EP4643984A1 - Laboratory shaker and method for treating the interior of the laboratory shaker - Google Patents

Laboratory shaker and method for treating the interior of the laboratory shaker

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Publication number
EP4643984A1
EP4643984A1 EP24172977.1A EP24172977A EP4643984A1 EP 4643984 A1 EP4643984 A1 EP 4643984A1 EP 24172977 A EP24172977 A EP 24172977A EP 4643984 A1 EP4643984 A1 EP 4643984A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
sealing element
laboratory shaker
connecting element
laboratory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24172977.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arne Schafrinski
Gregor Bechmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf SE filed Critical Eppendorf SE
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Priority to PCT/EP2025/061503 priority patent/WO2025228874A1/en
Priority to PCT/EP2025/061506 priority patent/WO2025228875A1/en
Priority to PCT/EP2025/061490 priority patent/WO2025228864A1/en
Priority to PCT/EP2025/061494 priority patent/WO2025228866A1/en
Priority to PCT/EP2025/061508 priority patent/WO2025228876A1/en
Priority to PCT/EP2025/061496 priority patent/WO2025228868A1/en
Publication of EP4643984A1 publication Critical patent/EP4643984A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/20Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes
    • B01F31/22Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes with supporting means moving in a horizontal plane, e.g. describing an orbital path for moving the containers about an axis which intersects the receptacle axis at an angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/10Maintenance of mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F2035/35Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
    • B01F2035/351Sealings
    • B01F2035/3511Sealings for laboratory mixers

