DE4428228C2

DE4428228C2 - Handling system for reaction vessels

Info

Publication number: DE4428228C2
Application number: DE19944428228
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Ing Treptow; Wolfgang Dipl Ing Kroeger; Andreas Graff; Bernd Jagdhuber
Original assignee: EPPENDORF - NETHELER - HINZ GMBH 22339 HAMBURG DE; Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2014-08-11
Also published as: DE4428228A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Handhabungssystem für Reak tionsgefäße.The invention relates to a handling system for reak tion vessels.

Der schnelle und qualitativ einwandfreie Ablauf einer che mischen Reaktion wird durch die Temperatur maßgeblich be einflußt. In Analysegeräten der klinischen Chemie wird deswegen häufig ein sehr hoher apparativer Aufwand für die Temperierung betrieben.The quick and qualitatively flawless process of a kitchen Mix reaction is significantly influenced by the temperature influences. In clinical chemistry analyzers therefore often a very high expenditure on equipment for the Temperature control operated.

Aus der EP 0 163 063 A2 ist ein Mehrfachküvetten-Rotor zum Einsetzen in ein Zentrifugal- Analysegerät mit einem auf dem Rotor schleifenden Tempera tursensor für eine Überwachung des Analysebereiches be kannt. Beim Einsatz von Rotoren mit einem Temperaturfühler in Form eines verfederten Schleifschuhes ist außerdem bekannt, Gleitlager mit hohen Andruckkräften für eine Wärmeeinkopplung zusammen mit einem stärkeren Antrieb ein zusetzen. Zur Kostenminderung wurden auch schon Stromüber tragungsverfahren mit Schleifern und Schleifringen oder Drehkontakten eingesetzt, die eine Heizeinrichtung der Gefäßaufnahme speisen. Die DE-OS 23 65 286 offenbart eine derartige Analysenvorrichtung mit einem permanent auf ei ner Antriebswelle angeordneten Rotor für Direktaufnahme des Analysengemisches in Vertiefungen, der eine elektri sche Widerstandsheizung hat. Aufgrund von verschleißbehaf teten, schmutzempfindlichen und schwer zu reinigenden her kömmlichen Systemen sind häufig Probleme zu erwarten.From EP 0 163 063 A2 is a Multiple cuvette rotor for insertion in a centrifugal Analyzer with a tempera grinding on the rotor door sensor for monitoring the analysis area be knows. When using rotors with a temperature sensor in the form of a spring-loaded sanding pad known, plain bearings with high pressure forces for a Coupling of heat together with a stronger drive clog. Electricity was already used to reduce costs wearing method with grinders and slip rings or Rotary contacts used which are a heater of the Feed the receptacle. DE-OS 23 65 286 discloses one Such analysis device with a permanent egg ner drive shaft arranged rotor for direct recording of the analytical mixture in wells, the electri resistance heating. Due to wear , sensitive to dirt and difficult to clean Conventional systems are often expected to cause problems.

Die DE-OS 21 20 686 offenbart ein Handhabungssystem für Reaktionsgefäße mit mindestens einer stationären Einrich tung, die eine elektrische Versorgung und eine von dieser gespeiste Spule aufweist. Die Spule ist Bestandteil einer magnetischen Steuervorrichtung, welche die Bewegung von Schwenkgliedern steuern soll, die auf dem Rotor gelagert sind und am unteren Ende Magnete tragen. Die Spule können zum Ausgießen von Flüssigkeit aus den Küvetten oder zum Schwenken des Küvetteninhalts geschaltet werden.DE-OS 21 20 686 discloses a handling system for Reaction tubes with at least one stationary device device that has an electrical supply and one of these has fed coil. The coil is part of a magnetic control device which controls the movement of Control swivel members that are mounted on the rotor are and carry magnets at the bottom. The coil can for pouring liquid out of the cuvettes or for Swiveling the cuvette contents are switched.

Die DE 39 23 525 A1 bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung von Leistung, insbesondere für Computertomo graphie-Abtasteinrichtungen. In ihr ist die induktive Energieübertragung von einem stationären Bauteil, nämlich dem statischen Trägerbauteil einer CT-Abtasteinrichtung, in ein darauf permanent um eine zentrische Achse drehbar befestigtes Bauteil, nämlich in eine Röntgenröhre, be schrieben.DE 39 23 525 A1 relates to a device for Transfer of services, especially for Computertomo graphical scanners. In it is the inductive one Energy transfer from a stationary component, namely the static support component of a CT scanner, in a permanently rotatable on a central axis attached component, namely in an X-ray tube, be wrote.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungssystem für Reaktionsgefäße mit einer Tempe rierung und/oder einer anderen Funktion mit einer Energie übertragung in eine Gefäßaufnahme zu schaffen, das bessere Handhabungseigenschaften aufweist.Proceeding from this, the object of the invention is a handling system for reaction vessels with a temp tion and / or another function with an energy transfer into a vessel receptacle to create the better Has handling properties.

Diese Aufgabe wird durch ein Handhabungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vor teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen be schrieben.This task is solved by a handling system with the features of claim 1. Before partial configurations are in the dependent claims wrote.

