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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf den Bereich Ventile, die zum Leiten mindestens eines Fluids,
das innerhalb einer Analysekarte von Übertragungsmitteln bewegt wird,
verwendet werden. Sie bezieht sich ebenfalls auf eine Karte, die
mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die den Einsatz mehrerer
mit derartigen Ventilen ausgestatteter Karten ermöglicht.
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Bis heute beinhalten die meisten
Analysekarten Vertiefungen auf ihren zwei ebenen und parallelen
Seiten sowie transversale Vertiefungen, wobei die Gesamtheit dieser
Vertiefungen aus einem Kanalnetz besteht, in dem eine odere mehrere
Fluide verdrängt
werden. Die Vertiefungen sind an den Seiten durch selbstklebende
Folien begrenzt. Die Steuerung der Verdrängungen der Fluids wird durch
Ventile gewährleistet.
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Diese Strukturart ist nicht wiederverwendbar, da
die Verwendung eines Ventils nur ein einziges Mal wirksam ist. Die
Fläche
der selbstklebenden Folie kommt, wenn das Ventil in die geschlossene
Stellung geschwenkt wird, ebenfalls mit der restlichen Karte in Kontakt,
und das Ventil kann deshalb nicht mehr verwendet werden. Das Ventil
verbleibt in der geschlossenen Stellung.
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Folglich ist die einzige Lösung das
Anbringen einer selbstklebenden Schicht, die zuvor durch einen Lochstanzer
entfernte Ausschnitte beinhaltet, auf einer inerten, das heißt nicht-klebenden,
Folie.
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Dies ist technisch nicht leicht zu
verwirklichen, wobei zusätzlich
die Herstellungskosten einer derartigen Folie sowie die Schwierigkeiten
bei der guten Positionierung der Folie auf der Analysekarte nicht
mit der Produktion in sehr großem
Rahmen zu vereinbaren wären.
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Die Anmelderin hat eine Patentanmeldung am
8. September 1998 unter der Nummer FR98/11383 eingereicht. Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung oder eine Analysekarte,
die das Durchführen
einer Reaktion oder von mindestens zwei Reaktionen darin, parallel
oder in Reihe, ermöglicht.
Die Vorrichtung besteht einerseits aus einem Kanalnetz, innerhalb
dessen die Übertragung mindestens
einer zu behandelnden und/oder zu analysierenden Probe möglich ist,
und andererseits aus mindestens einem in der Vorrichtung integrierten Ventil,
das die Ausrichtung jeder am Netz übertragenen Probe und folglich
die Steuerung der Übertragungen,
der Reaktionen und der Analysen in der Vorrichtung ermöglicht.
Aus der Ausführungsform
der 1 bis 3 ist ersichtlich,
dass eine Elastomertablette zwischen der selbstklebenden Folie und
dem Körper
der Karte eingefügt
ist, was eine Wiederverwendung des Ventils erlaubt.
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Diese Struktur bietet folglich eine
Lösung,
jedoch erhöht
dies die Anzahl der Elemente und die Kosten, um die Verwirklichung
einer funktionellen Analysekarte zu ermöglichen.
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Das Dokument WO-4-97/27324 ist der
Versuch, eine Lösung
für dieses
Problem zu finden. Es bezieht sich auf eine Kassette zum gleichzeitigen Durchführen von
Reaktionen, die eine Eintrittsöffnung
und eine Austrittsöffnung
zum Übertragen
der in die Kassette einzuführenden
Probe(n) beinhaltet. An der Kassette sind Ventile bereitgestellt,
die eine besondere Konstruktion (Bursapak-Kammer, Kolbenventil,
Kugelventil) aufweisen. Diese Ventile ermöglichen unter fortlaufender
Einwirkung einer äußeren Kraft,
einen geschlossenen Kanal beizubehalten. In dieser Ausführungsform
ist die Folie auf die Kassette geschweißt.
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Dennoch beinhaltet diese Konstruktion
einen wesentlichen Nachteil. Dieser besteht in der Verformung der
Seite der Kassette, auf der die Schweißverbindung der Folie erfolgt.
