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Reagensgefäß für ein chemisches Analysiergerät
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Die Erfindung betrifft ein Reagensgefäß für ein chemisches Analysiergerät.
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Bei einem Gerät für die Untersuchung spezieller Komponenten einer
Probe, z.B. eines Blutserums oder Urins, werden verschiedene Reagentien je nach
Bedarf mit einer bestimmten Komponente zur Reaktion gebracht. Diese Reagentien werden
in entsprechende Gefäße eingefüllt, die in das Analysiergerät an vorbestimmten Stellen
eingesetzt werden, werden dann je nach Bedarf von einer Saugdüse, die beispielsweise
eine Reagensabgabevorrichtung bildet, aufgesaugt und in eine mit der Probe beschickte
Küvette abgegeben. Wenn bei einem solchen Analysiergerät sehr teure Reagentien benutzt
werden, ist es wünschenswert, daß das im Reagensgefäß befindliche Reagens vollständig
aufgesaugt wird.
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Gemäß Fig. 1 hat ein herkömmliches Reagensgefäß 1 eine ebene Bodeninnenfläche
2, so daß beim Aufsaugen eines Reagens 4 durch Eintauchen einer Saugdüse 3 im Reagensgefäß
1 eine große Menge an Reagens 4 zurückbleibt und verlorengeht, weil die Saugdüse
3 das Reagens 4 nicht vollständig aufsaugen kann.
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Das herkömmliche Reagensgefäß 1 hat ferner eine ein Verrutschen
des
Gefäßes begünstigende ebene Bodenaußenflache 5, so daß ein Tisch 6 zum Aufsetzen
des Reagensgefäßes 1 an einer vorbestimmten Stelle eine Vertiefung 7 aufweist, in
welche der untere Teil des Reagensgefäßes 1 einsetzbar ist, um dadurch das Reagensgefäß
1 auf dem Tisch 6 in Stellung zu bringen und aufzusetzen. Selbst wenn das Positionieren
des Reagensgefäßes 1 mittels der Vertiefung 7 im Tisch 6 erreicht wird, muß doch
die Vertiefung 7 mit einem Durchmesser ausgebildet sein, der größer ist als der
untere Abschnitt des Reagensgefäßes 1, damit letzteres in die Vertiefung 7 bequem
einsetzbar ist, so daß die Positioniergenauigkeit herabgesetzt ist rund das Reagensgefäß
1 in der Vertiefung 7 Bewegungsspielraum hat. Wenn beispielsweise mehrere Saugdüsen
in ein und dasselbe Reagensgefäß eingetaucht werden, besteht somit die Gefahr, daß
eine von ihnen an die Wand der Gefäßmündung anstößt und beschädigt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reagensgefäß für ein
chemisches Analysiergerät zu schaffen, bei dem die in ihm wegen des nicht vollständigen
Aufsaugens des Reagens mittels einer Saugdüse zurückbleibende Reagensmenge so klein
wie möglich gehalten ist, und das bequem und zuverlässig in Stellung bringbar ist.
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Ein die Aufgabe lösendes Reagensgefäß ist mit vorteilhaften Ausgestaltungen
in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
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Bei dem Reagensgefäß gemäß der Erfindung ist die Bodeninnenfläche
bogenförmig nach außen gewölbt und die Bodenaußenfläche ist ebenfalls bogenförmig
- nach außen oder nach innen -gewölbt und weist einen hervortretenden Umfang mit
einer gerauhten Aufstandsfläche auf, so daß das in das Gefäß eingefüllte Reagens
restlos aufgesaugt werden kann. An der Gefäßaufnahmestelle eines Drehtisches kann
ein Bauteil mit einer an die Bodenaußenfläche des Gefäßes angepaßten Fläche
angeordnet
sein, so daß das Reagensgefäß bequem und mit hoher Genauigkeit in Stellung bringbar
ist. Die Aufstandsfläche auf der Bodenaußenseite ist als die gerauhte Fläche ausgebildet,
so daß nach dem Aufsetzen des Reagensgefäßes auf das Bauteil, dessen Fläche an die
Bodenaußenfläche angepaßt ist, und auch dann, wenn das Reagensgefäß auf ein Bauteil
mit einer ebenen Fläche aufgesetzt würde, ein Verrutschen des Reagensgefäßes zuverlässig
verhindert werden kann.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 2a einen Querschnitt durch
eine Ausführungsform eines Reagensgefäßes gemäß der Erfindung, Fig. 2b die zugehörige
Ansicht von unten, Fig. 3a und 3b Querschnitte durch auf einen Tisch aufgesetzte
Reagensgefaße des in Fig. 2 dargestellten Typs, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine
andere Ausführungsform des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung, Fig. 5 einen Längsschnitt
durch eine Ausführungsform einer Reagensaufnahmestation eines chemischen Analysiergerätes,
bei dem Reagensgefäße gemäß der Erfindung benutzt werden, Fig. 6 eine Teilschrägansicht
derselben Reagensaufnahmestation und Fig. 7 und 8 Seitenansichten von zwei Ausführungsformen
einer Deckelhaltevorrichtung für die in Fig. 5 dargestellte Reagensaufnahmestation.