Bei dem erfindungsgemäßen Handhabungssystem wird Energie kontaktlos induktiv zwischen einer Primärspule der sta tionären Einrichtung mit elektrischer Versorgung und einer Sekundärspule der Gefäßaufnahme mit elektrischem Verbrau cher übertragen. Die Energieübertragung erfolgt also nach dem Transformatorprinzip, wobei an die Primärspule eine Wechselspannung gelegt und an der Sekundärspule eine Wech selspannung gewonnen wird. Infolge der kontaktlosen Ener gieübertragung werden Verschleiß, Schmutzempfindlichkeit und Reinigungsprobleme vermieden. Die induktive Energie übertragung funktioniert auch bei geringfügigem Versatz der Primär- und Sekundärspulen, setzt also keine hochge naue Ausrichtung der Gefäßaufnahme auf die stationäre Ein richtung voraus. Sie begünstigt zudem einen einfachen Transfer der Gefäßaufnahme zu einer stationären Einrich tung bzw. von dieser weg. Dabei kann die stationäre Ein richtung eine Analyseeinrichtung, eine Behandlungseinrich tung wie Misch-, Thermomisch- oder Inkubationseinrichtung und/oder eine Aufbewahrungseinrichtung sein. Es versteht sich, daß diese Einrichtungen normalerweise bei der Analy se, Behandlung und Aufbewahrung von Proben stationär ange ordnet sind, grundsätzlich jedoch ebenfalls transportabel sein können.In the handling system according to the invention, energy contactless inductive between a primary coil of sta tional facility with electrical supply and one Secondary coil of the receptacle with electrical consumption transmitted. The energy transfer takes place after the transformer principle, with a to the primary coil AC voltage and an alternating voltage on the secondary coil voltage is gained. As a result of the contactless energy The transmission of wear and tear, sensitivity to dirt and avoided cleaning problems. The inductive energy Transfer works even with a slight offset the primary and secondary coils, so do not set up exact alignment of the vessel receptacle to the stationary on direction ahead. It also favors a simple one Transfer of the receptacle to a stationary facility tion or away from it. The stationary one direction an analysis device, a treatment device such as mixing, thermo-mixing or incubation equipment and / or a storage device. It understands that these facilities are normally used by Analy se, treatment and storage of samples stationary are arranged, but in principle also transportable could be.

Das System eignet sich besonders für die Durchführung und Analyse chemischer Reaktionen unter definierten Tempera turbedingungen. Dann weist der elektrische Verbraucher Temperiereinrichtungen für die Gefäßaufnahme auf. Die Tem periereinrichtungen können Heizeinrichtungen und Tempera turfühler für die Gefäßaufnahme haben. Außerdem kann eine Temperaturregelung für die Gefäßaufnahme vorgesehen sein. Die Gefäßaufnahme ist besonders genau temperierbar, weil weder die Temperaturfühlung noch die Energiezuführung über eine veränderliche Luftstrecke behindert wird. Dadurch er geben sich schnellstmögliche Reaktionszeiten, was sich in einer hohen Temperaturkonstanz der Gefäßaufnahme nieder schlägt. Für eine konstante Temperatur während der Trans fervorgänge kann ein Energiespeicher der Gefäßaufnahme sorgen, der als Speicher für elektrische Energie oder Wärmespeicher ausgeführt sein kann. Zu den qualitativen Vorteilen dieser handhabungsgerechten Lösung kommen Kosten vorteile bei der Ausführung sowie Energieeinsparungen in folge der Energieumsetzung ausschließlich am Ort des Wär meverbrauchs, so daß auch ein Akku-Betrieb ermöglicht wird. Die integrierte Temperierung begünstigt zudem eine kom pakte Gerätegestaltung, was im Hinblick auf knappen Labor platz von Vorteil ist.The system is particularly suitable for carrying out and Analysis of chemical reactions under defined temperatures conditions. Then the electrical consumer points Temperature control devices for the receptacle. The tem Periereinrichtung can heaters and tempera door sensors for the receptacle. In addition, a Temperature control for the receptacle can be provided. The receptacle can be heated particularly precisely because neither the temperature sensing nor the energy supply via a variable air gap is hindered. Thereby he give themselves the fastest possible response times to what is in a high temperature constancy of the receptacle beats. For a constant temperature during the trans This can be done by storing energy in the vascular intake ensure that as storage for electrical energy or Heat storage can be executed. To the qualitative The advantages of this easy-to-use solution come at a cost advantages in execution as well as energy savings in follow the energy conversion only at the location of the heat meconsumption, so that battery operation is also possible. The integrated temperature control also favors a com compact device design, what with regard to tight laboratory space is an advantage.

Das Handhabungssystem kann für die Beeinflussung, Überwa chung und Anzeige der Temperatur und anderer Systemzustän de herangezogen werden. Hierfür kann die Gefäßaufnahme ei ne Anzeigeeinrichtung bzw. einen Rechner haben. Außerdem können stationäre Einrichtung und Gefäßaufnahme jeweils eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für eine Daten übertragung aufweisen. Die genannten Einrichtungen können beispielsweise zur Temperaturanzeige und Temperaturrege lung herangezogen werden.The handling system can be used for influencing, monitoring and display of temperature and other system conditions de are used. For this, the receptacle can be egg ne display device or a computer. also can stationary equipment and vascular uptake each a transmitting and / or receiving device for data have transmission. The facilities mentioned can for example for temperature display and temperature rain lung can be used.