Definitions

  • the invention relates to laboratory shakers for shaking laboratory samples stored in sample containers, in particular microorganisms in suspension, preferably mammalian cells in suspension.
  • Temperature-controlled laboratory shakers are used in biological, medical, and pharmaceutical laboratories for cultivating cells, bacteria, yeast, and other organisms in suspension. They are essential, for example, for the production of recombinant DNA, protein expression, or the screening of cultures. Since a laboratory shaker is primarily a shared piece of equipment that runs continuously at high speeds and under variable loads, it must be durable and reliable.
  • the key parameters relevant to a user of a laboratory shaker, especially an incubation shaker, are a specific target temperature in the sample storage chamber, a specific speed, and a corresponding load-bearing capacity of the shaker platform, as well as the ability to control the CO2 concentration and humidity of the incubation atmosphere.
  • Most applications require the use of different vessel sizes and types: from plates for initial screening to conical vessels for precultures and large flasks for plasmid production or protein expression.
  • the constant demand for higher product yields has led to the invention of new flask types that offer better aeration than standard shake flasks. This allows the typical filling volume to be increased by up to 40%, resulting in a higher weight on the platform.
  • An orbital shaker is a laboratory shaker in which a platform is moved in an elliptical or circular path, with the movement controlled by an eccentric.
  • beakers, flasks, and other vessels are attached to the top of the platform, causing the liquid inside to swirl around the inner walls of the vessel to increase mixing and improve the interaction or exchange between the liquid and the local gaseous environment.
  • Orbital shakers are also specifically laboratory shakers that move a platform such that all points on the platform move integrally in a common, planar, orbital path, as a superposition of two translations, with the amplitude defined by an eccentric.
  • Motion in a common, planar, orbital path means, in particular, that all points on the orbital shaker's platform move in an elliptical or circular path, the path lying in a plane.
  • a "superposition of two translations” refers specifically to the fact that the shaker's platform motion can be considered a combination of two linear motions in different directions. This superposition results in the elliptical or circular path.
  • An eccentric is a device used to convert a translational motion into a rotational motion. In this case, the eccentric defines the amplitude of the motion, i.e., the maximum displacement of the platform.
  • an eccentric is a control disc that is mounted on a shaft and whose center point is located outside the axis of the shaft.
  • Such laboratory shakers have a chamber for holding the laboratory samples to be tempered; this chamber is usually located inside a housing. Access to the chamber, through which the user places and removes the samples inside the housing, particularly within the chamber, is generally via a housing opening that can be closed by means of a housing door. In further Some models of these chambers also include a gas supply. These types of devices allow the cultivation of cells in a CO2 atmosphere. They are called incubation shakers. A well-known laboratory shaker is the Innova® S44i, available from Eppendorf SE, Hamburg, Germany.
  • the drive moves a platform that keeps the user's sample vessels in constant, uniform, orbital motion. This movement keeps, for example, eukaryotic suspension cells agitated in the culture medium and prevents them from settling in the vessel. This movement is essential for successful growth and, consequently, for successful protein expression. Contamination is one of the greatest safety risks in this application, so the sample chamber must be kept as clean as possible.
  • the present invention is therefore based on the objective of providing a laboratory shaker that has an improved design and is particularly easy to clean.
  • the invention solves this problem by means of the laboratory shaker according to claim 1 and the method for sterilizing the laboratory shaker according to claim 15.
  • Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and will become apparent from the present description of the invention and the figures.
  • the chosen design of the sealing elements enables a chamber interior free of drive components and easy to clean. Despite the thermal weak points created by the chamber bottom openings, the sealing elements prevent excessively cool surface temperatures on the chamber bottom wall, which would lead to condensation.
  • the design according to the invention also supports the low overall height of the laboratory shaker, as the chamber interior can be optimally utilized even with large sample vessels. This height is particularly advantageous for shakers used in stacks, as the upper units must also remain ergonomically accessible. Furthermore, optimal height utilization is important for devices intended to achieve higher throughput or optimal protein yield during expression in suspension cells.
  • the two preferred technical concepts for sealing elements with sliding bearings do without an elastomer part firmly connected between the chamber bottom wall and the connecting element in order to counteract the wear of the elastomer under its high load caused by continuous shaking motion.
  • the sealing element comprises or consists of an elastomeric material, in particular a silicone material, preferably platinum-crosslinked silicone, or a fluororubber.
  • the sealing element is a flat component whose maximum extent in directions parallel to the chamber floor wall is greater than its maximum extent measured perpendicular to the chamber floor wall.
  • the sealing element has a through-channel, particularly a central one, with a through-opening, through which the connecting element passes and against which the connecting element fits tightly, and/or wherein the sealing element is mounted and/or fastened to the connecting element.
  • the through-channel is axial, and its wall thickness is greater than the thickness of a radially extending wall of the sealing element.
  • the connecting element has at least one fastening section along its longitudinal axis A, the latter having a radial extension that varies.
  • the sealing element in particular its passage channel, contacts this fastening section and encloses it, in particular in a form-fitting manner.
  • the sealing element is a cap element, particularly a disc-shaped one, that covers the chamber bottom opening, especially during the operation of the drive device. This is particularly useful for the sliding bearing of the sealing element.
  • the connecting element ends below an imaginary plane, which is preferably located in the chamber and runs parallel to the chamber bottom wall at a distance h, measured perpendicular to the chamber bottom wall, wherein h is preferably ⁇ 10 cm, preferably h is ⁇ 5 cm, preferably h is ⁇ 3 cm. This ensures that the The platform can be positioned near the chamber floor, thus optimizing the use of the chamber interior.
  • the longer part of the connecting element is arranged outside the chamber and below the chamber floor wall. This allows for a short distance between the platform device and the chamber floor wall, and optimizes the use of the chamber interior space.
  • the sealing element is attached to the connecting element and configured to slide along a sliding surface parallel to the chamber bottom wall during the shaking motion.
  • This sliding surface is provided at the chamber wall opening, particularly in the form of a circular ring around it.
  • This concept is referred to as axial sliding bearing.
  • the sealing element has a sealing ring section extending parallel to the planar sliding surface and around the chamber wall opening, which is in contact with the sliding surface during sliding.
  • the sealing element is flat and in particular has a sliding plane which runs substantially parallel to the chamber bottom wall, wherein preferably the sealing element anchored to the connecting element is arranged to compensate for inclination deviations between the sliding plane and the flat chamber bottom wall by means of a mobility of the sealing element, in particular by the sealing element having at least one elastically deformable, in particular annular, section or being completely elastically deformable.
  • the connecting element and/or the drive component has at least one connecting means, in particular a screw, in particular A long screw that passes through a central cavity or through-channel in the connecting element.
  • the connecting element is detachably connected to the drive component, particularly when the bottom opening is sealed by the sealing element.
  • the connecting element includes a thread designed to create a screw connection between the connecting element and the drive component, and which is arranged, in particular, concentrically to a central longitudinal axis of the connecting element.
  • a transmission device which may be one-piece or multi-piece, in particular a support platform, in particular a transmission plate, is arranged on at least one drive component, in particular a gear element, and the at least one connecting element is connected to it.
  • This gear element in particular a support platform, is in particular arranged outside the chamber.
  • an insulating layer made of a thermally insulating material is arranged below the chamber, adjacent to or adjoining the chamber bottom wall or the heating coil preferably located there.
  • This insulating layer particularly has an opening through which the connecting element passes.
  • the opening is preferably concentric with the chamber bottom opening.
  • an insulating element connected to the connecting element is provided, which is movable relative to the insulating layer together with the connecting element and which covers or closes the opening in the axial direction, particularly also during shaking.
  • the laboratory shaker has a heating device, which in particular includes heating coils - preferably on the outside of the chamber - and an electrical control device which is programmed to execute a high-temperature program by which the control device is programmed to heat the chamber interior, sealed by the at least one sealing element, to a predetermined temperature for a predetermined period of time by means of the heating device, wherein the period can be between 1 minute and 12 hours, and the temperature can be between 90°C and 200°C, in particular 180°.
  • a heating device which in particular includes heating coils - preferably on the outside of the chamber - and an electrical control device which is programmed to execute a high-temperature program by which the control device is programmed to heat the chamber interior, sealed by the at least one sealing element, to a predetermined temperature for a predetermined period of time by means of the heating device, wherein the period can be between 1 minute and 12 hours, and the temperature can be between 90°C and 200°C, in particular 180°.
  • the heating power is specified in watts. It can be measured electrically for a section of heating wire. In practice, the area used as the basis for these specifications is typically between 10 and 50 square decimeters.
  • the vertical spacing of parallel wires in the central areas (secondary areas) of the floor, side, back, and ceiling walls is between 3 and 15 cm, particularly between 4 and 10 cm. In the peripheral areas and near openings of the chamber (primary areas), the spacing is preferably smaller than in the central areas.
  • the heat flux density specified in watts per square meter, is greater in the first area than in the second area.
  • the heating wire or heating coil is glued to the chamber wall, in particular by means of an adhesive tape, in particular metallic adhesive tape, in particular aluminium adhesive tape.
  • the area coverage by the at least one heating coil i.e., the area A_H covered by the heating coil on the surface divided by the area unit A, i.e., A_H / A, is greater in the first area than in the second area.
  • the length of the at least one heating coil laid on the surface per unit area, measured in meters per square meter, is greater in the first area than in the second area.
  • the first surface area is located closer to an edge of the chamber wall, an opening in the chamber wall, and/or a curved area, particularly a corner, of the chamber than the second surface area.
  • the first surface area is located closer to an edge of the chamber wall, an opening in the chamber wall, and/or a curved area, particularly a corner, of the chamber than the second surface area.
  • more heat is dissipated to the surroundings compared to the planar surface of the chamber wall, which can be compensated for by the higher heating coil density or higher heating power.
  • a more homogeneous chamber temperature is achieved, and the risk of condensation on the first surface area is avoided.
  • the laboratory device has an electrical control unit, in particular a data processing unit, and is preferably programmed to detect the temperature of a chamber, in particular the chamber wall, and in particular to adjust the power of the heating device depending on this temperature.
  • an electrical control unit in particular a data processing unit, and is preferably programmed to detect the temperature of a chamber, in particular the chamber wall, and in particular to adjust the power of the heating device depending on this temperature.
  • control device is programmed to regulate the temperature of the heating device to a desired, in particular constant, target temperature.
  • control device is programmed to form a heating control loop configured to regulate the temperature of a heating element of the evaporator, measured by a temperature sensor, to a constant target temperature at which a volume of water in contact with the heating element evaporates and thereby extracts heat from the heating element.
  • the electronic control device is preferably programmed to control at least one function of the lighting device, in particular the duration and/or intensity and/or color and/or depending on sensor signals, in particular the signal of a door sensor of the incubator.
  • the functions of the control unit are implemented primarily through program code and/or electronic circuits.
  • the control unit may include a microcontroller, a processing unit (CPU) for data processing, or a microprocessor, each of which may be assigned to the data processing unit.
  • the control unit can be designed as an independently operating component that controls the functions of the lighting device, but in particular does not control one or more functions of the laboratory equipment to which the lighting device is connected or of which the lighting device preferably is a part.
  • the control unit can also be formed by a control unit that, in addition to the functions of the lighting device, also controls at least one, several, or all functions of the laboratory equipment to which the lighting device is connected or of which the lighting device preferably forms a part.
  • One of the functions of the laboratory equipment is, in particular, the regulation of the temperature in the incubation chamber of the laboratory equipment, or the regulation of the gas composition in the incubation chamber, especially the CO2 concentration.
  • Another function of the laboratory equipment is, in particular, the control of a user interface module of the laboratory equipment that displays information to the user, especially about sensor values. physical or chemical quantities measured in/on the incubation chamber.
  • the sealing element has at least one eccentric disc and, in particular, a sliding surface with a radial orientation.
  • the sealing element has at least one eccentric disc which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards.
  • the sealing element has at least one first eccentric disc, which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards, and preferably the sealing element has at least one second eccentric disc, which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards.
  • This arrangement is also referred to as a double eccentric disc.
  • the connecting element is preferably rotatable about its longitudinal axis and mounted acentrically in the second eccentric disc, preferably by means of a spherical bearing.
  • the sealing element has a sealing ring section that runs parallel to the sliding surface, which is perpendicular to or at least inclined relative to the chamber bottom wall and runs concentrically to the chamber wall opening, and which is in contact with the sliding surface when sliding.
  • the sealing element is flat and has a main plane that runs substantially parallel to the chamber bottom wall, wherein the sealing element anchored to the connecting element has at least one elastically deformable, in particular annular, section or is completely elastically deformable.