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Bei der in Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform gemäß der
Erfindung hat ein Reagensgefäß 11 eine Gefäßmündung, einen mit dieser verbundenen
Gefäßhals, ein wiederum mit diesem verbundenes Gefäßhauptteil und einen mit dem
Hauptteil verbundenen Gefäßboden. Der Gefäßboden weist eine Bodeninnenfläche 12
und eine Bodenaußenfläche 13 auf, die beide in
gleicher Weise bogenförmig
nach außen gewölbt sind. Die Bodenaußenfläche 13 hat einen hervortretenden Umfang,
der als Aufstandsfläche 14 dient, welche gerändelt ist. Das Reagensgefäß 11 kann
aus einem lichtundurchlässigen oder durchscheienden Glas oder Kunststoff einstückig
hergestellt oder aus zwei in Längsrichtung geteilten und durch Stumpfschweißen miteinander
verbundenen Gefäßhälften zusammengesetzt sein.
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Bei dem in Fig. 2a und 2b dargestellten Reagensgefäß 11 ist die Bodeninnenfläche
12 in ihrem zentralen Abschnitt nach außen oder zur Bodenaußenfläche 13 hin gewölbt,
so daß, wenn das eingefüllte Reagens durch Eintauchen einer Saugdüse aufgenommen
wird, die wegen der Unmöglichkeit der vollständigen Aufsaugung durch die Saugdüse
im Reagensgefäß 11 zurückbleibende Reagensmenge in beträchtlichem Maße verkleinert
werden kann. Die Bodenaußenfläche 13 ist in ihrem zentralen Abschnitt bogenförmig
nach rußen gewölbt und hat an ihrem nach außen hervortretenden Umfangsabschnitt
eine Aufstandsfläche 14. Ge-Gemäß Fig. 3a und 3b hat ein zu einem nicht dargestellten
chemischen Analysiergerät gehörender Tisch 15 an der vorbestimmten Ladestelle eine
Vertiefung 16 (Fig. 3a) oder eine Erhebung 17 (Fig. 3b) mit einer Fläche von im
wesentlichen gle-icher Krümmung wie die Bodenaußenfläche 13. Wenn das Reagensgefäß
11 so auf den Tisch 15 aufgesetzt wird, daß die Bodenaußenfläche 13 mit der Vertiefung
16 oder der Erhebung 17 zusammenpaßt, dient daher die gekrümmte Fläche der Vertiefung
16 oder der Erhebung 17 als Führung beim Einsetzen des Reagensgefäßes 11, das somit
an der vorbestimmten Stelle bequem und mit guter Genauigkeit in Stellung gebracht
werden kann. Die Aufstandsfläche 14 der Bodenaußenfläche 13 ist als qerändelte Fläche
ausgebildet, um Rutschsicherheit zu erzie-Wen?. Nacn dem Einsetzen des Reagensgefc.ßes
11 an der vorbestimmten Stelle des Analysiergerätes kann somit ein Verrutschen des
Reagensgefäßes 11 auf dem Tisch 15 zuverlässig
verhindert werden,
so daß beim Eintauchen mehrerer Saugdüsen in ein und dasselbe Reagensgefäß 11 eine
Beschädigung einer Saugdüse wirkungsvoll vermieden werden kann. Auch bei Aufbewahrung
in einem Kühlschrank ist das Reagensgefäß 11 gegen Verrutschen oder Herabfallen
zuverlässig geschützt.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform hat ein Reagensgefäß
21 einen Gefäßboden mit einer bogenförmig nach außen gewölbten Bodeninnenfläche
22, einer bogenförmig nach innen gewölbten Bodenaußenfläche 23 und einem als Aufstandsfläche
24 dienenen hervortretenden Umfang. Bei einem solchen Reagensgefäß 21 kann das in
es eingefüllte Reagens mittels einer Saugdüse zuverlässig ohne Rest aufgesaugt werden.