Während
diese Fläche
zu Beginn vollständig
eben ist, zieht die Schweißverbindung
eine Verformung nach sich, die der späteren richtigen Verwendung
der Kassette abträglich
ist. Dies kann von einem Bedienungsfehler und/oder Analysefehler
bis zur Funktionsuntüchtigkeit
der Ventile reichen. Das gravierendste Problem kann auftreten, wenn
diese Kassettenart innerhalb eines Automaten verwendet wird, was
im Allgemeinen der Fall ist. Bei dieser Konfiguration kann die durch
die Schweißverbindung
verformte Karte den gesamten Automaten blockieren oder gar beschädigen.
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Ein anderer Nachteil dieser Erfindung
liegt in der absoluten Notwendigkeit einer präzisen Schweißverbindung
der Folie auf die Karte. Ein kleinster Fehler kann ein Blockieren
der Kanäle und/oder
ein Auslaufen des Ventils nach sich ziehen.
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Die vorliegende Erfindung ist eine
konkrete Antwort auf alle Nachteile des Stands der Technik. Die
Schweißverbindung
der Folie auf den Körper
der Karte erfolgt somit ohne Beschädigung der Seite, an der die
Schweißverbindung
verwirklicht wird. Zudem ist die Toleranz hinsichtlich der Position
der Schweißverbindung
größer, da
sie die aus dem Ventil bestehende Zone nur umschreibt und mit dieser
nicht in engem Kontakt steht.
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Zu diesem Zweck bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf ein Ventil, das von mindestens einem Kanal
durchsetzt ist und das Leiten mindestens eines Fluids, das innerhalb
einer Analysekarte von Übertragungsmitteln
bewegt wird, ermöglicht,
wobei die Karte zwei Seiten, deren eine mit der anderen durch einen
Rand verbunden ist, beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass es
einerseits aus einer Folie, die flexibel ist und/oder verformt werden
kann und die zum Teil auf mindestens einer der Seiten der Karte befestigt
ist, und andererseits aus einem Mittel zum Komprimieren der Folie
besteht, wobei das Mittel aktiviert oder deaktiviert werden kann,
und dass die Befestigung an mindestens einer der Seiten, die beispielsweise
eben ist, mittels einer Befestigung verwirklicht wird, die sich
an einem zum Ventil peripheren Einzug, wie etwa eine Rille, befindet.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist
die Befestigung der Folie auf der Karte zur vom Ventil betroffenen
Gesamtheit der Kanäle
peripher, und zwar mindestens ein Kanal für den Eintritt eines Fluids
und mindestens ein Kanal für
den Ausgang eines Fluids, wobei die beiden Fluide gleich oder verschieden
sein können.
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Gemäß einer anderen alternativen
Ausführungsform
wird die Befestigung durch eine zum Ventil periphere Schweißverbindung
gewährleistet.
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Weiterhin gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform
wirkt das Komprimierungsmittel am Schnittpunkt mindestens einer
der Kanäle
des Ventils und der betreffenden Seite der Karte auf die Folie ein.
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Gemäß noch einer anderen alternativen Ausführungsform
besteht das Komprimierungsmittel aus einer flexiblen Zunge.
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Weiterhin gemäß einer alternativen Ausführungsform
beinhaltet das Komprimierungsmittel ein Verschlussmittel, wie etwa
einen Elastomerstift, und ein mit dem Betätigungsmittel zusammenwirkendes Öffnungsmittel
oder Verschlussmittel, wie etwa eine Abschrägung.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
eine Analysekarte, die aus mindestens zwei Ventilen, die nebeneinander
positioniert sind, und Komprimierungsmitteln, die zum Komprimieren
der nebeneinander positionierten Ventile bestimmt sind, die miteinander
verbunden sind, um ein Streifenlamelle zu bilden, besteht.
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Vorzugsweise sind zwei angrenzende,
nebeneinander positionierte Ventile in einem Schritt zwischen 1
und 5 mm, vorzugsweise in einem Schritt mit im Bereich der Elektronik
verwendeten Werten, wie etwa 3,96 mm, 2,54 mm oder 1,28 mm, voneinander
getrennt.