Die stationäre Einrichtung weist eine Erkennungseinrich tung auf, welche die Zuordnung einer Sekundärspule durch den Stromfluß in der Primärspule erkennt. Nur wenn eine Sekundärspule einer Gefäßaufnahme erkannt wird, wird die Energieversorgung der Primärspule voll eingeschaltet. Das verhindert eine Überhitzung des Energiesenders und spart Strom. Die Erkennungseinrichtung kann andere Vorgänge wie eine Codeerkennung der Gefäßaufnahme initiieren.The stationary device has a recognition device tion on which the assignment of a secondary coil through recognizes the current flow in the primary coil. Only if one Secondary coil of a receptacle is recognized, the Power supply to the primary coil fully switched on. The prevents the energy transmitter from overheating and saves Electricity. The recognition device can perform other processes such as initiate code recognition of the vessel receptacle.

Die Primär- und Sekundärspulen können zur Übertragung ho her Leistungen Schalenkerne insbesondere aus Ferrit auf weisen. Hohe Leistungen können mit Frequenzen größer als 10 KHz (z. B. 40 bis 60 KHz für <10 Watt) übertragen werden.The primary and secondary coils can ho for transmission achievements shell cores especially made of ferrite point. High powers can be used with frequencies greater than 10 KHz (e.g. 40 to 60 KHz for <10 watts) can be transmitted.

Nach dem Transformatorprinzip kann Energie induktiv auch in ein drehendes Bauteil übertragen werden. Die Gefäßauf nahme kann deshalb vorteilhaft als Rotor ausgestaltet sein. Dann ist der Einsatz von Schalenkernen besonders günstig. Dabei kann die Sekundärspule eine zentrale Auf nahme freilassen. Die Aufnahme kann für einen preiswerten Direktantrieb über eine in die Mitte des Rotors geführte Achse genutzt werden. Statt dessen kann ein drehangetrie bener Rotorteller der stationären Einrichtung vorgesehen sein. Eine zentrale Aufnahme ermöglicht ferner einen Licht durchgang durch das Zentrum der Gefäßaufnahme. So können bei ungerader Küvettenanzahl Lichtdurchgänge diametral durch die gesamte Gefäßaufnahme verlaufen, wobei sie auf einer Seite des Rotors durch ein Küvettennest und auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors zwischen zwei Küvet tennestern hindurchgeführt sind. Bei beliebiger Küvetten anzahl ermöglicht die zentrale Aufnahme aber auch ein zen trales Ein- und/oder Auskoppeln eines Lichtsignales mit tels statischer oder drehbarer optischer Komponenten. Diese können ähnlich Teleskopen bzw. Strahlern und/oder Empfän gern, Lichtleitfasern oder als Spiegel ausgebildet sein.According to the transformer principle, energy can also be inductive be transferred into a rotating component. The vessels up can therefore advantageously be designed as a rotor his. Then the use of shell cores is special Cheap. The secondary coil can be a central element take free. The inclusion can be inexpensive Direct drive via a led in the middle of the rotor Axis can be used. Instead, a rotary drive provided rotor plate of the stationary facility his. A central recording also enables a light passage through the center of the vascular intake. So can if the number of cells is odd, light passes diametrically run through the entire vessel receptacle, opening up one side of the rotor through a cuvette nest and on the opposite side of the rotor between two cuvettes are passed through. With any cuvette number also allows a central recording central coupling and / or coupling of a light signal with by means of static or rotatable optical components. These similar to telescopes or spotlights and / or receivers like, optical fibers or be designed as a mirror.

Bei einer geraden Küvettenanzahl kann jeder Lichtdurchgang durch den Rotor etwas zur Rotorachse versetzt sein und einerseits ein Küvettennest durchqueren und auf der gegen überliegenden Seite zwischen zwei benachbarten Küvetten nestern verlaufen. Dann sind die Küvettennester mit Füh rungen zum Ausrichten der Küvetten auf ihren Lichtdurch gang versehen. Infolgedessen bleibt die Rotorachse für ei ne andere Nutzung frei. Eine besondere Optik zum Ein- oder Auskoppeln des Lichtsignales aus dem Rotorzentrum ent fällt. Durch die Ausrichtung taillierter Küvetten läßt sich eine maximale Küvettenanzahl auf einem kleinen Kreis umfang unterbringen. Das hat geringeren Platzbedarf, hand lichere Gefäßaufnahme sowie geringeren Leistungsbedarf zur Folge.With an even number of cells, each light passage can be slightly offset from the rotor axis by the rotor and on the one hand cross a cuvette nest and on the other overlying side between two adjacent cuvettes nests run. Then the cuvette nests are in contact for aligning the cuvettes with their light passages gear provided. As a result, the rotor axis remains for egg ne other use free. A special look for one or The light signal is decoupled from the rotor center falls. By aligning waisted cuvettes a maximum number of cells in a small circle accommodate scope. That takes up less space, hand more vascular uptake and lower power requirements Episode.

