der an den Sperranschluß der Ausgabetorschaltung 89 für den zweiten Zylinder eingelegt wird, um die Schaltung zu sperren bzw. auszusteuern und er wird an den Rücksetzanschluß der Aufnahmetorschaltung 88 für den zweiten Zylinder über das ODER-Glied 97 angelegt, so daß die Torschaltung 88 ungesperrt ist. Der von dem ODER-Glied 97 gelieferte Impuls wird auch an die Umschaltventilsteuereinrichtung 86 angelegt, die nunmehr das Umschaltventil 81 in den Ausgangszustand zurückstellt, so daß die Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2' mit der Verbindungsleitung 83 verbunden ist. Somit lassen sich die Reihe von Arbeitsgängen der zuvor beschrie-

benen Art mehrmals automatisch wiederholen, wie dies bereits im Zusammenhang mit Figur 4 erläutert worden ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß
die Erfindung für eine Aufnahme- und Ausgabevorrichtung bestimmt ist, die einen oder mehrere Kolbenzylinder hat. W-nn mehrere Kolbenzylinder kombiniert werden, kann eine solche Auslegung getroffen werden, daß wenigstens ein Kolbenzylinder so gesteuert wird, daß sein Inhalt nach der Ausführung einer Vielzahl
von Aufnahmehüben auf die zuvor beschriebene Weise
ausgegeben wird. Selbstverständlich können zwei oder mehr Kolbenzylinder jeweils auf diese Weise gesteuert werden.

Bei einer anderen möglichen abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung, die mehrere Kolbenzylinder ent- hält, kann die Art der Zwischenverbindung in Abhängigkeit von der speziellen Verwendungsweise der Vorrichtung beliebig gewählt werden. In Figur 9 beispielsweise ist die Aufnahme- und Ausgabevorrichtung mit einem ersten Kolbenzylinder 1a versehen, der so

beschaffen ist, daß er eine Vielzahl von Aufnahmehüben und einen Ausgabehub ausführen kann. Ferner ist ein
zweiter Kolbenzylinder 1b vorgesehen, der ähnlich
eine Vielzahl von Aufnahmehüben (obgleich die Anzahl dieser Aufnahmehübe nicht mit jener für den ersxen

^Q Kolbenzylinder übereinzustimmen braucht) und einen

Ausgabehub ausführt, und ferner ist ein dritter Kolbenzylinder 1c vorgesehen, der einen Aufnahmehub und einen Ausgabehub ausführt. Diese drei Zylinder können über die Umschaltventile 102, 103 parallel geschaltet sein.

VJenn man eine vollständige Automatisierung der Aufnahme- und Ausgabevorgänge oder eine vollständige Vermischung der verschiedenen Flüssigkeitsproben erreichen will, erhält man eine speziell bevorzugte Ausführungsform, wenn gesonderte Aufnahme- und Ausgabedurchgänge vorgesehen sind und diese Durchgänge mit Hilfe von Ventilen synchron mit dem Arbeiten des Kolbenzylinders geöffnet oder geschlossen werden. Figur 10 zeigt ein Beispiel, bei dem eine solche Auslegungsweise bei der Auslegungsform von Figur 7 verwirklicht ist. Es ist erkennbar, daß das obere Ende des ersten Kolbenzylinders 1 gesonderte Aufnahme- und Ausgabeöffnungen 2A, 2B jeweils hat, und daß diese öffnungen mit zugeordneten Verbindungsleitungen 3A, 3B Über zugeordnete Ein-Aus-Ventile 104, 105 verbunden sind. Eine Flüssigkeitsprobe wird in den ersten Kolbenzylinder 1 über die Verbindungsleitung 3A und ein Ein-Aus-Ventil bzw. Absperrventil 104 eingezogen und ein Flüssigkeitsgemisch wird aus dem Kolbenzylinder über das Absperrventil 105 und die Verbindungsleitung 3B ausgegeben, wobei die Ventile entsprechend gesteuert und geschaltet werden.