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Gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
ist die Folie am Ventil in Kontakt mit der ebenen Seite der Karte,
wenn sich das Ventil in der geschlossenen Position befindet, und
ist bezüglich der
ebenen Seite erhöht,
wenn sich das Ventil in der offenen Position befindet.
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Wenn die Karte eine deutliche Parallelepipedform
aufweist, ist/sind der Rand/Ränder,
wo die Ventile bereitgestellt sind, geradlinig und der Abstand,
der den Rand von der Implantationsstelle jedes Ventils trennt, ist
konstant.
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Die Erfindung bezieht sich ferner
auf eine Vorrichtung, die den Einsatz mehrerer Karten ermöglicht,
wie oben beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus Folgendem:
– einer
Zone zum Speichern der Karten, die parallel zueinander angeordnet
sind,
– einer
Zone zum Steuern des Öffnens
und Schließens
der Ventile, der eine manuelle oder automatische Steuerung zugeordnet
ist, und
– einer
Zwischenzone, die als Schnittstelle zwischen der Speicherzone und
der Steuerzone dient;
wobei die Karten in der Speicherzone
mit der Gesamtheit der Ventile eines gemeinsamen Rands, die sich
in einer gemeinsamen Ebene befindet, die einer Zwischenzone gegenüberliegt,
angeordnet sind, wobei die Steuerzone aus Betätigungsteilen, wie etwa Elektromagneten,
deren Längsbewegungen
in Richtung der Zwischenzone erfolgen, besteht, wobei diese Zwischenzone
aus Lenkstiften besteht, die mindestens zwei Positionen aufweisen,
von denen eine das Öffnen
und die andere das Schließen
der Ventile ermöglicht.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
verfügt
die Vorrichtung über
einen Betätigungsteil
pro Karte und einen Lenkstift pro Ventil.
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Gemäß einer noch anderen Ausführungsform
ist die Bewegung des Betätigungsteils
zur Längsachse
des Lenkstifts und des Ventils, das aktiviert oder deaktiviert ist,
koaxial.
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Weiterhin gemäß einer anderen Ausführungsform
ist die Gesamtheit der Betätigungsteile
in derselben Ebene montiert und ist entlang einer Achse beweglich,
die zur Ebene parallel ist, die von der Gesamtheit der Ränder der
Karten gebildet wird, die die Ventile tragen, die durch diese Betätigungsteile betätigt werden
können.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
weisen die Lenkstifte zwei mögliche
Positionen auf, von denen eine das Öffnen und die andere das Schließen der
Ventile ermöglicht,
wobei sich jede Position zu beiden Seiten eines Begrenzungselements
befindet.
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Vorzugsweise ist das Begrenzungselement zwischen
zwei Endpositionen beweglich, in deren einer es die Bewegung der
Stifte verhindert und in deren anderer die Bewegung der Stifte möglich ist.
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Die beigefügten Figuren sind nur als erläuterndes
Beispiel und nicht als Einschränkung
gegeben. Sie tragen zum besseren Verständnis der Erfindung bei.
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1 stellt
eine Perspektivansicht einer Analysekarte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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2 stellt
eine Perspektivansicht von unten eines der in der 1 bereitgestellten flexiblen Blätter dar.
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3 stellt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 1 dar.
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4 stellt
eine Ansicht von unten der Analysekarte dar, wenn die Zungen eingezogen
wurden.
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5 stellt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 4 dar, wenn sich das Ventil in der geschlossenen
Position befindet.
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6 stellt
eine der 5 gleichende
Querschnittsansicht dar, wenn sich das Ventil in der offenen Position
befindet.
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7 stellt
eine der 3 gleichende
Querschnittsansicht dar, wobei die Zunge eine andere Struktur sowie
eine Funktionsweise, die der aus den vorhergehenden Figuren gegenteilig
ist, aufweist.
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8 stellt
eine Querschnittsansicht eines Analysekarte-Körpers und einer flexiblen Folie
gemäß dem Stand
der Technik vor dem Zusammenbau durch Schweißverbindung dar.
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9 stellt
eine Querschnittsansicht eines Analysekarte-Körpers und einer flexiblen Folie
gemäß dem Stand
der Technik nach dem Zusammenbau durch Schweißverbindung dar.