Besonders platzsparend kann eine Platine eines elektri schen Verbrauchers in einer Innenstufe am unteren Rand ei nes Rotorkörpers angeordnet sein. Für eine Temperierung kann die Platine am Rotorkörper anliegende Heiztransisto ren aufweisen. Ferner kann sie einen in eine Bohrung des Rotorkörpers eingesetzten Temperatursensor haben. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Rotorkörper eine zentrale obere Aufnahme für eine weitere Platine aufwei sen, welche einen weiteren elektrischen Verbraucher tragen kann. Vorzugsweise kann die weitere Platine mit einer An zeigeeinrichtung bestückt sein. Bevorzugt weist der Rotor einen massiven Rotorkörper als Träger für Reaktionsgefäße sowie Sekundärspule und elektrischen Verbraucher auf, der zugleich einen Wärmespeicher bildet.A circuit board of an electri consumer in an internal step at the bottom Nes rotor body may be arranged. For tempering the board can be connected to the heating transistor have ren. Furthermore, it can be in a bore of the Have the temperature sensor used in the rotor body. According to In a further embodiment, the rotor body can be a central upper receptacle for another board sen who carry another electrical consumer can. The further circuit board can preferably be connected to an An pointing device. The rotor preferably has a solid rotor body as a support for reaction vessels as well as secondary coil and electrical consumer on the at the same time forms a heat store.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile des Handhabungssystems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den Zeichnun gen zeigen: Further configurations and advantages of the handling system result from the description below preferred embodiments. In the drawing show:

Fig. 1 ein Handhabungssystem mit Rotoren, Photometer sowie Temperier- und Mischeinheit in schematischer Drauf sicht; Figure 1 is a handling system with rotors, photometer and temperature control and mixing unit in a schematic plan view.

Fig. 2 Rotorkörper eines Rotors in der Draufsicht; Fig. 2 rotor body of a rotor in plan view;

Fig. 3 derselbe Rotorkörper in einem Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2; FIG. 3 shows the same rotor body in a section along the line III-III of Fig. 2;

Fig. 4 derselbe Rotorkörper in einem Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 4 the same rotor body in a section along the line IV-IV of Fig. 3;

Fig. 5 Lichtdurchgang zwischen zwei Küvetten in ihren Kü vettennestern im Rotorkörper; Fig. 5 light passage between two cuvettes in their Kü vettennestern in the rotor body;

Fig. 6 derselbe Rotorkörper mit Platinen in teilweise aus geschnittener Seitenansicht; Fig. 6 is the same rotor body with boards in part from a sectional side view;

Fig. 7 Platine für Temperierung desselben Rotorkörpers in der Draufsicht; Fig. 7 board for tempering the same rotor body in plan view;

Fig. 8 Rotorantrieb desselben Handhabungssystems in einem Teilschnitt; Fig. 8 rotor drive thereof handling system in a partial section;

Fig. 9 derselbe Rotorantrieb in der Draufsicht; Fig. 9 is the same rotor drive in plan view;

Fig. 10 Rotor auf einem Rotorteller des Rotorantriebs in einem Längsschnitt; FIG. 10 rotor on a rotor disc of the rotor drive in a longitudinal section;

Fig. 11 das elektrische Konzept des Handhabungssystems im Blockschaltbild. Fig. 11 shows the electric concept of the handling system in the block diagram.

Ein Handhabungssystem gemäß Fig. 1 hat ein Photometer 1 und eine Temperier- und Mischeinheit 2 sowie Rotoren 3.A handling system according to Fig. 1 has a photometer 1 and a temperature control and mixing unit 2 and the rotors 3.

Das Photometer 1 weist ein Bedienfeld 4 und ein Anzeige feld 5 auf. Es ist außerdem mit einem Rotorantrieb 6 aus gestattet, auf dem ein Rotor 3 plaziert ist. Durch den Rotor 3 verläuft in bekannter Weise der Strahlengang für die photometrische Messung. Mittels des Rotorantriebes 6 sind verschiedene Küvetten des Rotors 3 im Strahlengang po sitionierbar.The photometer 1 has a control panel 4 and a display field 5 . It is also permitted with a rotor drive 6 on which a rotor 3 is placed. The beam path for the photometric measurement runs through the rotor 3 in a known manner. By means of the rotor drive 6 , different cuvettes of the rotor 3 can be positioned in the beam path.

Die Temperier- und Mischeinheit 2 weist zwei Exzenteran triebe 7 auf, auf denen Rotoren 3 plaziert sind. Die Roto ren 3 sind in bekannter Weise einer Beheizungseinrichtung im Inneren der Temperier- und Mischeinheit 2 ausgesetzt.The tempering and mixing unit 2 has two eccentric drives 7 , on which rotors 3 are placed. The Roto ren 3 are exposed in a known manner to a heating device inside the temperature control and mixing unit 2 .

Der Rotor 3 hat einen massiven Rotorkörper 8 gemäß Fig. 2 bis 4 aus einem gut wärmeleitenden metallischen Gußmate rial. Der Rotorkörper 8 hat acht Küvettennester 9, in die von oben Reaktionsküvetten einsetzbar sind. Die Küvetten nester 9 sind in Anpassung an die Geometrie von Standard küvetten nach unten verjüngt.The rotor 3 has a solid rotor body 8 as shown in FIGS . 2 to 4 from a good heat-conducting metallic Gussmate rial. The rotor body 8 has eight cuvette nests 9 , into which reaction cuvettes can be inserted from above. The cuvette nests 9 are tapered downwards to match the geometry of standard cuvettes.