  • the sealing element has magnetic sections whose magnetic attraction pulls the sealing element towards the chamber bottom wall.
  • a radial sliding surface is provided on an annular insert element, in particular a bearing sleeve, which is attached to the chamber wall opening and in particular projects into it.
  • the sealing element has a curved wall section, which is designed in particular as an annular trough, in the center of which a passage channel or opening for the passage of the connecting element is provided.
  • a retaining ring element is provided with which the sealing element is attached to the chamber bottom opening, and which extends in particular with a hollow cylindrical section towards the device space.
  • the laboratory shaker for shaking laboratory samples is specifically designed for tempering the samples. Such devices are electrically operated and have a power connection.
  • the laboratory shaker tempers the laboratory samples, that is, It maintains the interior of the housing, and thus the laboratory samples stored there, within tolerances by means of temperature control at a setpoint temperature, which is particularly adjustable by the user. This temperature can be above room temperature (ambient temperature), as is the case with a heating cabinet or incubator, or below room temperature, as is the case with a refrigerator or freezer.
  • a climate parameter prevailing inside the housing is preferably also regulated within tolerances.
  • This climate parameter can be the humidity and/or a gas concentration, e.g., a CO2, O2, and/or N2 concentration.
  • a climate-controlled laboratory shaker is, for example, a laboratory shaker for shaking laboratory samples, especially those containing live cell cultures, with an incubator function, also referred to as an incubation shaker.
  • the laboratory shaker is configured to carry out a high-temperature sterilization process inside the chamber using a temperature control device and/or a heating device, in which the chamber is kept at a temperature between 150°C and 200°C, preferably at least, for a period of several seconds (e.g., 1, 2, 5, 10, 30 seconds) to several minutes (e.g., up to 1, 2, 3, 5, 10, 30, 60, 120, 240, 480, or 600 minutes).
  • the laboratory shaker is exposed to 180°C without the need to remove the extraction mechanism, preferably including the attached sample platform.
  • the laboratory shaker especially an electronic control device which controls the temperature control and/or heating device, is configured to expose the chamber to a target temperature between 150°C and 200°C, preferably at least 180°C, for a period of more than one hour, particularly for a period of several hours, e.g., within a time interval of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 hours.
  • the chamber typically requires a heating period to reach the target temperature and a cooling period to cool back down from the target temperature to a normal operating temperature.
  • the extraction mechanism is located inside the sealed chamber during the high-temperature cycle.
  • the extraction mechanism and the sample platform are made of a suitably high-temperature resistant material, in particular stainless steel or aluminum, in particular anodized aluminum.
  • the laboratory shaker preferably has a housing.
  • the housing is preferably an outer housing whose walls are in contact with the environment.
  • the housing door can accordingly be an outer housing door that, in the closed position, borders the environment.
  • the housing door has, in particular, a hinge mechanism that pivots the housing door to the housing.
  • a hinged door is moved between an open and a closed position by rotation.
  • the hinge mechanism can, in particular, be located on the vertically oriented outer edge of a cuboid housing, adjacent to the housing opening, as is typical for the laboratory shaker in normal use.
  • the base plate of a cuboid housing is arranged horizontally in normal use, the side walls of the housing are arranged vertically, and the top plate of the housing is arranged horizontally opposite the base plate.
  • a data processing unit is preferably part of the electrical control unit that controls the functions of the laboratory shaker and which the laboratory shaker preferably includes.
  • the functions of the control unit are implemented, in particular, by electronic circuits.
  • the control unit can include a microcontroller, a processing unit (CPU) for data processing, and/or a microprocessor, each of which can incorporate the data processing unit.
  • the control unit and/or the data processing unit is preferably configured to carry out a control method, also referred to as control software or control program. Such a control method can define the temporal progression of a shaking motion that can be performed by means of the shaking device.
  • This shaking motion is defined, in particular, by the direction(s) of translational movements and/or the amplitude(s) of successive movement segments that are performed in an x-y plane.
  • This x-y plane is generally parallel to the sample platform and/or a chamber floor.
  • Preferred diameters for a shaking motion performed in an x-y plane are between 0 and 5.08 cm (2 inches) or up to 7.62 cm (3 inches).
  • the shaking device in particular an orbital drive, is preferably configured for a shaking motion with a maximum diameter between 0 and 5.08 cm or up to 7.62 cm (3 inches).
  • the functions of the laboratory shaker and/or the control device can be described in process steps. They can be implemented as components of the control program, in particular as subprograms of the control program.
  • the laboratory shaker is an incubation shaker.
  • the incubation shaker can then also be operated as a laboratory incubator and is thus a device with which controlled climatic conditions for various biological development and growth processes can be created and maintained. It serves in particular to create and maintain a microclimate with regulated gas, humidity, and/or temperature conditions in the chamber, whereby this treatment can be time-dependent.
  • the incubation shaker can, in particular, include a timer, especially a time switch, a temperature control device designed as a heating and/or cooling unit, and preferably a setting for controlling one of the Chamber supplied exchange gas, an adjustment device for the composition of the gas in the chamber of the incubation shaker, in particular for adjusting the CO 2 and/or the O 2 and/or the N 2 content of the gas and/or an adjustment device for adjusting the humidity in the chamber of the incubation shaker.
  • the humidity can also be controlled, with the relative humidity preferably being measured by a relative humidity sensor (rH sensor) in the chamber, and the relative humidity being, in particular, the input variable of the control loop.
  • a water-filled tray can be provided in the incubator chamber, which can be heated or cooled to adjust the humidity via evaporation.
  • an evaporator device on the outside of the chamber, which actively generates steam as needed and supplies it to the chamber through a steam inlet opening in the chamber wall.
  • This steam supply is preferably controlled by the control device.
  • CO2 incubation shakers are used, in particular, for the cultivation of animal or human cells.
  • the control device can be configured to automatically select a program parameter or a control parameter of the laboratory shaker, in particular the incubation shaker, depending on other data.
  • treatment of at least one cell culture in at least one cell culture container controlled by a control parameter corresponds in particular to climate treatment to which the at least one cell culture is subjected.
  • Possible parameters, in particular program parameters, in particular user parameters, used to influence climate treatment define, in particular, the temperature of the chamber in which the at least one sample is incubated, the relative gas concentration of O2 and/or CO2 and/or N2 in the chamber, the humidity in the chamber, and/or at least one process parameter that determines the process. in particular, it influences or defines the sequence of a multi-step incubation treatment program and/or shaking program.
  • the temperature control device can be a combined heating/cooling device. Preferably, it is solely a heating device. This can, in particular, generate heat via an electrical resistance wire. Preferably, the resistance wire is attached to the outside of at least one, several, or all of the chamber walls that form the chamber.
  • Laboratory shakers or incubation shakers, can have a single chamber or multiple chambers, the atmosphere of which (temperature, relative gas concentration, humidity) can be individually or collectively adjusted.
  • a typical chamber volume ranges from 50 to 400 liters, although smaller chamber sizes, particularly 10 to 49 liters, are available for specific applications (IVF).
  • the platform assembly is removable, in particular from the interior of the chamber.
  • the platform assembly is mountable to and detachable from at least one drive component, in particular a transmission device, especially a transmission plate, which transmits the shaking motion from the drive device to the platform assembly.
  • at least one connecting element is provided, which detachably connects the platform assembly, in particular a sub-platform of the platform assembly, to the drive component, in particular the transmission device, especially a transmission plate.
  • the at least one connecting element can be designed for tool-free assembly or detachment of this connection; however, assembly with a tool is also preferred.
  • the at least one connecting element can include a screw with a screw head having a suitable contour for positive engagement with the tool, or a screw with a hand-operated rotating head, with a locking device, or with a quick-release clamping device.
  • the transmission device preferably comprises at least one transmission element, in particular a transmission plate, which is especially a component of the drive device to which the platform device is detachably connected and through which, in particular, the shaking motion is transmitted to the platform device.
  • the transmission element can also be a frame device, in particular a rack device.
  • the transmission device can have several transmission elements that support the transmission of the shaking motion to the platform device.
  • the platform assembly may include a sub-platform which is connected and/or connectable to the drive component, in particular the transmission plate, by means of at least one connecting means.
  • the platform assembly can include a support platform for carrying the sample containers to be shaken within the chamber.
  • the support platform can be detachably connected to the sub-platform and can, in particular, be movably mounted on the sub-platform via a rail system.
  • the platform assembly is always located in the chamber during operation of the laboratory shaker, i.e., during the shaking motion.
  • the platform assembly is preferably fixed or immovable during operation, but in particular, it is detachably connected to the transmission device.
  • the platform assembly can include a rail system by means of which the support platform can be partially, in particular by 40-95%, or completely extended out of the chamber when the chamber door is open. This allows for convenient loading and unloading of the laboratory shaker. Furthermore, it simplifies the disassembly of the platform assembly, especially the sub-platform, from the transmission system.
  • the rail system comprises, in particular, first rail elements mounted on the sub-platform and second rail elements mounted on the support platform.
  • the second rail elements can be mounted on the first rail elements by means of sliding bearings and/or rolling bearings.
  • the apparatus space is preferably located below the platform. This allows the apparatus space to be easily separated from the sample space within the chamber, in which the platform and the sample containers are arranged on the platform.
  • the apparatus space can be a space within the chamber.
  • the apparatus space is a space outside the chamber, particularly below the chamber. "Below” means "in the direction of gravity," since the laboratory shaker is arranged in its intended operation such that a support platform has a horizontal support area.
  • the device compartment is also referred to as the drive compartment, since at least one drive component is located there.
  • components not belonging to the drive device are located there, such as electronic components, for example, an electronic control unit for the laboratory shaker.
  • These electronic components can include at least one circuit board.
  • the laboratory shaker has a drawer assembly with at least one, preferably exactly one, drawer element—or two, three, four, or more drawer elements—which is movably mounted in the fixture space and to which the at least one drive component is connected and which, in particular, supports this at least one drive component.
  • the drawer element is preferably detachably connected to a base of the laboratory shaker by means of fasteners, in particular screws, a locking device, or a quick-release device. Before the drawer element is pulled out of the fixture space, this fixed connection created by the fastener must be released.
  • the at least one drawer element is movable between a first position, in which the at least one drawer element is arranged in the fixture space, and a second position, in which the at least one drawer element is extended out of the fixture space.
  • the drawer assembly is designed for this purpose.
  • the drawer element is arranged so that in the second position it can be pulled out of the fixture space at least 50%, preferably at least 70%, preferably at least 80%, preferably at least 90%, or preferably at least 95%, or preferably completely. In the latter two cases, the extension is referred to as "full extension".
  • the laboratory shaker has a base that supports the remaining components of the laboratory shaker.
  • the base is particularly suitable for supporting at least one additional laboratory shaker—or several—if the laboratory shakers are stackable.
  • the drawer element is preferably movably connected to the base and, in particular, movably mounted on the base by means of a guide device, especially a rail device.
  • the guide device is preferably configured to guide the at least one, preferably exactly one, drawer element relative to the base of the laboratory shaker during a translational extension movement.
  • the guide device can have a first guide element, in particular a rail, arranged on a first side of the drawer element, and can have a second guide element, in particular a rail, arranged on a second side of the drawer element opposite the first side.
  • the drawer element can have at least one bearing section by which the drawer element is supported on the device base, in particular a bearing section of the device base.
  • the bearing section can be a component of a plain bearing, but can also include a rolling bearing.
  • the bearing section can, in particular, have one or more plastic elements designed to slide on a plain bearing, in particular a sliding surface, of the device base.
  • the plastic element can be a plate or a membrane. Polycarbonate or POM are, for example, suitable plastics for this purpose.
  • the drawer assembly has a rail assembly by means of which the at least one drawer element, in particular by means of a sliding or
  • the rail assembly is movably mounted in the fixture space at the base of the device.
  • the rail assembly comprises, in particular, first rail elements mounted at the base of the device and second rail elements mounted at the drawer element.
  • the second rail elements may be mounted to the first rail elements by means of sliding bearings and/or rolling bearings.
  • the drive device includes a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the device base, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking.
  • the drive unit is not mounted on the drawer element and is therefore not moved out of the fixture space of the laboratory shaker when the drawer element is moved from the first to the second position.
  • the drive device includes a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the device base, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking.
  • the drive unit is not mounted on the drawer element and is therefore not moved out of the fixture space of the laboratory shaker when the drawer element is moved from the first to the second position.
  • the drive device can also include a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the at least one drawer element, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking.
  • the drive unit is mounted on the drawer element and is therefore also moved relative to the device base, in particular moved out of the device space when the drawer element is moved from the first to the second position.
  • the at least one drive component includes a pulley that is coupled to the drive unit via a belt, which is arranged in particular next to the drawer device.