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10 stellt
eine Querschnittsansicht eines Analysekarte-Körpers und einer flexiblen Folie
gemäß der Erfindung
vor dem Zusammenbau durch Schweißverbindung dar.
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11 stellt
eine Querschnittsansicht eines Analysekarte-Körpers und einer flexiblen Folie
gemäß der Erfindung
nach dem Zusammenbau durch Schweißverbindung dar.
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12 stellt
einen Teilquerschnitt einer Vorrichtung dar, die den Einsatz mehrerer
wie oben beschriebener, mit Ventilen ausgestatteter Karten ermöglicht.
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Schließlich stellt 13 eine Querschnittsansicht entlang der
Linie C-C aus 12 dar.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Probleme bei der Schweißverbindung von Folien auf einen
soliden Träger,
wie etwa der Körper
einer Analysekarte. Der Stand der Technik ist in den 8 und 9 dargestellt, aus denen ersichtlich
wird, dass der Körper
der Karte 20 im Wesentlichen aus zwei einander gegenüberliegenden,
parallelen, ganz ebenen Seiten besteht. Eine Folie 21 befindet
sich in der Nähe
einer dieser Seiten, wie in 8 gut
dargestellt. Aus 9 ist
ersichtlich, dass, nachdem eine Schweißverbindung 22 erfolgt
ist, der Körper 20 verformt
ist und ebenfalls eine Verformung der Folie 21 nach sich
gezogen hat. Die Verformung führt
zu Senkungen und Erhöhungen
der Körperfläche der
Karte 20, die der späteren
Verwendung dieser Karte abträglich
sind, die aber ebenfalls eine Abschwächung an der Stelle der Folie 21 nach
sich ziehen können. Die
gesamte Anordnung kann beschädigt
werden und die Verwendung der Karte für zukünftige Analysen verhindern.
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Die vorliegende Erfindung hat folglich
zum Ziel, das Problem der Schweißverbindung der Folien auf
einen Träger,
wie etwa eine Analysekarte, die im Allgemeinen aus Kunststoffmaterialien
besteht, zu beseitigen.
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Aus den 10 bis 11 ist
ersichtlich, dass der Körper
der Karte 1 an einer bestimmten Stelle eine Rille 9 oder
einen Einzug beinhaltet, die/der einen Teil der flexiblen Folie 7 darin
empfangen wird, wobei die Folie 7 und der Körper der
Karte 1 durch eine Schweißverbindung 10, die
sich am Boden der Rille 9 befindet, zusammengefügt sind.
Deshalb verursacht die Schweißverbindung 10 keine
Verformung der oberen Fläche
der Karte 1 und folglich ergibt sich kein späteres Problem
für die
Verwendung der Karte 1 und das Ausführen der Analysen.
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1 stellt
eine allgemeine Perspektivansicht einer Ausführungsform gemäß der Erfindung dar.
Die Ventile sind teilweise dargestellt, wie später ausgeführt wird. In dieser Figur sind
die flexible Folie 7 sowie die Gesamtheit der Elemente,
aus denen das innerhalb des Körpers
der Karte 1 befindliche Ventil besteht, nicht dargestellt,
aber bereitgestellt. Dennoch sind die dargestellten Elemente wichtig.
Zuerst ist eine Streifenlamelle 13 ersichtlich, die aus
mehreren Zungen 8 besteht und durch ein Befestigungsmittel 23 auf
der Karte 1 befestigt ist. Diese Zungen 8 erstrecken
sich deutlich senkrecht zu dieser Lamelle 13 über eine
der Seiten der Streifenlamelle 13, wobei die Gesamtheit
der Zungen 8 parallel zueinander ist. Zudem ist der Abstand
zwischen zwei angrenzenden Zungen 8 konstant, so dass nur
ein Schritt die Gesamtheit der angrenzenden Zungen 8 trennt.
Vorzugsweise gleicht dieser Schritt nicht einem im Bereich der Elektronik
verwendeten Schritt, um die Umsetzungskosten der Lamellen 13 zu
verringern und die bereits im Stand der Technik vorhandenen Betätigungsteile
zu verwenden. Ein derartiger Schritt kann zwischen 1 und 5 mm liegen
und ist genauer gleich 3,96 mm, 2,54 mm oder 1,28 mm.