Der Rotorkörper 8 hat querverlaufende Lichtdurchgänge 10 für eine Durchstrahlung im Photometer. Jeder Lichtdurch gang 10 schneidet genau ein Küvettennest 9 in seinem ver jüngten Abschnitt. Hierfür ist jeder Lichtdurchgang 10 auf einer Seite des Rotorkörpers 8 durch ein Küvettennest 9 etwas an der Drehachse 11 des Rotorkörpers vorbei und auf der anderen Seite des Rotorkörpers zwischen zwei benach barten Küvettennestern 9 hindurchgeführt. Die Reaktions küvetten werden in den Küvettennestern 9 auf die zugeord neten Lichtdurchgänge 10 ausgerichtet. Fig. 5 zeigt, daß die Reaktionsküvetten 12 mit Vorsprüngen 13 an Führungen 14 der Küvettennester 9 auf den Lichtdurchgang 10 ausge richtet werden. Zugleich ist aus dieser Darstellung er sichtlich, daß die Konvergenz der Reaktionsküvetten 12 im unterbereich einen platzsparenden Verlauf der Lichtdurch gänge 10 zwischen zwei benachbarten Küvettennestern 9 er möglicht.The rotor body 8 has transverse light passages 10 for radiation in the photometer. Each light passage 10 cuts exactly one cuvette nest 9 in its ver tapered section. For this purpose, each light passage 10 is on one side of the rotor body 8 through a cuvette nest 9 a little past the axis of rotation 11 of the rotor body and passed on the other side of the rotor body between two neighboring cuvette nests 9 . The reaction cells are aligned in the cell nests 9 with the assigned light passages 10 . Fig. 5 shows that the reaction cuvettes 12 with projections 13 on guides 14 of the cuvette nests 9 are directed towards the light passage 10 . At the same time it is clear from this illustration that the convergence of the reaction cuvettes 12 in the sub-area a space-saving course of the light passages 10 between two adjacent cuvette nests 9 he enables.

Der Rotorkörper 8 hat eine untere Aufnahme 15 und eine obere Aufnahme 16, die voneinander unterhalb der Licht durchgänge 10 durch eine Wand 17 getrennt sind. Die untere Aufnahme 15 hat neben ihrer Öffnung eine Erweiterung in Form einer Innenstufe 18. Die obere Aufnahme 16 weist vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Konsolen 19 mit Be festigungslöchern an der Oberseite auf.The rotor body 8 has a lower receptacle 15 and an upper receptacle 16 which are separated from each other below the light passages 10 by a wall 17 . In addition to its opening, the lower receptacle 15 has an extension in the form of an inner step 18 . The upper receptacle 16 has four consoles 19 evenly distributed over the circumference with mounting holes on the top.

Der Rotorkörper 8 hat am unteren Rand eine Außenstufe 20, die von einer kreisscheibenförmigen Begrenzungsfläche 21 und einer kreiszylindrischen Begrenzungsfläche 22 des Ro torkörpers 8 definiert ist.The rotor body 8 has at the lower edge an outer step 20 , which is defined by a circular disk-shaped boundary surface 21 and a circular cylindrical boundary surface 22 of the Ro torkörpers 8 .

Gemäß Fig. 6 nimmt der Rotorkörper 8 in der unteren Auf nahme 15 eine Sekundärspule 23 auf.Referring to FIG. 6, the rotor body 15 takes 8 in the lower acquisition on a secondary coil 23.

An der Außenstufe 20 ist eine kreisringscheibenförmige Platine 24 angeordnet, die an der kreiszylindrischen Be grenzungsfläche 22 fixiert ist. Die Platine 24 trägt Bau elemente einer elektronischen Temperaturregelung, die in der Fig. 6 nicht gezeigt sind.On the outer stage 20 , an annular disk-shaped plate 24 is arranged, which is fixed to the circular cylindrical loading surface 22 . The board 24 carries construction elements of an electronic temperature control, which are not shown in FIG. 6.

Gemäß Fig. 7 sind auf der Platine 24 in Winkelabständen von 120° drei Heiztransistoren 25 angeordnet. Außerdem trägt sie einen Temperatursensor 26. Weitere Bauelemente können auf ihr angeordnet sein, sind jedoch in der Fig. 7 nicht dargestellt. According to FIG. 7, on the PCB 24 at angular intervals of 120 ° three heating transistors 25 are arranged. It also carries a temperature sensor 26 . Further components can be arranged on it, but are not shown in FIG. 7.

Bei Anordnung der Platine 24 an der Außenstufe 20 gemäß Fig. 2 liegen die Heiztransistoren 25 an der kreisscheiben förmigen Begrenzungsstufe 21 an, der Temperatur sensor 26 ist in eine Bohrung 27 des Rotorkörpers 8 eingeführt Hierdurch wird ein guter Wärmeübergang zwischen Heiztran sistoren 25 bzw. Temperatursensor 26 und Rotorkörper 8 gefördert.When the circuit board 24 is arranged on the external stage 20 according to FIG. 2, the heating transistors 25 are connected to the circular disc-shaped limiting stage 21 , the temperature sensor 26 is inserted into a bore 27 in the rotor body 8. This results in a good heat transfer between the heating transistors 25 and the temperature sensor 26 and rotor body 8 promoted.