  • the drive unit is a direct drive.
  • the output shaft of the direct drive is preferably coaxially connected to a drive disc, in particular an eccentric disc, in order to drive it—especially without the use of a gearbox.
  • the drive unit is preferably arranged on the drawer element.
  • the drive unit can be a flat electric motor whose height is less than its width and/or depth.
  • the drive unit can be a disc-shaped motor, especially a disc rotor motor.
  • the drive disc preferably has a transmission element that is arranged eccentrically to the axis of rotation of the drive disc and that, in particular, causes the shaking motion.
  • the transmission element preferably connects the drive disc to the transmission device.
  • the at least one drive component has one or more movable base parts, also referred to as bearing elements or idlers, which are connected in particular to the at least one drawer element and in particular to the transmission device or the transmission plate.
  • An idler is specifically designed to support the platform mechanism, which is driven by the eccentric disc and performs an orbital motion.
  • the idler does not have an active drive function; rather, it serves to stabilize and support the transmission mechanism while it is driven by the eccentric.
  • the idler is typically located at a point along the path of the transmission device and helps to stabilize and guide the lateral movement while the platform device performs the shaking motion. It helps to reduce the stress on the transmission element and drive components, thus extending the system's service life.
  • the at least one idler supports the transmission device and thus the platform device by ensuring stable guidance along the path of the orbital motion and stabilizing the eccentric movement of the eccentric.
  • the drive device comprises a drive unit configured to provide a drive motion and a gear unit configured to convert the drive motion into the shaking motion, the gear unit comprising at least one gear element.
  • the drive unit and the at least one gear element are drive components, at least one of which is connected to the at least one drawer element.
  • the drive motion is, in particular, a rotational motion of the output shaft of an electric motor.
  • the shaking motion of the platform device is such that all points on the platform device move integrally in a common, planar, orbital path, defined as the superposition of two translations and with an eccentricity.
  • the transmission unit includes, in particular, those moving components that are located in the kinematic chain between the drive unit and the connecting elements that connect the platform unit to the drive device.
  • the chamber is bounded by a chamber floor wall, which separates the interior of the chamber from the device space preferably provided below the chamber floor wall and which is designed to couple the drive device with the platform device, in particular by having at least one floor opening, in particular several floor openings, preferably two, three or preferably four floor openings.
  • the chamber is bounded by a chamber floor wall.
  • the laboratory shaker has at least one connecting element, in particular a coupling rod, by which the platform assembly is detachably connected to the at least one drive component.
  • the connection by this connecting element is preferably positive-locking and/or friction-locking.
  • the at least one connecting element extends through at least one opening in the bottom wall of the chamber when the platform is connected to the at least one drive component.
  • several openings are provided in the bottom, each through which exactly one connecting element extends.
  • the shaking movement runs parallel to the chamber bottom wall, i.e., in particular horizontally, wherein at least one bottom opening of the chamber bottom wall is preferably dimensioned in such a way that the relative movement of the connecting element and the chamber bottom wall corresponding to the shaking movement is enabled.
  • the at least one bottom opening is sealed by a sealing element arranged between the chamber bottom wall and the connecting element.
  • each bottom opening is sealed by a sealing element, which is arranged, in particular, between the chamber bottom wall and the connecting element.
  • the sealing element is connected to the connecting element, but preferably not to the chamber bottom wall, or preferably also to the chamber bottom wall.
  • the connection is preferably force-fit and/or form-fit and/or material-fit.
  • the connecting element and/or a drive component, in particular the transmission device has at least one connecting means, in particular a screw or long screw, which is guided in particular through a central bore in the connecting element, or a locking or quick-release device.
  • the connecting element is preferably detachably connected to the drive component, in particular the transmission device, by means of the at least one connecting means, particularly while the bottom opening is sealed by the sealing element.
  • the connecting element has a thread that allows for the creation of a screw connection between the connecting element and the transmission device. is set up and is arranged in particular concentrically to a central longitudinal axis of the connecting element.
  • the at least one drive component in particular a gear element, comprises the transmission device, in particular a transmission plate, for supporting the platform device.
  • the at least one connecting element can be connected to the transmission device.
  • the laboratory shaker has a drawer device with at least one drawer element that is movably mounted in the device space and to which the at least one drive component is connected.
  • the at least one drawer element is movable between a first position, in which the at least one drawer element is arranged in the fixture space, and a second position, in which the at least one drawer element is at least partially extended from the fixture space.
  • the transmission device is connected to at least one drawer element when it is moved between the first and second positions.
  • FIG. 1a shows a perspective side-frontal view of a laboratory shaker 1 according to the invention. It is a CO2 incubation shaker, particularly a stackable one, which implements a method according to the invention for high-temperature disinfection of the chamber interior.
  • the chamber interior 3 of the laboratory shaker has a capacity of 220 liters (220 liters usable volume), with an overall low overall height of the laboratory shaker.
  • the sealing elements between the drive chamber 4 (also: device chamber 4) and the chamber interior 3 are designed in a flat construction, so that the height H (dimension in the z-direction, i.e., vertically in the intended use of the laboratory shaker) of the sealing elements is smaller than their width B (x-direction) or length L (y-direction), so that preferably B, L ⁇ c, where c can be: 1; 0.75; 0.5; 0.25; 0.2; 0, 1, depending on the design of the sealing element.
  • B, L ⁇ c can be: 1; 0.75; 0.5; 0.25; 0.2; 0, 1, depending on the design of the sealing element.
  • Different designs of the sealing element are described below:
  • first preferred embodiment of the sealing element 50 with an axial sliding bearing which is located in the Figures 1a to 4 as shown in a first variant, and in the Figures 5a to 5c as shown in a second variant, 50'.
  • the sealing element 150 has a radial sliding bearing which is located in the Figures 6a to 6c as shown in a first variant, and according to the Figures 7a and 7b as shown in a second variant, 150'.
  • the sealing element 250 has the form of a flat bellows which does not have a sliding bearing but is firmly connected to the chamber bottom wall 31. This embodiment is described in the Figures 8a and 8b shown.
  • the laboratory shaker 1 has a housing 19 in which the chamber 2 is arranged. With the swing door 10 closed, the chamber 2 is sealed by means of a door seal 10a and sealing elements 50, 50', etc., such that during operation of the laboratory shaker 1, only a negligible exchange of gases or water vapor occurs between the chamber interior 3 and the environment of the laboratory shaker.
  • the drive 20 of the laboratory shaker is located outside the chamber 2. This allows the chamber interior 3 to be used efficiently; in particular, the drive components are not heated during a high-temperature sterilization process applied to the chamber interior.
  • the housing 19 has a side wall 7, another side wall (not shown), a rear wall (not shown), a front panel 6, and a side panel 8.
  • the hinged door 10 can be pivoted upwards from the front wall plane by a pivoting mechanism 15 with a gas spring; the open position of the hinged door is shown in Fig. 1c and 1d shown.
  • FIG. 1b shows the laboratory shaker 1 with a removed side panel 7 and the components arranged laterally in an electronics chamber 5.
  • These components include the drive 20, here a BLDC motor, the belt 21 driven by it, the power supply components 22 of the drive and the heating device for heating the chamber, with fan 23, and an electronic circuit board 24.
  • This unit is specifically programmed to carry out a high-temperature sterilization process applied to the chamber interior 3, according to one aspect of the invention.
  • the water evaporator 25 with which water can be evaporated and introduced into the chamber interior.
  • FIG. 1c shows the laboratory shaker 1 with the swing door 10 open, the sealing elements, connecting elements, sub-platform and platform, as well as sample containers, removed from the chamber and therefore not shown.
  • the chamber 2 which is formed from integrally connected (high-alloy steel) stainless steel walls 31, 32, (a chamber made of stainless steel is preferred, but aluminum as a chamber material is also preferred) 33, which are connected to each other by curved wall sections.
  • These chamber walls include the chamber bottom wall 31, the side wall 32, another side wall (not shown), a ceiling wall (not shown), and a rear wall 33.
  • the chamber bottom wall 31 has four bottom openings 35.
  • annular sliding surface element 36 made of stainless steel is mounted concentrically around the bottom opening and on the chamber bottom wall 31 in the chamber interior 3.
  • the sliding surface element 36 has on its upper side the sliding surface 37 arranged (with tolerances) parallel to the chamber bottom wall. This serves for the sliding bearing of a sealing element 50 (in Fig. 1c, d not shown, see Fig. 2a, 2b ), which is arranged for axial sliding support on the sliding surface.
  • Fig. 1d shows the laboratory shaker of Fig. 1c , with the front panel 6 removed, behind which the drive compartment 4, located below the chamber, is situated.
  • a drawer 40 is arranged in the drive compartment 4, which can be pulled forward (in the y-direction) from the drive compartment 4 for maintenance purposes by means of a rail system 43, which is rigidly connected to a base of the laboratory shaker 1.
  • the drive pulley 41 driven by the belt 21 and equipped with an eccentric coupling 41a, is rotatably mounted on the drawer 40.
  • the drive component designed as a transmission plate 44 (not visible here) and arranged above (i.e., in the positive z-direction) the drive pulley (eccentric pulley) 41, is driven by means of the drive pulley 41 into a horizontal position.
  • the pivoting movement (rotational movement) is offset.
  • Four movable base parts (bearing elements, idler 42, in particular with a double ball-bearing eccentric shaft, wherein an upper ball bearing is elastically mounted, are mounted on the drawer plate 40, which on the one hand support the transmission plate 44 and whose horizontally movable bearing mechanisms on the other hand accompany the horizontal shaking movement generated by the drive disc 41.
  • FIG. 2a and 2b Figure 1 shows a connecting element 60 equipped with a cap-shaped sealing element 50, which is usable with the laboratory shaker 1.
  • the sealing element 50 is designed for axial sliding bearing on the horizontal sliding surface 37 of the chamber bottom wall 31, wherein the sliding bearing 71 (see below) of the sealing element 50 is supported in axial direction A (vertically) on the sliding surface 37 and thereby also seals the chamber interior 3 from the drive chamber 4. This seal is particularly tight against the passage of gas, vapor, and liquid water.
  • the CO2 concentration and the humidity decrease in the chamber over time, they are readjusted. This decrease in concentration depends in particular on the rotational speed.
  • the sealing element 50 is a component rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis A, comprising a body 51, 52 formed by injection molding from platinum-cured silicone or another elastomer. This body is formed by a centrally and axially extending through-channel 51, from which a cover wall section 52 extends radially downwards in a cap-like manner.
  • the wall thickness of the through-channel 51 is greater than the wall thickness of the cover wall section 52.
  • the radial dimensions of the cover wall section 52 are such that the bottom opening 35 remains covered and sealed by the sealing element 50 during all intended movements of the connecting element 60.
  • the maximum orbit i.e., the maximum amplitude of the connecting element 60 in horizontal directions, is 50 mm.
  • the sealing element 50 has an annular shape at its radially outermost position on its underside (the side of the sealing element pointing in the negative z-direction).
  • a circumferential groove 54 is provided, in which an annular circumferential spring 71 of an annular sliding bearing ring 70 is inserted, designed for positive engagement in the circumferential groove 54.
  • the sliding bearing ring 70 is thus firmly connected to the body 51, 52 of the sealing element. This connection is such that the sliding bearing, formed by the horizontal sliding bearing surface 71 supported on the sliding surface 37 of the chamber bottom wall, achieves a reliable seal between the chamber interior 3 and the drive chamber 4 for the entire service life of the laboratory shaker 1. This effect is made possible in particular by a suitable material pairing of the sliding surface 37 and the sliding bearing ring 70.
  • the sliding surface 37 is polished stainless steel here, but can also be diamond-coated, ceramic, coated with a sliding lacquer, or anodized aluminum, and the sliding bearing ring is made of PTFE here, but can also be made of PEEK or another abrasion-resistant plastic or composite material, for example.
  • the sealing effect achieved by the sealing element 50 arises in particular from the fact that the sealing element is pressed downwards when the sub-platform of the platform assembly, located inside the chamber, is mounted on the connecting elements 60, with the sub-platform bearing axially against the circumferential projection 66 on the outside of the head section 63. Tests showed that a sufficient sealing effect can also be achieved by the self-weight of the sealing element, i.e., in particular without the contact force.
  • the sealing element 50 has a length of 150 mm and a height h of 35 mm.
  • the length L of the connecting element 60 is 95 mm.
  • the contact force is generated by the axial elasticity of the cover wall section 52 of the sealing element.
  • This contact force could also be achieved by a compression spring (not used here) positioned between the sub-platform and the sealing element – in this case, the body of the sealing element would not necessarily have to be made of an elastomer.
  • a further advantage of the sealing element 50, made of or using elastomer, is that the elastomer can compensate for any deviation between the chamber bottom wall 31 and the sub-platform 44 from the ideally parallel position of the two plates 31 and 44, thus guaranteeing the sealing effect. Such a deviation is typically around 0.5°, but could be compensated for up to approximately 1° to 2°.
  • the connecting element 60 is designed here as a one-piece coupling rod. It is made of steel (stainless steel). In this embodiment of the laboratory shaker 1, four of these coupling rods 60 support the entire weight of the platform and its load, particularly during shaking operation, and are also subjected to shear forces in horizontal directions due to the shaking motion.
  • the coupling rod therefore has a widened base section 62, which is integrally connected to the shaft 61 above it and the head section 63 extending upwards from it.
  • the connecting element 60 has a through channel 64 that extends through the entire length of the connecting element 60. At its downward end, the through channel 64 has an inwardly projecting circumferential projection 68, which acts as a stop for the screw head of a screw (75, Fig. 3 ).
  • the screw can be inserted from above into the through-channel 64 and, in particular, into its narrower subsection 64a located in the foot section 62, and can thus be screwed firmly to the drive component designed as a transmission plate.