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An der Lamelle 13 besteht
ein direkter Kontakt zwischen dem Körper der Karte 1,
und natürlich zwischen
der in dieser Figur nicht dargestellten Folie 7, und dieser
Lamelle 13. Betrachtet man die rechte Seite der Figur,
so ist ersichtlich, dass es eine schräge Platte und eine zur oberen
Fläche
der Karte 1 parallele Platte und schließlich eine weitere schräge Platte
gibt, wobei die zwei schrägen
Platten zwischen sich einen Winkel von deutlichen 90° bilden,
doch dieser Wert ist ganz und gar nicht einschränkend. So dass unten an der
zweiten schrägen
Platte eine weitere parallele Platte bereitgestellt ist, die sich
in direkter Nähe
der oberen Fläche
der Karte 1 befindet. Diese Platte ermöglicht das direkte Öffnen oder
Schließen
des Kanals 3, der zum Teil aus dem darunter liegenden Ventil 2 besteht.
Am rechten Endpunkt dieser Platte ist eine letzte abgeschrägte Platte 12 bereitgestellt,
deren Aufgabe es ist, mit einem kolbenartigen Betätigungsteil 14,
der sich am rechten Endpunkt dieser Figur befindet, zusammenzuwirken.
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Der Kopf des Betätigungsteils 14 ist
konisch geformt und diese Form ermöglicht, dass der Kopf zwischen
der Abschrägung 12 des Öffnungsmittels der
flexiblen Zunge 8 und einer abgefasten Fläche 19 der
Karte 1 in Eingriff stehen kann. Diese abgefaste Fläche 19 ist
zwischen der ersten oberen Seite 4 und dem Rand 6 der Karte 1 bereitgestellt,
wobei letzterer 1 ebenfalls eine zweite untere Fläche 5 beinhaltet.
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Die Platte der flexiblen Zunge 8,
die das Schließen
ermöglicht,
ist mit einem Verschlussmittel 11 oder einem Elastomerstift 11 ausgestattet,
dessen Funktionsweise weiter unten beschrieben wird. Dieser Stift 11 sowie
das Öffnungsmittel
oder die Abschrägung 12 sind
in 2 gut dargestellt.
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Aus 1 ist
ersichtlich, wie ferner aus 3,
dass die Gesamtheit der Betätigungsteile 14 auf
einem Träger 16 montiert
ist, wobei jeder Betätigungsteil 14 mittels
Schläuchen
für komprimierte
Luft 15 mit komprimierter Luft entlang F1 oder F2 versorgt wird.
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Die Funktionsweise aus 3 wird verständlicher
in Verbindung mit 1.
Wenn die komprimierte Luft in den Schlauch 15 eintritt,
wird der Kolben 14 entlang F3 bewegt und die Zunge 8 wird
entlang F4 geschwenkt. Wenn, im Gegenzug, die komprimierte Luft
entlang F2 austritt, werden die Bewegungen des Kolbens 14 und
der Zunge 8 bezüglich der
Pfeile F3 und F4 aus 3 umgekehrt.
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Aus 3 ist
ersichtlich, dass sich das Ventil 2 in geschlossener Position
befindet, da das Schließen
oder der Elastomerstift 11 den Schnittpunkt eines Kanals 3 mit
der Fläche
der Analysekarte 1, wo die Folie 7 bereitgestellt
ist, komprimiert hat.
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4 stellt
eine Ansicht der 1 von
unten dar, wenn die Gesamtheit der flexiblen Zungen 8 eingezogen
wurde. In diesem Fall ist ersichtlich, dass jedes Ventil 2 aus
einer kleinen ebenen Fläche
besteht, die sich auf derselben Höhe wie die restliche ebene Fläche der
Karte 1 befindet (siehe auch 5 und 6), wobei diese kleine Fläche mindestens
einen Eintrittskanal 3 und einen Ausgangskanal 3 beinhaltet,
wobei der Schnittpunkt zwischen dieser Fläche und den Kanälen 3 für den Eintritt
und den Austritt des Fluids in Kontakt mit der Folie 7 ist,
wie in 5 dargestellt.