Der Rotorkörper 8 nimmt in der oberen Aufnahme 16 eine weitere Platine 28 auf, die auf den Konsolen 19 fixiert ist. Die Platine 28 trägt Bauelemente einer weiteren An zeigeeinrichtung, von denen lediglich eine Duo-LED 29 für die Anzeige des Einschaltzustands und des Erreichens einer korrekten Temperatur abgebildet ist. Die Einrichtung gemäß Fig. 6 wird noch durch einen Mantel zu einem vollständigen Rotor ergänzt, auf den unten eingegangen wird.The rotor body 8 accommodates a further circuit board 28 in the upper receptacle 16 , which is fixed on the brackets 19 . The circuit board 28 carries components of a further display device, of which only a duo LED 29 is shown for displaying the switched-on state and reaching a correct temperature. The device according to FIG. 6 is supplemented by a jacket to form a complete rotor, which will be discussed below.

Zunächst wird anhand der Fig. 8 und 9 der Rotorantrieb 6 des Photometers 1 näher beschrieben. Der Rotorantrieb 6 hat eine Grundplatte 30, auf der eine zentrale Lagerplatte 31 fixiert ist. Am Außenumfang der Lagerplatte 31 sitzt ein Wälzkörperlager 32, das einen Rotorteller 33 trägt. Der Rotorteller 33 ist im Oberbereich 34 topfartig ausge führt, wobei an seinem Innenumfang Mitnehmernasen 35 gleichmäßig verteilt sind. First, the rotor drive 6 of the photometer 1 will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9. The rotor drive 6 has a base plate 30 on which a central bearing plate 31 is fixed. On the outer circumference of the bearing plate 31 there is a roller bearing 32 which carries a rotor plate 33 . The rotor plate 33 is out pot-like in the upper region 34 , driving lugs 35 being uniformly distributed on its inner circumference.

Die Mitnehmernasen 35 sind zur Öffnung des Topfes hin ver jüngt.The driver lugs 35 are tapered towards the opening of the pot.

Am Außenumfang seines zylindrischen Unterbereiches 36 trägt der Rotorteller 33 eine Zahnung 37 für einen Zahn riemen 38. Der Zahnriemen 38 ist außerdem über eine ge zahnte Antriebswelle 39 eines Schrittmotors 40 geführt, der neben dem Rotorteller 34 auf der Grundplatte 30 fixiert ist.On the outer circumference of its cylindrical lower region 36 , the rotor plate 33 has teeth 37 for a toothed belt 38 . The toothed belt 38 is also guided via a toothed drive shaft 39 of a stepper motor 40 which is fixed on the base plate 30 in addition to the rotor plate 34 .

Ferner trägt der Rotorantrieb 6 auf der Grundplatte 30 eine Rotoraufnahme 41, die oben eine kreisrunde Öffnung 42 mit seitlichen Fingereingriffsbereichen 43, 44 zum Ein setzen bzw. Entnehmen eines Rotors 3 aufweist.Furthermore, the rotor drive 6 carries on the base plate 30 a rotor receptacle 41 , which has a circular opening 42 at the top with lateral finger engagement areas 43 , 44 for inserting or removing a rotor 3 .

Der gesamte Rotorantrieb 6 ist als Modul in das Photometer 1 eingesetzt, wobei die Rotoraufnahme 41 neben dem Rotor teller 33 die Außenoberfläche des Photometers bildet.The entire rotor drive 6 is used as a module in the photometer 1 , the rotor receptacle 41 next to the rotor plate 33 forms the outer surface of the photometer.

Die Fig. 10 zeigt einen auf den Rotorteller 33 gesetzten Rotor 3, der durch Ergänzung des Rotorkörpers 8 um einen topfartigen Mantel 45 mit Bodenloch 46 hervorgegangen ist. Die Innenstufe 20 - die zur Vereinfachung ohne Platine 24 dargestellt ist - ist von dem Mantel 45 vollständig ge schlossen. Die Lichtdurchgänge 10 sind durch den Mantel 45 erstreckt. Im Oberbereich hat der Mantel 45 einen nach außen überstehenden Griffrand 47. Die obere Aufnahme 16 - die zur Vereinfachung ebenfalls ohne Platine 28 abgebildet ist - ist von einem Rotordeckel 48 verschlossen, der je doch die Zugänge zu den Küvettennestern 9 frei läßt. FIG. 10 shows a rotor 3 placed on the rotor plate 33 , which was created by supplementing the rotor body 8 with a pot-like jacket 45 with a bottom hole 46 . The inner step 20 - which is shown for simplicity without a board 24 - is completely closed by the jacket 45 ge. The light passages 10 extend through the jacket 45 . In the upper area, the jacket 45 has an outwardly projecting grip edge 47 . The upper receptacle 16 - which for simplification is also shown without a board 28 - is closed by a rotor lid 48 , which however leaves the access to the cuvette nests 9 free.

Der Rotor 3 ist am Außenumfang seines Mantels 45 vom topfartigen Oberbereich 34 des Rotortellers 33 geführt. Dabei greifen die Mitnehmernasen 35 in korrespondierende Ausnehmungen des Mantels 45 ein. Auf diese Weise ist si chergestellt, daß der Rotor 3 genau der Drehung des Ro tortellers 33 folgt und der Lichtdurchgang 10 in jeder Drehstellung genau einem Lichtdurchgang 49 in der Rotor aufnahme 41 zugeordnet ist.The rotor 3 is guided on the outer circumference of its jacket 45 from the pot-like upper region 34 of the rotor plate 33 . The driver lugs 35 engage in corresponding recesses in the jacket 45 . In this way, it is ensured that the rotor 3 exactly follows the rotation of the ro gate plate 33 and the light passage 10 is assigned to exactly one light passage 49 in the rotor receptacle 41 in each rotational position.