  • a pin element 69 on the underside of the foot section 62 engages in a receptacle on The upper side of the transmission plate is positively engaged, thus preventing rotation of the connecting element 50 about the longitudinal axis A in the mounted position.
  • This mounting device allows maintenance personnel to easily remove the connecting element by accessing it (through channel 64, screw 75) from the chamber interior 3. After removing the connecting elements 60 (and the attached sealing elements 50), the drawer plate 40 with the drive components mounted on it can be easily pulled forward out of the drive chamber 4 of the laboratory shaker, thus facilitating easy maintenance of the drive.
  • Fig. 3 shows the connecting elements 60 provided with the cap-shaped sealing element 50 of the Fig. 2a and Fig. 2b , which are mounted on a drive component 44 of the laboratory shaker 1 formed as a transmission plate 44, the sub-platform and platform assembly in the chamber interior not being shown.
  • the coupling between the drive and the platform assembly is effected by connecting the coupling rods 60 on the underside of the transmission plate 44 on the one hand by the screw 75 and associated nut, and on the other hand by connecting the sub-platform ( Fig. 4
  • the platform assembly is connected to the head section 63 of the coupling rod 60.
  • This connection is achieved by screwing the screw element 80 through its external thread 81 into the internal thread 65 formed in the head section 63, clamping the plate of the sub-platform 44 between the stop projection 66 and the underside of the screw head of the screw element 80.
  • the relatively large diameter of the screw head allows the screws to be easily tightened without tools to achieve the necessary coupling strength.
  • locking screws particularly those made of stainless steel, can be used, which require a tool for tightening.
  • the heating wires 100 of the heating coil 100 are visible. These wires are in thermal contact with the chamber floor wall, and their arrangement is suitable for establishing a uniform temperature in the chamber interior 3. This can be achieved either with or optionally without the use of a fan operating in the chamber interior 3.
  • the heating coils are connected with The heating elements are laid with varying surface densities – this ensures a homogeneous temperature distribution and reduces the risk of condensation.
  • the outer surface of the chamber has more heating wire per unit area than in planar areas, e.g., centrally in the planar ceiling wall area or the planar rear wall area.
  • the area of the chamber floor wall 31 below the heating coil is thermally insulated by an insulating foam panel 95 (e.g., PU foam).
  • the insulating foam panel 95 has penetrations 96, which are concentric to the floor openings 35 and have the same diameter. It is possible and preferred that insulating plates (not shown here) are arranged above the transfer plate 44 in the area of the connecting elements 60, which thermally insulate the openings 96 of the insulating foam plate 95 in the axial direction even during the shaking operation of the platform, while the transfer plate 44 with the insulating plates moves relative to the insulating foam plate 95.
  • Fig. 4 shows the laboratory shaker 1, with open swing door 10, in a cut view, in which the laboratory shaker is shown cut parallel to a side wall and through the central longitudinal axes of two connecting elements 50.
  • Fig. 120 shows in particular the platform assembly 120, which is supported by the connecting elements 60 mounted on the transmission plate 44 of the drive.
  • the sub-platform 121 is clamped between the mounting screws 80 and the coupling rods 60.
  • the platform assembly 120 includes the sub-platform 121, an essentially plate-like component that extends parallel to the chamber floor wall 31 inside the chamber.
  • the platform assembly has a rail-based extension mechanism (not shown) by means of which the main platform 122, which is mounted on the sub-platform 121 by rails, can be pulled forward (in the y-direction) out of the chamber interior when the pivot door 10 is open.
  • the pivot lever 124 is first tilted forward by 90°, which releases a locking mechanism (not shown) of the main platform 122 on the sub-platform and makes the main platform movable along the y-axis.
  • a cover plate part 123 is removablely mounted on the main platform 122.
  • the cover plate part 123 is in the locked position of the main platform (in Fig. 4 (shown) attached to the main platform 122.
  • Holders for holding eight Erlenmeyer flasks 130 are mounted on the cover plate section 123. Alternative cover plate sections with holders for other sample vessels can be used optionally.
  • FIG. 5a to 5c Figure 1 shows a connecting element 60' with a sealing element 50' for an axial sliding bearing, according to a further preferred embodiment, which is used in a laboratory shaker 1 instead of the connecting element 60 with connecting element 50.
  • the sealing element 50' can be made of the same material as the sealing element 50.
  • the connecting element 60' is, even if it is in the Figure 5a shown without a cavity, is essentially constructed like the connecting element 60, namely as a hollow coupling rod with an internal thread in the head section of the connecting element 60', into which the screw element 80 is screwed for mounting the connecting element 60' on the chamber floor wall 31, as already described above.
  • the alternative sealing element 50' is also designed for axial sliding bearing.
  • it has, analogous to the sealing element 50, a sliding ring (PTFE) 70' on its underside, which is manufactured analogously to the sliding ring 70 and which, during shaking operation, slides along the sliding surface 37 of the sliding element 36 on the upper side of the chamber bottom wall 31.
  • the elastomeric body of the sealing element 50' has a central channel section 51' through which the head section of the connecting element 60' passes, to which the sealing element 50' is attached.
  • the radially extending cover wall section 52' is integrally connected to the channel section 51'.
  • the underside of the sub-platform 121 elastically presses the wall section 55' downwards with a contact force of between 4 and 8 N. This sufficiently seals the bottom opening 35 (liquid-tight), in particular sufficiently against an unwanted Heat exchange between chamber interior 3 and drive chamber 4 is sealed, as is also the case with the sealing element 50.
  • FIGS 6a to 6d show a sealing element 150 with radial sliding bearing according to a further preferred embodiment of the sealing element, which is used in a laboratory shaker 1 according to the Figures 1a to 1d
  • the sealing element 150 is used instead of the sealing element 50 (or 50') with axial sliding bearing.
  • the sealing element 150 is disc-shaped and has the form of a flat cylinder.
  • the sealing element 150 has a first eccentric disc 151, which forms the outer body of the sealing element 150.
  • the sealing element 150 also has a second eccentric disc 152, which forms an inner body of the sealing element 150. In this sense, the sealing element 150 forms a double eccentric disc.
  • the first eccentric disc 151 has a cylindrical outer surface 151a, which serves as a radial sliding surface.
  • the eccentric disc 151 and its sliding surface 151a are dimensioned such that they are fitted for sliding bearing on the inner cylindrical surface 193a of the sliding sleeve 193 and within its inner diameter.
  • the sliding sleeve 193 is itself firmly inserted into the fastening ring 190, which is inserted into the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31 and screwed to it, with a flat sealing ring being inserted between the flange section of the fastening ring 190 and the chamber bottom wall 31 for sealing purposes.
  • the second eccentric disc 152 is arranged acentrically, i.e., horizontally (in the xy-plane) offset from the center of the first eccentric disc 151.
  • the second eccentric disc 152 is axially rotatable in a cylindrical recess 151b of the first eccentric disc 151 (which is offset acentrically from the center of the first eccentric disc 151).
  • the cylindrical second eccentric disc 152 has a cylindrical radial outer surface that fits into the recess on the inner side 151b of the cylinder of the first eccentric disc 151 for radial sliding bearing.
  • the second eccentric disc 152 also has a substantially cylindrical recess 154, which is arranged eccentrically, i.e., horizontally (in the x-y plane) offset from the center of the second eccentric disc 151.
  • a spherical bearing 153 is inserted into the recess 154, in which the two-part coupling rod 160, or rather its upper part 160b, is mounted.
  • the spherical bearing 153 allows, on the one hand, axial rotation of the coupling rod 160 within the recess 154, and on the other hand, also a precession movement at small angles to the longitudinal axis A of the coupling rod 160. This achieves a tolerance for deviations from the ideal position of the coupling rod relative to the chamber bottom wall.
  • the sealing element 150 designed as a double eccentric disc, allows the coupling rod, mounted in the spherical bearing 154, to follow every movement imparted by the drive eccentric disc 41 within the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31. This is achieved by the coupling rod 160, mounted eccentrically in the second eccentric disc 152, causing the rotation and movement of the second eccentric disc 152, whose movement then causes the rotation of the first eccentric disc 151.
  • the bottom opening 35 remains reliably sealed by the sealing element 150.
  • the two-part coupling rod 160 has a through channel 164 over the entire length of the coupling rod 160, as shown in Fig. 6b
  • the lower part analogous to the coupling rod 60, has a lower section with a smaller inner diameter 164a. This section can accommodate the fastening screw (not shown) with which the lower part 160a of the coupling rod 160 is screwed onto the transmission plate 44.
  • An internal thread 165 is provided in the upper section of the lower part 160a of the coupling rod 160.
  • a long screw 180 is inserted from above through the receiving bore 121a of the sub-platform 121 into the through-channel 164, and the external thread 181 is screwed into the internal thread 165. This also firmly connects the upper part 160b of the coupling rod 160 to the lower part 160a.
  • the two-part design of the coupling rod 160 simplifies the assembly of the sealing element 150.
  • Fig. 7a shows an alternative embodiment of a connecting element 160' with sealing element 150' and radial sliding bearing, wherein the embodiment differs in details from the embodiment of the Figs. 6a to 6c differs.
  • the sealing element 150' is also designed as a double eccentric disc. The operating principle is the same:
  • the sealing element 150' is disc-shaped and approximately resembles a flat cylinder.
  • the sealing element 150' has a first eccentric disc 151', which forms the outer body of the sealing element 150'.
  • the sealing element 150' also has a second eccentric disc 152', which forms the inner body of the sealing element 150'. In this sense, the sealing element 150' forms a double eccentric disc.
  • the first eccentric disc 151' has a cylindrical outer surface 151a', which serves as a radial sliding surface.
  • the first eccentric disc 151' and its sliding surface 151a' are dimensioned such that they fit into the inner cylindrical surface 193a' of the sliding sleeve 193' and into its inner diameter for sliding bearing.
  • the sliding sleeve 193 ⁇ is itself firmly inserted into the fastening ring 190 ⁇ , which is inserted into the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31 and screwed to it, with a flat sealing ring 191' being inserted between the flange section of the fastening ring 190' and the chamber bottom wall 31 for sealing purposes.
  • the second eccentric disc 152' is arranged eccentrically, i.e., horizontally (in the x-y plane) offset from the center of the first eccentric disc 151'.
  • the second eccentric disc 152' is arranged to rotate axially in a cylindrical recess 151b' of the first eccentric disc 151' (which is offset eccentrically from the center of the first eccentric disc 151').
  • the cylindrical second eccentric disc 152' has a cylindrical radial outer surface that fits into the recess on the inner side of the cylinder of the first eccentric disc 151' for radial sliding bearing.
  • the second eccentric disc 152 also has an essentially cylindrical recess 154', which is offset acentrically, i.e. horizontally (in the xy-plane) to the The center of the second eccentric disc 151 is located.
  • a spherical bearing 153 is inserted into the recess 154', in which the two-part coupling rod 160', or rather its upper part 160b', is mounted.
  • the spherical bearing 153' allows, on the one hand, axial rotation of the coupling rod 160' within the recess 154', and on the other hand, also a precession movement at small angles to the longitudinal axis A of the coupling rod 160'. This achieves a tolerance for deviations from the ideal position of the coupling rod relative to the chamber floor wall.
  • the coupling rod 160' has a through channel 164' that extends through the length of the lower part 160a' of the coupling rod 160'.
  • the upper part 160b' of the coupling rod 160' does not have a through channel but is a solid component. It has an external thread in its lower section and a hexagonal outer contour [or alternative fastening method] in its upper section, so that the upper part can be screwed onto the internal thread 165' of the lower part 160a' of the coupling rod 160' using an Allen key.
  • the upper part 160b' also has a bore 182' with an internal thread, so that the sub-platform 121 can be screwed onto the upper part 160b' using a screw (not shown).
  • FIG. 8a Figure 1 shows a connecting element 260 equipped with a bellows sealing element 250, which can be used in the laboratory shaker 1 instead of the sealing elements with axial or radial sliding bearing, as an alternative to the one shown in the Figures 1a to 7b
  • the embodiments of the laboratory shaker shown, with axial or radial sliding bearing, are shown in a cross-sectional view cut along the central longitudinal axis of the connecting element.
  • the bellows sealing element 250 does not have a sliding bearing on the chamber floor wall 31; rather, the radially outer edge region of the bellows sealing element 250 is firmly connected to the chamber floor by means of the retaining ring 290.
  • the central section of the bellows sealing element 250 is a channel section 251 through which, in the assembled state, the connecting element 260, a hollow coupling rod, extends.
  • the channel section 251 has a thicker
  • the wall section 252 of the bellows sealing element serves to reliably fasten the bellows sealing element to the coupling rod 260.
  • the coupling rod has a radial engagement groove 261 on its outer side, into which an annular projecting section 253 of the channel section 251 engages in a form-fitting manner.
  • the wall section 252 of the bellows sealing element 250 extending radially outwards from the channel section 251, reliably seals the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31. Since the bellows sealing element 250, or at least the wall section 252, is made of an elastomer, in particular a platinum-cured silicone, the sealing element follows every horizontal shaking movement exerted by the coupling rod 260, with maximum orbital amplitudes of 50 mm.
  • the wall section 252, which extends downwards through the chamber floor wall 31, proves advantageous in several respects. Firstly, its downward orientation results in a flat design for the bellows sealing element 250.
  • the shape of the wall section 252 ensures the long-term load-bearing capacity of the elastomeric material of the wall section 252.
  • the wall section here has the form of an annular trough, which is arranged around the connecting element 260 and (in the assembled state) extends radially outwards from the channel section 251 through the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31 downwards, and then axially upwards again in the radially outer region of the wall section.
  • the outermost edge 254 of the bellows sealing element 250 is placed from above around a radially outwardly projecting flange section 291 of the sleeve-shaped retaining ring 290, so that the outermost section of the bellows sealing element 250 can be clamped between the chamber floor wall 31 and the flange section 291 of the retaining ring 290.
  • the force-fit fastening of the retaining ring 290 in the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31 also reliably secures the edge region 254 of the bellows sealing element 250.
  • the hollow coupling rod 260 is screwed to the transmission plate 44 by a long screw 281, which extends completely through the coupling rod.
  • the head of the long screw is fixedly connected to a rotary knob 280, which allows for convenient, tool-free tightening of the long screw 281 to the The transfer plate 44 serves this purpose.
  • the sub-platform 121 is clamped between a stop 262 of the head area of the coupling rod 260 and the underside of the rotary wheel 280 and thus reliably fastened.