In diesem Fall ist das Ventil geschlossen, und aus 5 ist ferner ersichtlich, dass der Elastomerstift 11 schematisch
dargestellt ist, um zu zeigen, dass dieser einen der beiden Kanäle 3 blockiert.
Es versteht sich, dass der Kolben 11 den einen oder anderen
Kanal oder beide Kanäle
3 blockieren
kann. Zudem kann es am Ventil noch mehr Kanäle, das heißt drei oder mehr, geben.
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Es ist ebenfalls ersichtlich, dass
die Karte eine bestimmte Anzahl von Fächern 17 beinhaltet. Die
Fächer 17 sind
mittels der Kanäle 3 mit
Ventilen verbunden und es ist möglich,
wenn auch in der Figur nicht dargestellt, dass andere Ventile und
andere Fächer
auf der restlichen Karte 1 bereitgestellt sind, was das
Ausführen
der Vermischungen zwischen zwei Netzen von Kanälen 3, die parallel
und nicht in Reihe liegen, ermöglicht.
Dies ist in 4 dargestellt,
aus der ersichtlich ist, dass sich die Fluidbewegungen entlang F6
an der Karte 1 zwei Flüssigkeiten
annähern
können,
um eine Vermischung oder eine Analyse an einem Fach 17 auszuführen.
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Aus 5 und 6 ist ersichtlich, dass auf
dem oberen Ventil 4 der Karte 1 eine flexible
Folie 7 bereitgestellt ist, die nicht selbstklebend ist,
wie bei der Erörterung
des Stands der Technik erklärt
wurde. Diese Folie 7 ist folglich bei 10 an einer
zum Ventil 2 peripheren Rille 9 angeschweißt. Dennoch
ist es möglich,
auf der unteren Seite 5 der Karte 1 eine auf dem Stand
der Technik wohl bekannte selbstklebende Folie 21 zu verwenden.
Es versteht sich, dass es ebenfalls möglich ist, dass es eine zweite
flexible Folie 7 auf dieser anderen Seite je nach Positionen
einer einzigen Seite oder auf beiden Seiten der Karte 1 der Ventile 2 gibt.
Die oberen Seiten 4 und die unteren Seiten 5 sind durch einen Rand 6 miteinander
verbunden, wo auf mindestens einer der Seiten, wie in 1, 3 und 4 bis 6 dargestellt, eine abgeschrägte Fläche 19 bereitgestellt
ist.
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Das/die Fluid(e), das/die in der
Analysekarte 1 bereitgestellt ist/sind, wird/werden innerhalb
dieser Karte 1 mittels eines erzeugten Unterdrucks oder Druckabfalls
bewegt. Die Bewegung des Fluids entlang F5 aus 6 wird verwirklicht, indem der Stift 11 entlang
F4 so angehoben wird, dass die flexible Folie verformt wird und
das Fluid, wie dargestellt, entlang F5 verlaufen kann.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist es möglich,
die Rolle der flexiblen Zunge 8 wie vorher gesehen umzukehren.
Aus 7 ist ersichtlich,
dass die flexible Zunge gemäß einer
anderen Ausführungsform
an ihrem freien Endpunkt ein Verschlussmittel oder eine Abschrägung 18 beinhaltet,
wobei ihre Abschrägung
eine andere Form als die der 1 bis 3 aufweist. Es ist ersichtlich,
dass der Kolben 14 nicht unterhalb der Abschrägung 18 wirkt, sondern
oberhalb, so dass, wenn sich der Kolben 14 in Position
befindet, wie in 7 dargestellt,
das Ventil offen ist. Im Gegenzug bewegt sich der Betätigungsteil,
sobald die komprimierte Luft entlang F1 injiziert wurde, entlang
F3 und die Zunge schwenkt entlang F7, das heißt nach unten, wodurch das
darunterliegende Ventil geschlossen wird.
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Eine Karte 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet folglich eine deutliche Parallelepipedform,
vorzugsweise die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds. Alle
Ränder 6 sind
folglich linear und eignen sich zum Empfangen der wie oben beschriebenen
Ventile 2 gemäß der Erfindung.