Eine Auslegungsform, die eine ähnliche Auslegungsweise wie die zuvor beschriebene Art verwirklicht, ist in Figur 11 angedeutet. Hier ist der Kolbenzylinder 1, der eine Vielzahl von Ansaughüben und im Anschluß daran einen Ausgabehub ausführt, mit einem Umschaltventil 110 vorgesehen, um die drei Aufnahmewege 106, 107, 108 und den Ausgabeweg 109 mit der Aufnahme- und Ausgabeöffnung 2 wechselweise zu verbinden. Durch Betätigung des Umschaltventils 10 bei jedem Aufnahmehub und bei jedem Ausgabehub wer- ^ den sukzessiv verschiedene Wege zu dem Kolbenzylinder hergestellt, um eine gewünschte Folge von Aufnahme- und Ausgabevorgängen zu erhalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Flüssigkeitsaufnahme- und -abgabevorrichtung nach der Erfindung ermöglicht, daß Flüssigkeitsproben mehrmals aufgenommen und dann ausgegeben werden können. Daher ermöglicht die Erfindung, daß Proben von einer Vielzahl von unterschiedlichen Probensubstanzen genommen werden können, die Probensubstanzen vermischt und das Gemisch erforderlichenfalls verdünnt werden kann, wozu nur sehr einfache Betätigungsweisen und eine Vorrichtung erforderlich sind, die einfach ausgelegt ist. Hierdurch verkürzt sich die Arbeitszeit und die Bedienungsweise durch die Bedienungsperson vereinfacht sich. Auch wird die Fehlerwahl^cheinlichkeit reduziert. Auch kann die Vorrichtung nach der Erfindung verwendet werden, um einen geschlossenen Strömungsweg auszuwaschen, wie bei dem Anwendungsfall eines Analysators, der eine Durchflußküvette aufweist.

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Claims (19)

1. VOSSlUS VOSS IUS-TAUCHNER · H E UNH M AN N -RAUH

   PATENTANWÄLTE " ·-" "*-" ·

   SIEBERTSTRASSE * · 8O00 MÜNCHEN BB · PHONE: (OBQ) 47 4O7O CABLEt BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX B-2O4B3 VOPAT D

   u.Z.: R Case FP/C-1-6-3

   CHUGAI SEIYAKU KABUSHIKI KAISHA Tokyo / Japan 10

   Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung

   Patentansprüche

   1· Flüssigkeitsaufnahme- und -ausgabevorrichtung, g e k e η η zeichnet durch

   a) wenigstens einen Kolbenzylinder (1, 1') zur Aufnahme und Ausgabe der Flüssigkeit,

   b) eine Antriebseinrichtung (8) zur Betätigung des Kolbenzylinders (1, 1·) und

   c) eine Steuereinrichtung (9) zur Steuerung der Antriebseinrichtung (8), mit

   c1) einer Signalerzeugungseinrichtung (10) zum Erzeigen eines Antriebsbefehlssignales (S^), in Abhängigkeit von dem der Kolbenzylinder (1, 1·) einen Flüssigkeitsaufnahmevorgang oder einen Flüssigkeitsausgabevorgang ausführt,

   c2) einer Einstelleinrichtung (11) zur Vorgabe der Anzahl der durch den Kolbenzylinder (1,1") auszuführenden Flüssigkeitsaufnahmevorgänge, und c3) einer Diskriminatorbefehlseinrichtung (12), die jeweils in Abhängigkeit vom Antriebsbefehlssignal (S_d) ein Auf-

   (Sa )

   nahmebefehlssignal/erzeugt, bis die Anzahl der Antriebsbefehlssignale (S_d) die durch die Einstelleinrichtung (11) vorgegebene Anzahl der Flüssigkeitsaufnahmevorgänge erreicht, und ein Ausgabebefehlssignal (Sj₃)^ wenn die Anzahl der Antriebsbef.e>ls. signale (S^ größer als die vorgegebene Anzahl der Flüssigkeitsaufriahmevorgänge ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Steuereinrichtung (9) eine Kolbenhubsteuereinrichtung (13) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9) eine Wiederholungssteuerein richtung (14) zur Steuerung einer Folge von Vorgängen aufweist, die durch die Einstelleinrichtung (11) und die Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) derart vorwählbar ist, daß die Folge von Arbeitsvorgängen wiederholt ausgeführt wird.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (10) einen Schalter aufweist.