Wie die in Fig. 3a und 3b dargestellte Ausführungsform kann das Reagensgefäß 21
an der vorbestimmten Stelle des Gerätetisches bequem und zuverlässig mit guter Genauigkeit
aufgestellt werden, wenn der Gerätetisch eine Vertiefung oder Erhebung von gleicher
Gestalt wie die Bodenaußenfläche 23 aufweist.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einer Reagensaufnahmestation
eines Analysiergerätes werden mehrere Reagensgefäße 11 gemäß Fig. 2 für die Aufnahme
mehrerer bei der Untersuchung benutzter Reagentien verwendet. Zwei Reagensgefäße
11 sind auf einem Drehtisch 31 in radialer Richtung angeordnet. Hierzu weist der
Drehtisch 31 in jeder Reagensgefäß-Aufnahmeposition eine Vertiefung 32 auf, in der
ein elastisches Bauteil 33 mit einer an den Boden des Reagensgefäßes 11 angepaßten
Fläche angeordnet ist. Der Boden des Reagensgefäßes 11 ist auf die in Fig. 3a dargestellte
Weise auf das Bauteil 33 aufgesetzt. Das Reagensgefäß 11 ist also auf das elastische
Bauteil 33 aufgesetzt, das eine Fläche von gleicher Konfiguration wie der Gefäßboden
hat und an der vorbestímmten Stelle des Drehtisches 31 angeordnet ist, so daß das
Reagensgefäß 11 bequem in Stellung bringbar ist und gegen Verrutschen zuverlässig
geschützt ist.
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Der Drehtisch 31 zur Aufnahme mehrerer Reagensgefäße 11 ist auf einer
We-lle 36 befestigt, die in einem Gehäuse 34 aus einem warmeisolierenden Werkstoff
in zwei Kugellagern 35a und 35b drehbar gelagert ist. Die Welle 36 ist mit einer
Abtriebswelle 39 eines Motors 38, der an einer nicht dargestellten Halterung befestigt
ist, über zwei Flanschkupplungen 37a und 37b so verbunden, daß der Drehtisch 31
im Gehäuse 34 drehbar angeordnet ist. Um den Drehtisch 31 einzuschließen, weist
das Gehäuse 34 einen wegnehmbaren oberen Deckel 40 auf.
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Am Drehtisch 31 ist mittels einer Schraube 43 ein Zwischendeckel 42
lösbar angeordnet, der Öffnungen 41 aufweist, durch welche die eingesetzten Reagensgefäße
11 hindurchragen. Der Zwischendeckel- 42 ist somit auf einem niedrigeren Niveau
als die Mündung des Reagensgefäßes 11 angeordnet, derart, daß ein Zwischenraum 44
zwischen dem Zwischendeckel 42 und dem Gehäuse 34 mittels eines nicht dargestellten
Kühlapçarates gekühlt werden kann. Auf diese Weise kann das Reagens im auf den Drehtisch
31 aufgesetzten Reagensgefäß 11 über lange Zeit-stabil gehalten werden, und der
Zwischendeckel 42 verhindert zuverlässig ein Einströmen von gekühlter Luft in die
Mündung des Reagensgefäßes 11 und somit ein Verdunsten und Auftrocknen des Reagens.
Eine Untersuchung kann daher stets mit großer Genauigkeit durchgeführt werden.