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Vorzugsweise beinhaltet mindestens
einer der zwei sehr langen Ränder 6 ausschließlich Ventile 2.
In 13 ist lediglich
ein Rand 6 teilweise dargestellt, da lediglich vier angrenzende
Ventile 2 dargestellt sind.
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12 stellt
die drei wesentlichen Zonen dar, aus denen die Vorrichtung besteht.
Auf der linken Seite befindet sich die Steuerzone 32, auf
der rechten Seite die Speicherzone 31 der Karten 1,
die in der Vorrichtung eingesetzt ist, und eine Zwischenzone 33,
die als Schnittstelle zwischen der Speicherzone 31 und
der Steuerzone 32 dient.
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Die Speicherzone 31 besteht
beispielsweise aus einem nicht dargestellten Unterbringungsschubfach,
das Rillen zum Positionieren jeder Karte 1 mit einem konstanten
Zwischenraum zwischen den Karten 1 beinhaltet.
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Die Steuerzone 32 besteht
aus einer Umrahmung, die zwei Stangen oder Schnecken 27 beinhaltet,
die durch gemeinsames Drehen das Versetzen eines beweglichen Wagens 16,
der die Gesamtheit der Betätigungsteile
oder Elektromagneten 14 stützt, ermöglichen. Diese Elektromagneten 14 beinhalten jeweils
einen Kolben, der von links nach rechts der 12 und 13,
oder umgekehrt, längs
versetzt werden kann.
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Die Zwischenzone 33 stellt
folglich die Verbindung zwischen den zwei vorher beschriebenen Zonen 31 und 32 dar.
Sie 33 besteht aus Folgendem:
– einer ortsfesten Führungsplatine 25 für Lenkstifte 24 der
Ventile 2, wobei die Ventile 2 von den Karten 1 getragen
werden, die in der Speicherzone 31 bereitgestellt sind,
unter Wirkung der Elektromagneten 14 der Steuerzone 32,
– einem
Programmierungsgitter oder einer beweglichen Stützplatte 26, das/die
ermöglicht,
die Stifte 24 in der ihnen verliehenen Position zu halten,
und
– den
Lenkstiften 24.
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Aus 12 und 13 ist ersichtlich, dass
es genauso viele Stifte 24 wie Ventile 2 gibt,
jedoch nur einen einzigen Elektromagneten 14 für die Ventile 2 derselben
Karte 1. Es versteht sich, dass dies nicht einschränkend ist,
sondern dass es möglich
ist, mehrere Elektromagneten 14 für die Ventile 2 derselben Karte 1 zu
haben.
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Die Programmierung der Position der
offenen oder geschlossenen Ventile 2 wird folglich ausgeführt, indem
die Stützplatte 26 zurückgezogen wird,
um die vorherigen Positionen der Stifte 24 zu entkuppeln,
indem die Elektromagneten 14 bedient werden, um die Stifte 24 in
eine Ausgangsposition oder Eingangsposition bezüglich der Stützplatte 26 zu
stellen, und indem die Stützplatte 26 so
zurückgestellt
wird, dass sich die Position der Stifte in dem gewünschten
Verhältnis
zu den offenen oder geschlossenen Ventilen befindet. Tests haben
gezeigt, dass es nur 100 Millisekunden (ms) gedauert hat, um alle Ventile 2,
die sich in derselben Ebene auf den Karten 1 befinden,
mittels aller Betätigungsteile 14 zu
programmieren. Wenn es zehn (10) Ventile 2 pro
Karte 1 gibt und zehn (10) Karten 1 aktiviert
werden, dauert es 2,5 Sekunden (s), um die Konfiguration von vierhundertsiebzig
(470) Ventilen 1 zu ändern.