   L J
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die

   Signalerzeugungseinrichtung (10) einen Schalter (26) und eine Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung (29) enthält.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (10) einen Druckschalter (26), ein ODER-Glied (28), das entweder ein durch Niederdrücken des Druckschalters (26) erzeugtes Signal oder ein Signal von außen empfängt, und eine Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung (29) enthält, die durch den Ausgang des ODER-Gliedes (28) angesteuert wird.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis .6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (11) einen Schalter (74) aufweist, der mit räumlich im Abstand angeordneten Kontaktstücken (73a-e) in Kontakt bringbar ist, deren Zahl der Anzahl von Aufnahmevorgängen entspricht.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6_f dadurch gekennzeichnet, daß di ·.

   Einstelleinrichtung (11) für die Anzahl der Aufnahmevorgänge einen Schalter (36) zur Erzeugung elektrisch codierter Signale aufweist, deren Zahl der Anzahl von Aufnahmehüben entspricht.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) einen Schalter aufweist, der derart angeordnet ist, daß er einen Kontakt zur

   Erzeugung eines Ausgabebefehlssignals (S.) ausbildet, nachdem ein Kontakt betätigt worden ist, wenn die entsprechende Anzahl von Aufnahmehüben erreicht ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9# dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) die Aufnahmehübe, eingestellt durch die Einstelleinrichtung

    (11) für die Anzahl von Aufnahmevorgängen,mit der Frequenz der Erzeugung von Antriebsbefehlssignalen (S_d) vergleicht und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs entweder ein Aufnahmebefehlssignal (S_a) oder ein Ausgabebefehlssignal (S_b) jsrzeugt.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatorbefehlseinrichtung 12) einen voreinstellbaren Zähler (33) enthält, dessen Inhalt durch ein Signal heruntergezählt wird, das von der Signalerzeugungseinrichtung

    (10) über die Wiederholungssteuereinrichtung (14) geliefert wird, daß der voreinstellbare Zähler (33) auf die Anzahl von Aufnahmehüben durch einen Digitalschalter (36) voreingestellt ist, der als Einstelleinrichtung (11) für die Aufnähmevorgänge dient, daß die Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) ein erstes UND-Glied (34), dessen erster

    ³^ Eingangsanschluß ein Bereichsunterschreitungssignal (U) des voreinstellbaren Zählers (33) empfängt, und ein zweites UND-Glied (35) enthält, dessen erster Eingangsanschluß ein Signal empfängt, das das inverse Bereichsunterschreitungssignal (U) des voreinstellbaren Zählers (33) ist, das mittels eines Inverters (37) invertiert ist, und daß ein zweiter Eingangsanschluß der beiden UND-Glieder (34, 35) derart vorgesehen ist, daß er ein Ausgangssignal

    von der Wiederholungssteuereinrichtung (14) erhält·
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) eine zentrale Verarbeitungseinrichtung (62) mit einer Betriebsentcheidungsfunktion, einen Direktzugriffspeicher (RAM 60) zum zeitweisen Speichern eines numerischen Wertes und einen Festspeicher (61) zur Aufnahme eines Programms aufweist, das derart beschaffen ist, dalT^Fie zentrale Verarbeitungseinrichtung (62) zu Beginn die Anzahl der Aufnahmehübe in den RAM (60) eingegeben wird, und daß von dem numerischen Wert im RAM (60) jedesmal dann abgezogen wird, wenn ein Antriebsbefehlssignal (Sg) angelegt wird, wobei der neue numerische Wert wiederum im RAM (60) aufgenommen wird, und daß ein Aufnahmebefehlssignal (S ) erzeugt und das nächste An-

    3.

    triebsbefehlssignal (S_d) erwartet wird, wenn das Ergebnis der Subtraktion größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, während ein Ausgabebefehlssignal (S. ) erzeugt wird, wenn das Ergebnis der Subtraktion kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist ·
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ^²' dadurch gekennzeichnet, daß d: 2 Antriebseinrichtung ein Impulsmotor (24) ist, daß eine Antriebswelle (24a) des Impulsmotors (24) mit einem Kolben (1B) des Kolbenzylinders (1) verbunden ist, daß eine Treibereinrichtung (25) für den Impulsmotor (24) derart ausgelegt und beschaffen ist, daß sie eine Impulsfolge für die Vorwärtsdrehung des Impulsmotors (24) erhält, die von der Steuereinrichtung (9) geliefert wird, oder eine Impulsfolge für die Rückwärtsdrehung erhält,

    wobei der Impulsmotor (24) durch diese Impulsfolgen in eine vorbestimmte Richtung um einen bestimmten Winkel gedreht wird.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9) eine Wiederholungssteuereinrichtung (14) an einer Ausgangsseite einer Schmitt-Trigger-Puffer-Schaltung