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Gemäß Fig. 6 sind am Zwischendeckel 42 mittels Schrauben 47 zwei Winkelstücke
46a und 46b so befestigt, daß sie auf entgegengesetzten Seiten eines -auf dem Drehtisch
31 radial aufgesetzten Paares von Reagensgefäßen 11 angeordnet sind. An die beiden
Winkelstücke 46a und 46b ist über Wellen 48a und 48b ein bewegliches Halteglied
49 angelenkt, das von Schrauanfedern 50a und 50b, welche die zugehörigen ellen 48a
und 4ä£ umschlingen, in eine Richtung vorgespannt ist. Die Wellen 48a und 48b tragen
zwei zugehörige Anschlagplatten 51a und 51b. Das Halteglied 49 ist mit einem ein
Kippauflager
bildenden elastischen Bauteil 52 versehen, das von
einem Niet 53 durchdrungen ist, auf dem ein Haltestück 54 lose so angeordnet ist,
daß es zwischen dem Bauteil 52 und einem auf dem Ende des Nietes 53 befestigten
Anschlagglied 55 kippbar gehalten ist. Das Haltestück 54 trägt an beiden Enden den
bei den auf dem Drehtisch 31 radial angeordneten Reagensgefäßen 11 entsprechende
Deckel 57a und 57b mit dazwischen angeordneten elastischen Bauteilen 56a und 56b
aus z.B. Kautschuk oder Schaumstoff, so daß die Mündungen der beiden Reagensgefäße
11 durch eine vom Halteglied 49 ausgeübte und von den Schraubenfedern 50a und 50b
erzeugte Vorspannkraft verschließbar sind. Mit diesen Deckeln 57a und 57b sind die
Reagensgefäße 11 selbst dann zuverlässig verschließbar, wenn ihre Mündungen auf
verschiedenen Höhen angeordnet sind. Das Halteglied 49 weist auf der Innenumfangsseite
des Drehtisches 31 eine mit ihm fest bzw. einstückig verbundene Handhabe 49a auf,
mit der es gegen die Vorspannkraft der Schraubenfedern 50a und 50b in der entgegengesetzten
Richtung so schwenkbar ist, daß die Mündungen der zugehörigen Reagensgefäße 11 durch
Abheben der Deckel 57a und 57b geöffnet werden können, wonach die Deckel 57a und
57b, das Haltestück 54 und das Halteglied 49 von der Oberseite der zugehörigen Reagensgefäße
11 wegbewegbar sind.
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In den oberen Deckel 40 sind an einer vorbestimmten Stelle, ah. an
der der Reagensaufsaugposition entsprechenden Stelle, zwei durchgehende Aussparungen
59a und 59b eingearbeitet, durch die hindurch zwei Ansaugdüsen 58a und 58b, die
zu einer nicht dargestellten Reagensabgabevorrichtung gehören, hindurchbeweghar
sind. Je nach Bedarf sind diese Ansaugdüsen 58a und 58b durch die Aussparungen 59a
und 59b hindurch in zwei in der Reagensaufsaugposition angeordnete Reagensgefäße
11 eintauchbar. Der obere Deckel 40 trägt einen Drehmagneten 60, an dem ein Ende
eines Hebels 61 befestigt ist. An das andere Ende des Hebels 61 ist eine Verbindungsstange
62 so angelenkt,
daß sie die Handhabe 49a des in der Reagensaufsaugposition
angeordneten Haltegliedes 49 berührt, und ist durch Betätigen des Drehmagneten 60
über den Hebel 61 auf- und abbewegbar.
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Der Hebel 61 ist von einer Zugfeder 63 in der Richtung vorgespannt,
in welcher er die Verbindungsstange 62 von der Handhabe 49a des Haltegliedes 49
fernhält; die obere und die untere Endstellung des Hebels 61 sind durch Anschlagglieder
64a und 64b festgelegt, wobei der Hebel 61 in seiner Bewegung in die untere Endstellung
die Verbindungsstange 62 mit der Handhabe 49a in Berührung bringt und die Deckel
57a und 57b der beiden Reagensgefäße 11 absenkt.