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Jeder Lenkstift 24 besteht
aus einem aktiven Teil 29 und einer Schulter 30,
die ein Widerlager bildet, wobei die gesamte Anordnung eine allgemeine "Nagel"-Form aufweist. Der
aktive Teil 29 gleitet leicht in der Bohrung, die an der
Platine 25, aber auch an der Rille der Platte 26,
die zum Halten der Schulter 30 in Position bestimmt ist,
für ihn
vorgesehen ist. Im Gegenzug ist die Schulter 30 zwischen
der Platine 25 und der Platte 26 blockiert, wenn
der Stift 24 das Ventil 2 öffnet, und wird durch die einzige
Platte 26 blockiert, wenn der Stift 24 das Ventil 2 schließt.
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Die Platine 25 erscheint
folglich wie ein Gitter und beinhaltet so viele Bohrungen wie Stifte 24.
Die Platte 26 erscheint ihrerseits wie ein "Kamm".
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Wenn es leicht ist, die Bewegung
der Stifte 24 von der Eingangsposition zur Ausgangsposition zu
verstehen, in Verbindung mit den 12 und 13, da es ausreicht, einen
Elektromagneten einzusetzen, so gilt Anderes für die umgekehrte Bewegung.
Hier ist es möglich,
um von der Ausgangsposition zur Eingangsposition zu gelangen, den
freien Endpunkt des Elektromagneten, der mit dem Stift 24 in
Kontakt ist, zu magnetisieren oder eine Feder oder jedes andere Mittel
des Stands der Technik zwischen dem Stift 24 und der Stützplatte 26 zu
positionieren. Es ist ebenfalls zweckmäßig, ein beliebiges Mittel
bereitzuhalten, das das Halten der Stifte 24 in den Bohrungen ermöglicht.
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Es ist schließlich zu beachten, dass zwischen
der Platine 25, an den Bohrungen, und den Lenkstiften 24 Drehgelenke 28 bereitgestellt
sind.
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VERWEISE
- 1.
- Analysekarte
- 2.
- Ventil
- 3.
- Kanal
- 4.
und 5.
- Seiten
der Karte 1
- 6.
- Rand
der Karte 1
- 7.
- flexible
und/oder verformbare Folie
- 8.
- Mittel
zum Komprimieren der Folie 7 oder flexible Zunge
- 9.
- Einzug
oder zum Ventil 2 periphere Rille
- 10.
- periphere
Schweißverbindung,
die sich am Boden der Rille 9 befindet
- 11.
- dichtes
Verschlussmittel oder Elastomerstift
- 12.
- Öffnungsmittel
oder Abschrägung
- 13.
- aus
mehreren Zungen 8 bestehende Streifenlamelle
- 14.
- kolbenartiger
Betätigungsteil
oder Programmierungselektromagnet
- 15.
- Schlauch
für komprimierte
Luft
- 16.
- Träger oder
beweglicher Wagen
- 17.
- Fach
der Karte 1
- 18.
- Verschlussmittel
oder Abschrägung
- 19.
- abgeschrägte Fläche der
Karte 1
- 20.
- Körper der
Karte gemäß dem Stand
der Technik
- 21.
- Folie
gemäß dem Stand
der Technik
- 22.
- Schweißverbindung
zwischen dem Körper
der Karte 20 und der Folie 21
- 23.
- Befestigungsmittel
der Lamelle 13
- 24.
- Lenkstift
- 25.
- ortsfeste
Führungsplatine
der Stifte 24
- 26.
- bewegliche
Stützplatte
oder Programmierungsgitter
- 27.
- Schnecke
- 28.
- ringförmiges Gelenk
- 29.
- aktiver
Teil jedes Stifts 24
- 30.
- das
Widerlager jedes Stifts 24 bildende Schulter
- 31.
- Speicherzone
- 32.
- Steuerzone
- 33.
- als
Schnittstelle zwischen der Speicherzone 31 und der Steuerzone
32 dienende Zwischenzone
- 35.
- Rille
der Platte 26, die zum Halten der Schulter 30 in
Position bestimmt ist
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- F1. Eintritt von komprimierter Luft der Betätigungsmittel 12
- F2. Austritt von komprimierter Luft der Betätigungsmittel 12
- F3. Bewegung der Betätigungsmittel 12
- F4. Schwenken der Zunge 8
- F5. fluide Übertragung
an dem Ventil 2
- F6. fluide Bewegungen an der Karte 1
- F7. Schwenken der Zunge gemäß der Ausführungsform
aus 7