Landscapes

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einer Laborschüttler (1) zum Schütteln von auf einer Plattform gelagerten Probengefäßen (130), innerhalb einer Kammer (2) mit Bodenöffnungen (35) zum Durchtritt von Kopplungsstangen, welche die Plattform an einen Antrieb koppeln, wobei die Bodenöffnungen durch Dichtungselement (50) in Flachbauweise abgedichtet sind, wodurch das verfügbare Nutzvolumen im Kammerinnenraum maximiert wird.The invention relates to a laboratory shaker (1) for shaking sample vessels (130) mounted on a platform within a chamber (2) with bottom openings (35) for the passage of coupling rods which couple the platform to a drive, wherein the bottom openings are sealed by a flat sealing element (50), thereby maximizing the available usable volume in the interior of the chamber.

Description

Die Erfindung betrifft Laborschüttler für das Schütteln von in Probengefäßen gelagerten Laborproben, insbesondere von Mikroorganismen in Suspension, vorzugsweise Säugerzellen in Suspension.The invention relates to laboratory shakers for shaking laboratory samples stored in sample containers, in particular microorganisms in suspension, preferably mammalian cells in suspension.

Temperaturgesteuerte Laborschüttlerwerden in biologischen, medizinischen und pharmazeutischen Laboren für die Kultivierung von Zellen, Bakterien, Hefe und anderen Organismen in Suspension verwendet. Sie sind z. B. für die Produktion rekombinanter DNA, die Proteinexpression oder das Screening von Kulturen unerlässlich. Da es sich bei einem Laborschüttler in erster Linie um ein gemeinsam genutztes Gerät handelt, das rund um die Uhr bei hohen Drehzahlen und variabler Belastung läuft, muss er langlebig und zuverlässig sein.Temperature-controlled laboratory shakers are used in biological, medical, and pharmaceutical laboratories for cultivating cells, bacteria, yeast, and other organisms in suspension. They are essential, for example, for the production of recombinant DNA, protein expression, or the screening of cultures. Since a laboratory shaker is primarily a shared piece of equipment that runs continuously at high speeds and under variable loads, it must be durable and reliable.

Die für einen Benutzer relevanten Kenngrößen für einen Laborschüttler, insbesondere einen Inkubationsschüttler, sind zunächst ein bestimmte Zieltemperatur im Probenlagerraum, eine bestimmte Geschwindigkeit und dazu eine bestimmte Last-Tragfähigkeit der Schüttler-Plattform, sowie eine Regelmöglichkeit für die CO2-Konzentration und die Luftfeuchte einer Inkubationsatmosphäre. Die meisten Anwendungen erfordern die Verwendung unterschiedlicher Gefäßgrößen und -typen: von Platten für das erste Screening über konische Gefäße für Vorkulturen bis hin zu großen Kolben für die Plasmidproduktion oder Proteinexpression. Der ständige Bedarf an höheren Produktausbeuten führte zur Erfindung neuer Kolbentypen, die eine bessere Belüftung als Standard-Schüttelkolben bieten. Dadurch kann das typische Füllvolumen um bis zu 40 % erhöht werden, was zu einem höheren Gewicht auf der Plattform führt. Höhere Drehzahlen über 250 U/min sind für Anwendungen mit z. B. E. coli üblich, um eine signifikante Erhöhung der Zelldichte zu erreichen. Beim Schütteln von Probenplatten zum Screening ist es wichtig, eine vollständige Durchmischung zu erreichen und eine Sedimentation der Zellen zu verhindern. Die Anforderungen an Laborschüttler sind deshalb umfangreich, und beinhalten neben der Dauerbelastbarkeit eine ausreichende Versatilität, um insbesondere alle Arten von Plattformkonfigurationen, Lasten und auch hohe Drehzahlen zu bewältigen. Gefordert sind Langlebigkeit und Robustheit für einen zuverlässigen Betrieb über Jahre hinweg.The key parameters relevant to a user of a laboratory shaker, especially an incubation shaker, are a specific target temperature in the sample storage chamber, a specific speed, and a corresponding load-bearing capacity of the shaker platform, as well as the ability to control the CO2 concentration and humidity of the incubation atmosphere. Most applications require the use of different vessel sizes and types: from plates for initial screening to conical vessels for precultures and large flasks for plasmid production or protein expression. The constant demand for higher product yields has led to the invention of new flask types that offer better aeration than standard shake flasks. This allows the typical filling volume to be increased by up to 40%, resulting in a higher weight on the platform. Higher rotational speeds above 250 rpm are common for applications with, for example, BE coli, to achieve a significant increase in cell density. When shaking sample plates for screening, it is important to achieve complete mixing and prevent cell sedimentation. The requirements for laboratory shakers are therefore extensive, and in addition to durability, they include sufficient versatility to handle all types of... The system must handle platform configurations, loads, and high speeds. Durability and robustness are required for reliable operation over many years.

Als Orbitalschüttler kann ein Laborschüttler bezeichnet werden, bei dem eine Plattform in einer elliptischen oder kreisförmigen Bahn bewegt wird, wobei die Bewegung durch einen Exzenter gesteuert wird. Im Allgemeinen werden Bechergläser, Kolben und andere Gefäße an der Oberseite der Plattform befestigt, so dass die darin enthaltene Flüssigkeit an den inneren Seitenwänden des Gefäßes umhergewirbelt wird, um die Durchmischung zu erhöhen und die Wechselwirkung oder den Austausch zwischen der Flüssigkeit und der lokalen gasförmigen Umgebung zu verbessern.An orbital shaker is a laboratory shaker in which a platform is moved in an elliptical or circular path, with the movement controlled by an eccentric. Generally, beakers, flasks, and other vessels are attached to the top of the platform, causing the liquid inside to swirl around the inner walls of the vessel to increase mixing and improve the interaction or exchange between the liquid and the local gaseous environment.