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Bei -dem chemischen Analysiergerät mit der vorstehend beschriebethën~Reågensaufnahmestation
wird das mit dem abzugebenden Reäqe'ns-'gefüllte Reagensgefäß 11 in der Reagensaufsaugposition
des Drehtisches 31 dadurch in Stellung gebracht, daß der Drehtisch 31 durch Einschalten
des Motors 38 gedreht wird und dabei der Drehmagnet 60 erregt wird. Bei erregtem
Drehmagneten 60 bewegt sich die Verbindungsstange 62 gegen die Vorspannkr-aft der
Zugfeder 63 nach unten, wobei sie ihr unteres Ende mit der Handhabe 49a des Haltegliedes
49 in Berührung bringt und das Halteglied 49 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfedern
50a und 50b etwa 90" so geschwenkt wird, daß die Dekkel 57a und 57b der beiden in
der Reagensaufsaugposition angeordneten Reagensgefäße 11 geöffnet werden. In diesem
Zustand bewegen sich die Ansaugdüsen 58a und 58b je nach Bedarf durch die Aussparungen
59a und 59b im oberen Deckel 40 hindurch nach unten, tauchen dann in das in der
Reagensaufsaugposition angeordnete Reagensgefäß 11 ein und saugen die erforderliche
Reagensmenge auf. Wenn sich die Ansaugdüsen 58a und 58b nach dem Aufsaugen des Reagens
nach oben bewegen und der Drehmagnet 60 entregt wird, wird die Verbindungsstange
62 durch die Wirkung der Vorspannkraft der Zug feder 63 in die obere Endstellung
zurückbexsegt, in welcher der Hebel 61 am Anschlagglied 64a anliegt, und das Halteglied
49 wird
mit einer Schwenkbewegung, hervorgerufen durch die Wirkung
der Vorspannkraft der Schraubenfedern 50a und 50b, in die in Fig. 5 und 6 gezeichnete
Ausgangsstellung zurückgestellt, in der die Mündungen der beiden in der Reagensaufsaugposition
angeordneten Reagensgefäße 11 mit den Deckeln 57a und 57b verschlossen sind.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt. Beispielsweise kann die Querschnittsgestalt der Reagensgefäße, die bei
den Reagensgefaßen 11 und 21 gemäß Fig. 2 und 4 kreisrund ist, quadratisch sein.
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Das Haltestück 54 trägt die Deckel 57a und 57b an seinen beiden Enden
über zwischengeschaltete elastische Bauteile 56a und 56b; bei einer in Fig. 7 dargestellten
Ausführungsform tragen die Deckel 57a und 57b je einen Knopf 66a bzw. 66b, in die
je das zugehörige Ende einer Blattfeder 67 eingeschoben ist, deren Mittelabschnitt
am beweglichen Halteglied 49 mit einem Niet 68 so befestigt ist, daß ein Höhenunterschied
zwischen zwei Reagensgefäßen 11 durch die Federkraft der Blattfeder 67 ausgeglichen
wird und die Mündungen der Reagensgefäße 11 dadurch verschlossen werden.
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Bei einer in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform sind die Deckel
57a und 57b an einem Ende von zugehörigen Haltestangen 69a und 69b befestigt, die
das Halteglied 49 durchdringen, auf ihrem anderen Ende einen Anschlagflansch 70a
bzw. 70b tragen und von einer Schraubenfeder 71a bzw. 71b umschlungen sind, die
zwischen dem Halteglied 49 und dem zugehörigen Deckel 57a bzw. 57b angeordnet ist,
so daß ein Höhenunterschied zwischen zwei Reagensgefäßen 11 durch die Federkraft
der Schraubenfedern 71a und 71b ausgleichbar ist und dadurch die Mündungen der Reagensgefäße
11 verschlossen werden. Die Schraubenfedern 71a und 71b gemäß Fig. 8 können durch
ein Schaumstoffteil ersetzt sein.
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gemäß Fig. 5 ist das Reagensgefäß 11 auf dem Drehtisch 31 über das
elastische Bauteil 33 abgestützt, kann aber direkt auf- den Drehtisch 31 aufgesetzt
werden, wenn der der Gefäßaufnahmeposition entsprechende Abschnitt des Drehtisches
31 an die Bodenaußenfläche des Reagensgefäßes angepaßt ist. Gemäß Fig. 2 werden
die Deckel 57a und 57b der beiden Reagensgefäße 11 gleichzeitig geöffnet und geschlossen;
wenn auf dem Drehtisch 31 jedoch mehrere Reagensgefäße kreisförmig angeordnet sind,
können sie einzeln geöffnet und geschlossen werden.
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