Der Sekundärspule 23 ist eine Primärspule 50 zugeordnet, die von einem Spulenträger in einer Ausnehmung der Lager platte 31 gehalten ist. Der Spulenträger trägt einen Füh rungsdorn 51, der in ein Mittenloch 52 eines Spulenträgers der Sekundärspule 23 eingreift. Randbereiche von Lager platte 31 und Rotorteller 33 greifen in die Innenstufe 18 des Rotors 3 ein.The secondary coil 23 is assigned a primary coil 50 , which is held by a coil support plate 31 in a recess of the bearing. The bobbin carries a Füh approximately mandrel 51 which engages in a center hole 52 of a bobbin of the secondary coil 23 . Edge areas of the bearing plate 31 and rotor plate 33 engage in the inner step 18 of the rotor 3 .

Infolge der konzentrischen Ausrichtung von Primärspule 50 und Sekundärspule 23 wird die Wirkung eines inzwischen ausgebildeten Wechselfeldes von einer Relativdrehung des Rotors 3 zum Photometer nicht beeinträchtigt. Eine von einer elektrischen Versorgung des Photometers 1 an die Primärspule 50 gelegte Wechselspannung induziert also auch bei einer Drehung des Rotors 3 in der Sekundärspule 23 einen Strom, der zum Betrieb der Temperier- und Anzeige einrichtung des Rotors genutzt wird.As a result of the concentric alignment of primary coil 50 and secondary coil 23 , the effect of an alternating field which has now been formed is not impaired by a relative rotation of the rotor 3 to the photometer. An AC voltage applied to the primary coil 50 from an electrical supply to the photometer 1 thus induces a current when the rotor 3 rotates in the secondary coil 23, which current is used to operate the temperature control and display device of the rotor.

Einzelheiten der Energieübertragung zwischen Photometer 1 und Rotor 3 werden anhand der Fig. 11 erläutert. Demnach ist die Sekundärspule 23 des Rotors 3 mit einem Gleich richter 53 für Gleichrichtung der in die Sekundärspule in duzierten Wechselspannung gekoppelt. Der Gleichrichter 53 speist eine elektronische Temperaturregelung 24, die mit einer Anzeige 28 für eine korrekte Reaktionstemperatur ge koppelt ist. Zusätzlich kann der Rotor 3 eine Bedienungs einrichtung 54, z. B. für eine Temperaturvorgabe aufweisen. Als weitere Option kann der Rotor 3 Sende- und Empfangs einrichtungen 55 für eine Datenübertragung über die Sekun därspule 23 haben.Details of the energy transfer between photometer 1 and rotor 3 are explained with reference to FIG. 11. Accordingly, the secondary coil 23 of the rotor 3 is coupled to a rectifier 53 for rectification of the alternating voltage induced in the secondary coil. The rectifier 53 feeds an electronic temperature control 24 , which is coupled to a display 28 for a correct reaction temperature. In addition, the rotor 3 can be an operating device 54 , for. B. have for a temperature specification. As a further option, the rotor 3 can have transmitting and receiving devices 55 for data transmission via the secondary coil 23 .

Die Primärspule 50 des Photometers 1 wird von einem Hoch frequenzgenerator 56 gespeist. Der Hochfrequenzgenerator 56 ist mit einer Erkennungseinrichtung 57 verbunden, die aufgrund einer Analyse von Stromflußänderungen die Anwe senheit einer Sekundärspule 23 erkennt und nur bei Anwe senheit die Primärspule 50 voll mit elektrischer Energie versorgt.The primary coil 50 of the photometer 1 is fed by a high frequency generator 56 . The high-frequency generator 56 is connected to a detection device 57 , which detects the presence of a secondary coil 23 based on an analysis of current flow changes and supplies the primary coil 50 fully with electrical energy only when present.

Als Option ist auch das Analysegerät 1 mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 58 für eine Datenübertragung zwi schen Primär- und Sekundärspulen 50, 23 versehen.As an option, the analyzer 1 is also provided with a transmitting and receiving device 58 for data transmission between primary and secondary coils 50 , 23 .

Ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem ermöglicht die Durchführung chemischer Reaktionen gleichzeitig in einer Vielzahl Reaktionsküvetten 12. Jeweils acht Reaktionskü vetten 12 können gemeinsam in einem Rotor 3 gehandhabt werden. In diesem können sie zeitweilig in einem Photome ter 1, einer Temperier- und Mischeinrichtung 2 oder in einer Aufbewahrungseinrichtung plaziert werden, die eben falls mit einer Primärspule 50 und einer elektrischen Versorgung 56 ausgestattet sein können. Im Photometer 1 können die Reaktionsküvetten 12 leicht sequenziellen Mes sungen unterzogen zu werden. Bei relativ kurzen Transfe riervorgängen hält der Rotor 3 aufgrund der Masse seines Rotorkörpers 8 die eingestellte Temperatur praktisch kon stant. A handling system according to the invention enables chemical reactions to be carried out simultaneously in a large number of reaction cells 12 . Eight reaction cuvettes 12 can be handled together in a rotor 3 . In this they can be temporarily placed in a photometer 1 , a temperature control and mixing device 2 or in a storage device, which can also be equipped with a primary coil 50 and an electrical supply 56 if necessary. In the photometer 1 , the reaction cuvettes 12 can easily be subjected to sequential measurements. In relatively short Transfe riervorgangs the rotor 3 due to the mass of its rotor body 8, the set temperature practically constant.