Als Orbitalschüttler bezeichnet man ferner insbesondere Laborschüttler, die eine Plattform so bewegen, dass sich integral alle Punkte auf der Plattform in einer gemeinsamen, ebenen, orbitalen Bahn bewegen, als Überlagerung zweier Translationen und in der Amplitude durch einen Exzenter definiert. Eine Bewegung in einer gemeinsamen, ebenen, orbitalen Bahn meint insbesondere, dass alle Punkte auf der Plattform des Orbitalschüttlers sich in einer elliptischen oder kreisförmigen Bahn bewegen, wobei die Bahn in einer Ebene liegt. Eine "Überlagerung zweier Translationen" bezieht sich insbesondere darauf, dass die Bewegung der Plattform des Schüttlers als Kombination zweier gerader Bewegungen in unterschiedlichen Richtungen betrachtet werden kann. Diese Überlagerung führt zur elliptischen oder kreisförmigen Bahn. Ein Exzenter ist eine Vorrichtung, die dazu dient, eine translatorische Bewegung in eine rotatorische Bewegung umzuwandeln. In diesem Fall definiert der Exzenter die Amplitude der Bewegung, also die maximale Auslenkung der Plattform. Ein Exzenter in der Mechanik ist eine Steuerungsscheibe, die auf einer Welle befestigt ist und deren Mittelpunkt sich außerhalb der Achse der Welle befindet.Orbital shakers are also specifically laboratory shakers that move a platform such that all points on the platform move integrally in a common, planar, orbital path, as a superposition of two translations, with the amplitude defined by an eccentric. Motion in a common, planar, orbital path means, in particular, that all points on the orbital shaker's platform move in an elliptical or circular path, the path lying in a plane. A "superposition of two translations" refers specifically to the fact that the shaker's platform motion can be considered a combination of two linear motions in different directions. This superposition results in the elliptical or circular path. An eccentric is a device used to convert a translational motion into a rotational motion. In this case, the eccentric defines the amplitude of the motion, i.e., the maximum displacement of the platform. In mechanics, an eccentric is a control disc that is mounted on a shaft and whose center point is located outside the axis of the shaft.

Solche Laborschüttler weisen eine Kammer zur Aufnahme der zu temperierenden Laborproben auf, diese Kammer ist in der Regel innerhalb eines Gehäuses angeordnet. Der Zugang zur Kammer, bei dem der Benutzer die Proben im Gehäuseinneren, insbesondere in der Kammer, lagert und wieder entnimmt, erfolgt in der Regel über eine Gehäuseöffnung, die mittels einer Gehäusetüre verschließbar ist. In weiteren Ausgestaltungen verfügt die Kammer auch über eine Gaszufuhr. Diese Arten von Geräten erlauben die Kultivierung von Zellen in einer CO2 Atmosphäre. Sie werden Inkubationsschüttler genannt. Ein bekannter Laborschüttler ist der Innova® S44i, erhältlich von der Eppendorf SE, Hamburg, Deutschland.Such laboratory shakers have a chamber for holding the laboratory samples to be tempered; this chamber is usually located inside a housing. Access to the chamber, through which the user places and removes the samples inside the housing, particularly within the chamber, is generally via a housing opening that can be closed by means of a housing door. In further Some models of these chambers also include a gas supply. These types of devices allow the cultivation of cells in a CO₂ atmosphere. They are called incubation shakers. A well-known laboratory shaker is the Innova® S44i, available from Eppendorf SE, Hamburg, Germany.

In einem Laborschüttler kommt es insbesondere auf die dauerhafte Zuverlässigkeit des Antriebs an. Mittels des Antriebs wird eine Plattform bewegt, die die Probengefäße des Anwenders in ständiger, gleichmäßiger, orbitaler Bewegung hält. Durch diese Bewegung werden z.B. eukaryotische Suspensionszellen im Nährmedium bewegt und sedimentieren nicht im Gefäß. Diese Bewegung ist unerläßlich für ein erfolgreiches Wachstum und somit auch für eine erfolgreiche Proteinexpression. Kontamination ist eines der größten Sicherheitsrisiken bei dieser Anwendung, so dass die Probenkammer möglichst rein gehalten werden muss.In a laboratory shaker, the long-term reliability of the drive is of paramount importance. The drive moves a platform that keeps the user's sample vessels in constant, uniform, orbital motion. This movement keeps, for example, eukaryotic suspension cells agitated in the culture medium and prevents them from settling in the vessel. This movement is essential for successful growth and, consequently, for successful protein expression. Contamination is one of the greatest safety risks in this application, so the sample chamber must be kept as clean as possible.

Bei bestehenden Laborschüttlern befindet sich oftmals erhebliche Anteile von Antriebskomponenten innerhalb der Kammer, und sind dann meist durch eine Umhausung abgedeckt. Die oftmals komplexe Form bzw. die schwer zugänglichen Konturen dieser Komponenten führen gemäß den der Erfindung zugrunde liegenden Beobachtungen dazu, dass Verunreinigungen und Kontaminationen in diesem Bereich der Kammer vom Anwender schlecht oder gar nicht erreicht und somit nicht gut entfernt werden können. Zudem muss ein Benutzer oder Servicetechniker bei dieser Anordnung in die Kammer eingreifen, um eine Reinigung oder Wartung der Antriebskomponenten durchzuführen, was das Risiko einer zusätzlichen Kontamination erhöht. Ebenso stellt das Arbeiten an Komponenten innerhalb einer durch biologische Proben kontaminierte Probenkammer für das Servicepersonal ein Gesundheitsrisiko dar. Soll bei diesen Laborschüttlern der Kammerinnenraum bei einer potentiellen Kontamination gereinigt bzw. sogar sterilisiert werden, erschwert die Anordnung der Antriebskomponenten im Kammerinneren die dafür notwendigen Arbeiten.In existing laboratory shakers, significant portions of the drive components are often located inside the chamber and are usually covered by an enclosure. According to the observations underlying the invention, the often complex shape and difficult-to-access contours of these components mean that impurities and contaminants in this area of the chamber are difficult or impossible for the user to reach and therefore cannot be effectively removed. Furthermore, with this arrangement, a user or service technician must access the chamber to clean or maintain the drive components, which increases the risk of further contamination. Similarly, working on components inside a sample chamber contaminated with biological samples poses a health risk to service personnel. If the interior of these laboratory shakers needs to be cleaned or even sterilized in the event of potential contamination, the arrangement of the drive components inside the chamber makes the necessary work more difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Laborschüttler bereitzustellen, der einen verbesserten Aufbau hat und der insbesondere einfach zu reinigen ist.The present invention is therefore based on the objective of providing a laboratory shaker that has an improved design and is particularly easy to clean.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Laborschüttler gemäß Anspruch 1 und das Verfahren zur Sterilisierung des Laborschüttlers gemäß Anspruch 15. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung der Erfindung und den Figuren.The invention solves this problem by means of the laboratory shaker according to claim 1 and the method for sterilizing the laboratory shaker according to claim 15. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and will become apparent from the present description of the invention and the figures.

Mit der gewählten Gestaltung der Dichtungselemente wird ein Kammerinnenraum ermöglicht, in dem keine Antriebskomponenten angeordnet sind und der leicht zu reinigen ist. Trotz der durch die Kammerbodenöffnungen entstehenden thermischen Schwachstellen verhindern die Dichtungselemente zu kühle Oberflächentemperaturen der Kammerbodenwand, die zu Kondensat führen würden. Der erfindungsgemäße Aufbau unterstützt zudem die geringe Bauhöhe des Laborschüttlers, da der Kammerinnenraum optimal auch in der Höhe mit großen Probengefäßen genutzt werden kann. Die Bauhöhe ist vor allem für Shaker, die gestapelt genutzt werden, von großem Nutzen, da auch die oberen Geräte noch ergonomisch bedienbar sein müssen. Zudem ist die optimale Höhenausnutzung wichtig bei Geräten, die den höheren Durchsatz bzw. die optimale Proteinausbeute bei der Expression in Suspensionszellen bedienen wollen.The chosen design of the sealing elements enables a chamber interior free of drive components and easy to clean. Despite the thermal weak points created by the chamber bottom openings, the sealing elements prevent excessively cool surface temperatures on the chamber bottom wall, which would lead to condensation. The design according to the invention also supports the low overall height of the laboratory shaker, as the chamber interior can be optimally utilized even with large sample vessels. This height is particularly advantageous for shakers used in stacks, as the upper units must also remain ergonomically accessible. Furthermore, optimal height utilization is important for devices intended to achieve higher throughput or optimal protein yield during expression in suspension cells.

Die beiden bevorzugten technischen Konzepte von Dichtungselementen mit Gleitlagerung verzichten auf ein zwischen Kammerbodenwand und Verbindungselement fest verbundenes Elastomerteil, um dem Verschleiß des Elastomers bei dessen, durch dauerhafte Schüttelbewegung bewirkter, hoher Belastung entgegenzusteuern.The two preferred technical concepts for sealing elements with sliding bearings do without an elastomer part firmly connected between the chamber bottom wall and the connecting element in order to counteract the wear of the elastomer under its high load caused by continuous shaking motion.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement ein elastomeres Material auf oder besteht daraus, insbesondere einem Silikonmaterial, vorzugsweise platinvernetztes Silikon, oder ein Fluorkautschuk.Preferably, the sealing element comprises or consists of an elastomeric material, in particular a silicone material, preferably platinum-crosslinked silicone, or a fluororubber.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement ein flaches Bauteil, dessen maximale Ausdehnung in Richtungen parallel zur Kammerbodenwand größer ist als dessen maximale Ausdehnung gemessen senkrecht zur Kammerbodenwand.Preferably, the sealing element is a flat component whose maximum extent in directions parallel to the chamber floor wall is greater than its maximum extent measured perpendicular to the chamber floor wall.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement einen, insbesondere zentralen, Durchgangskanal, mit insbesondere einer Durchtrittsöffnung auf, durch den/die das Verbindungselement durchtritt und an dem das Verbindungselement insbesondere dicht anliegt, und/oder wobei das Dichtungselement am Verbindungselement gelagert und/oder befestigt ist. Vorzugsweise handelt es sich um einen axialen Durchgangskanal, dessen Wanddicke größer ist als die Dicke einer sich radial erstreckenden Wand des Dichtungselements.Preferably, the sealing element has a through-channel, particularly a central one, with a through-opening, through which the connecting element passes and against which the connecting element fits tightly, and/or wherein the sealing element is mounted and/or fastened to the connecting element. Preferably, the through-channel is axial, and its wall thickness is greater than the thickness of a radially extending wall of the sealing element.