    (29) der Signalerzeugungseinrichtung (10) enthält, daß die Wiederholungssteuereinrichtung (14) einen Digitalschalter (49) zur Einstellung der Anzahl von Wiederholungen derjenigen Abfolge von Arbeitsgängen aufweist, die aus einer Vielzahl von Aufnahmehüben und einem daran anschließenden Ausgabehub besteht, daß die Wiederholungssteuereinrichtung (14) ferner einen voreinstellbaren Zähler (50) für die Anzahl von Wiederholungen, eingestellt durch den Digitalschalter (49), und eine Torschaltung (52) aufweist, die ein Bereichsunterschreitungssignal (U) des voreinstellbaren Zählers (50) erhält.
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Kolbenhubsteuereinrichtung (13) am Ausgang · .... der Diskriminatorbefehlseinrichtung (12) enthält, daß ein

    eines
    Ausgang \ ersten UND-Gliedes (34) mit einem AufSteueranschluß einer Aufnahmetorschaltung (40) der Kolbenhubsteuereinrichtung (13) verbunden ist,

    eines
    daß ein Ausgang zweiten UND-Gliedes (35) mit einem Aufsteueranschluß einer Ausgabetorschaltung (41) der Kolbenhubsteuereinrichtung (13) verbunden ist, daß die Kolbenhubsteuereinrichtung (13) eine Impulsfolgeerzeugungsschaltung (42) , die eine vorläufige Impulsfolge zum Betreiben des Impulsmotors (24) erzeugt, einen Digitalschalter (43) zur Spezifizie-

    rung der Aufnahmehubmenge zur Einstellung der im Kolbenzylinder (1) aufzunehmenden Menge einer Flüssigkeitsprobe, einen Digitalschalter (44) zur Spezifizierung der Ausgabehubmenge zur Einstellung der von dem Kolbenzylinder (1) ausgegebenen Fltissigkeitsmenge, einen ersten voreinstellbaren Zähler (45), der auf die Anzahl von Impulsen voreingestellt in+-, die der durch den Digitalschalter

    (43) eingestellten Aufnahmemenge entspricht, einen zweiten voreinstellbaren Zähler (46), der auf die Anzahl von Impulsen eingestellt ist, die der durch den Digitalschalter (44) eingestellten Ausgabemenge entspricht, und eine voreingestell-

    ¹^ te Ladesignalerzeugungsschaltung (48) aufweist, die die beiden voreinstellbaren Zähler (45, 46) jeweils ansteuert.
16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungssteuereinrichtung (14) ein ODER-Glied (30) enthält, an dem Bereichsunterschreitungssignale (U) anliegen, die von den beiden voreinstellbaren Zählern (45, 46) der Kolbenhubsteuereinrichtung (13) erzeugt werden.
17. 17. vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kolbenzylinder (1¹) mit einem effektiven Innenvolum η vor-

    gesehen ist, das größer als jenes des ersten Kolbenzylinders (1) ist.
18. 18. vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zweite und dritte Kolbenzylinder (1b,1c) vorgesehen sind, die jeweils ein Umschaltventil (102, 103) zur Herstellung von Zwischenverbindungen zwischen dem ersten, zweiten und dritten Kolbenzylinder (1a bis 1c) aufweisen,

    -δ-der erste und zweite Kolbenzylinder (1a, 1b) jeweils so beschaffen sind, daß sie eine Vielzahl von Aufnähmevorgangen und dann einen Ausgabevorgang ausführen und daß der dritte Kolbenzylinder (1c) so beschaffen ist, daß er einen einzigen Aufnahmevorgang und dann einen Ausgabevorgang ausführt
19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolbenzylinder (1a) eine Aufnahmeöffnung (2A) und eine Ausgabeöffnung (2B) hat, die jeweils mit einem Absperrventil (104, 105) versehen sind ·