Das System kann durch weitere Rotoren ergänzt werden. Außer einem temperierbaren Rotor für acht Standardküvetten aus Kunststoff kommt insbesondere ein temperierbarer Rotor für sechs Rechteckküvetten aus Quarzglas etc. in Betracht. Außerdem kann ein nicht temperierbarer "Adapter" für eine Absaugküvette in das Handhabungssystem einbezogen werden.The system can be supplemented by additional rotors. In addition to a temperature-controlled rotor for eight standard cuvettes In particular, a temperature-controlled rotor comes from plastic for six rectangular cuvettes made of quartz glass etc. In addition, a non-temperature-controlled "adapter" for one Suction cuvette can be included in the handling system.

Claims

1. handling system for reaction vessels with at least one stationary device ( 1 , 2 ), which has an electrical supply ( 56 ) and a primary coil ( 50 ) fed by the supply ( 56 ), with at least one transferable vessel receptacle ( 3 ) has a secondary coil ( 23 ) to be assigned to the primary coil ( 50 ) for contactless inductive energy transmission and an associated electrical consumer ( 24 , 28 ), the stationary device ( 1 , 2 ) having a detection device ( 57 ) which detects the presence of a secondary coil ( 23 ) through current flow changes in the primary coil ( 50 ) and the electrical supply ( 56 ) of the primary coil ( 50 ) only switches on when the presence of the secondary coil ( 23 ) is detected.

2. Handling system according to claim 1, wherein the stationary device ( 1 , 2 ) is an analysis, treatment and / or storage device.

3. Handling system according to claim 1 or 2, wherein the stationary device ( 1 , 2 ) and the receptacle ( 3 ) each have a transmitting and / or receiving device ( 55 , 58 ) for data transmission between the primary and secondary coils ( 50 , 23 ) exhibit.

4. Handling system according to one of claims 1 to 3, wherein the electrical consumer Temperiereinrichtun gene ( 24 ) for the receptacle ( 3 ).

5. Handling system according to claim 4, wherein the temperature control devices ( 24 ) heating devices ( 25 ) and / or temperature sensors ( 26 ) for the receptacle ( 3 ).

6. Handling system according to claim 4 or 5, wherein a temperature control ( 24 ) for the receptacle ( 3 ) is present.

7. Handling system according to one of claims 4 to 6, wherein the receptacle ( 3 ) has a thermal insulation.

8. Handling system according to one of claims 1 to 7, wherein the receptacle ( 3 ) has an energy store.

9. Handling system according to one of claims 1 to 8, wherein the electrical consumer has a display device ( 28 ) for a system state.

10. Handling system according to one of claims 1 to 9, the electrical consumer on a computer points.

11. Handling system according to one of claims 1 to 10, wherein the primary coils and the secondary coils ( 23 ) have shell cores.

12. Handling system according to one of claims 1 to 11, wherein the receptacle is a rotor ( 3 ).

13. Handling system according to claim 12, wherein the statio nary device ( 1 , 2 ) has a drive device ( 6 ) for the rotor ( 3 ).

14. Handling system according to claim 13, wherein the drive device ( 6 ) has a rotor plate ( 33 ) for the rotor ( 3 ) and a drive ( 38 , 40 ) for the rotor plate.

15. Handling system according to claim 14, wherein the rotor plate ( 33 ) has external teeth ( 37 ) and the drive has a drive belt ( 38 ) guided over it.

16. Handling system according to claim 14 or 15, wherein on rotor plate ( 33 ) and rotor ( 3 ) cooperating with slave elements ( 35 ) are formed.

17. Handling system according to one of claims 12 to 16, wherein light passages ( 10 ) each through a cuvette nest ( 9 ) on one side and between two cuvette tennestern ( 9 ) on the opposite side of the rotor ( 3 ).

18. Handling system according to claim 17, wherein there is an even number of cuvette nests ( 9 ), the light passages ( 10 ) are slightly offset from the rotor center ( 11 ), and the cuvette nests ( 9 ) guides ( 14 ) for aligning the cuvettes ( 12 ) have light passages.

19. Handling system according to one of claims 12 to 18, wherein at the lower edge of a rotor body ( 8 ) has an outer step ( 20 ) and there is a ring-shaped disk ( 24 ).

20. Handling system according to claim 19, wherein the circuit board ( 24 ) has temperature control devices.

21. Handling system according to claim 20, wherein the circuit board ( 24 ) on the rotor body ( 8 ) has adjacent heating transistors ( 25 ).

22. Handling system according to one of claims 19 to 21, wherein the circuit board ( 24 ) has a temperature sensor ( 26 ) engaging in a bore ( 27 ) of the rotor ( 3 ).

23. Handling system according to one of claims 19 to 22, wherein the rotor body ( 8 ) has a central upper receptacle ( 11 ) for a further circuit board ( 28 ).

24. Handling system according to claim 23, wherein the further board ( 28 ) has a display device.