Vorzugsweise weist das Verbindungselement entlang seiner Längsachse A mindestens einen Befestigungsabschnitt mit einer insbesondere variierenden radialen Ausdehnung auf. Vorzugsweise kontaktiert das Dichtungselement, insbesondere dessen Durchtrittskanal, diesen Befestigungsabschnitt, und umschließt diesen insbesondere formschlüssig.Preferably, the connecting element has at least one fastening section along its longitudinal axis A, the latter having a radial extension that varies. Preferably, the sealing element, in particular its passage channel, contacts this fastening section and encloses it, in particular in a form-fitting manner.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement durch eine Gleitlagereinrichtung beweglich an der Kammerbodenwand gelagert, wobei

  1. i) vorzugsweise die Gleitlagereinrichtung eine sich parallel zur Kammerbodenwand erstreckende Gleitfläche aufweist; ("axiales Gleitlager") oder alternativ,
  2. ii) vorzugsweise die Gleitlagereinrichtung eine sich nicht parallel oder senkrecht zur Kammerbodenwand erstreckende Gleitfläche aufweist, ("radiales Gleitlager")
Preferably, the sealing element is movably mounted on the chamber bottom wall by means of a sliding bearing device, wherein
  1. i) preferably the sliding bearing arrangement has a sliding surface extending parallel to the chamber bottom wall; (“axial sliding bearing”) or alternatively,
  2. ii) preferably the sliding bearing device has a sliding surface that does not extend parallel or perpendicular to the chamber bottom wall, ("radial sliding bearing")

Vorzugsweise ist das Dichtungselement ein, insbesondere scheibenförmiges, Kappenelement ist, das die Kammerbodenöffnung, insbesondere während des laufenden Betriebs der Antriebsvorrichtung, überdeckt. Dies ist insbesondere nützlich bei der Gleitlagerung des Dichtungselements.Preferably, the sealing element is a cap element, particularly a disc-shaped one, that covers the chamber bottom opening, especially during the operation of the drive device. This is particularly useful for the sliding bearing of the sealing element.

Vorzugsweise endet das Verbindungselement unterhalb einer gedachten Ebene, die vorzugsweise in der Kammer liegt und die in einem Abstand h parallel zu der Kammerbodenwand verläuft, gemessen senkrecht zur Kammerbodenwand, wobei vorzugsweise h <= 10 cm, vorzugsweise h <= 5 cm, vorzugsweise h <= 3 cm. Dadurch ist die Plattformeinrichtung in Kammerbodennähe positionierbar, und die Nutzung des Kammerinnenraums wird optimiert.Preferably, the connecting element ends below an imaginary plane, which is preferably located in the chamber and runs parallel to the chamber bottom wall at a distance h, measured perpendicular to the chamber bottom wall, wherein h is preferably ≤ 10 cm, preferably h is ≤ 5 cm, preferably h is ≤ 3 cm. This ensures that the The platform can be positioned near the chamber floor, thus optimizing the use of the chamber interior.

Die Länge L des Verbindungselements ist vorzugsweise so gering wie möglich und kann insbesondere L <= 200 mm, vorzugsweise 5 <= L <= 120 mm, vorzugsweise 8 <= L <= 120 mm sein.The length L of the connecting element is preferably as short as possible and can in particular be L <= 200 mm, preferably 5 <= L <= 120 mm, preferably 8 <= L <= 120 mm.

Vorzugsweise ist der längere Teil des Verbindungselements, gemessen entlang dessen Längsachse A, außerhalb der Kammer und unterhalb der Kammerbodenwand angeordnet. Dadurch wird ein kurzer Abstand zwischen Plattformeinrichtung und Kammerbodenwand ermöglicht, und die Nutzung des Kammerinnenraums wird optimiert.Preferably, the longer part of the connecting element, measured along its longitudinal axis A, is arranged outside the chamber and below the chamber floor wall. This allows for a short distance between the platform device and the chamber floor wall, and optimizes the use of the chamber interior space.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement an dem Verbindungselement befestigt und dazu eingerichtet, während der Schüttelbewegung an einer parallel zur Kammerbodenwand vorgesehenen Gleitfläche entlang zu gleiten, die an der Kammerwandöffnung, insbesondere kreisscheibenringfömig um diese herum, vorgesehen ist. Dieses Konzept wird als axiale Gleitlagerung bezeichnet. Vorzugsweise weist das Dichtungselement einen parallel zur ebenen Gleitfläche und um die Kammerwandöffnung verlaufenden Dichtungsringabschnitt auf, der beim Gleiten in Kontakt mit der Gleitfläche steht.Preferably, the sealing element is attached to the connecting element and configured to slide along a sliding surface parallel to the chamber bottom wall during the shaking motion. This sliding surface is provided at the chamber wall opening, particularly in the form of a circular ring around it. This concept is referred to as axial sliding bearing. Preferably, the sealing element has a sealing ring section extending parallel to the planar sliding surface and around the chamber wall opening, which is in contact with the sliding surface during sliding.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement flach und weist insbesondere eine Gleitebene auf, die im Wesentlichen parallel zur Kammerbodenwand verläuft, wobei vorzugsweise das am Verbindungselement verankerte Dichtungselement dazu eingerichtet ist, Neigungsabweichungen zwischen der Gleitebene und der ebenen Kammerbodenwand durch eine Beweglichkeit des Dichtungselements auszugleichen, insbesondere indem das Dichtungselement mindestens einen elastisch verformbaren, insbesondere ringförmigen, Abschnitt aufweist oder vollständig elastisch verformbar ist.Preferably, the sealing element is flat and in particular has a sliding plane which runs substantially parallel to the chamber bottom wall, wherein preferably the sealing element anchored to the connecting element is arranged to compensate for inclination deviations between the sliding plane and the flat chamber bottom wall by means of a mobility of the sealing element, in particular by the sealing element having at least one elastically deformable, in particular annular, section or being completely elastically deformable.

Vorzugsweise weist das Verbindungselement und/oder die Antriebskomponente mindestens ein Verbindungsmittel auf, insbesondere eine Schraube, insbesondere Langschraube, die durch einen zentralen Hohlraum bzw. Durchgangskanal im Verbindungselement geführt wird. Vorzugsweise ist das Verbindungselement lösbar mit der Antriebskomponente verbindbar, insbesondere im Zustand, während die Bodenöffnung durch das Dichtungselement abgedichtet ist. Vorzugsweise beinhaltet das Verbindungsmittel ein Gewinde auf, das zur Herstellung einer Schraubverbindung zwischen dem Verbindungselement und der Antriebskomponente eingerichtet ist und das insbesondere konzentrisch zu einer zentralen Längsachse des Verbindungselements angeordnet ist.Preferably the connecting element and/or the drive component has at least one connecting means, in particular a screw, in particular A long screw that passes through a central cavity or through-channel in the connecting element. Preferably, the connecting element is detachably connected to the drive component, particularly when the bottom opening is sealed by the sealing element. Preferably, the connecting element includes a thread designed to create a screw connection between the connecting element and the drive component, and which is arranged, in particular, concentrically to a central longitudinal axis of the connecting element.

Vorzugsweise ist an mindestens einer Antriebskomponente, insbesondere einem Getriebeelement, eine Übertragungseinrichtung, die ein- oder mehrteilig sein kann, insbesondere eine Trageplattform, insbesondere eine Übertragungsplatte, zum Tragen der Plattformeinrichtung angeordnet, mit der das mindestens eine Verbindungselement verbunden ist. Dieses Getriebeelement, insbesondere eine Trageplattform, ist insbesondere außerhalb der Kammer angeordnet.Preferably, a transmission device, which may be one-piece or multi-piece, in particular a support platform, in particular a transmission plate, is arranged on at least one drive component, in particular a gear element, and the at least one connecting element is connected to it. This gear element, in particular a support platform, is in particular arranged outside the chamber.

Vorzugsweise ist unterhalb der Kammer, benachbart oder angrenzend an die Kammerbodenwand bzw. die vorzugsweise dort angeordneten Heizwendel, eine Isoliermaterialschicht aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet ist, das insbesondere eine Isoliermaterialöffnung aufweist, durch die das Verbindungselement durchtritt. Die Isoliermaterialöffnung liegt insbesondere konzentrisch zur Kammerbodenöffnung. Vorzugsweise ist ein mit dem Verbindungselement verbundenes Isolierelement vorgesehen ist, das gemeinsam mit dem Verbindungselement gegenüber der Isoliermaterialschicht beweglich ist und das die Isoliermaterialöffnung in axialer Richtung abdeckt oder verschließt, insbesondere auch während der Schüttelbewegung.Preferably, an insulating layer made of a thermally insulating material is arranged below the chamber, adjacent to or adjoining the chamber bottom wall or the heating coil preferably located there. This insulating layer particularly has an opening through which the connecting element passes. The opening is preferably concentric with the chamber bottom opening. Preferably, an insulating element connected to the connecting element is provided, which is movable relative to the insulating layer together with the connecting element and which covers or closes the opening in the axial direction, particularly also during shaking.

Vorzugsweise weist der Laborschüttler eine Heizeinrichtung, die insbesondere Heizwendel - vorzugsweise an der Kammeraußenseite- beinhaltet, und eine elektrische Steuereinrichtung auf, die dazu programmiert ist, ein Hochtemperaturprogramm auszuführen, durch das die Steuereinrichtung dazu programmiert ist, dass der durch das mindestens eine Dichtungselement abgedichtete Kammerinnenraum mittels der Heizeinrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wird, wobei der Zeitraum zwischen 1 Minute und 12 Stunden betragen kann, und wobei die Temperatur zwischen 90 °C und 200°C betragen kann, insbesondere 180°.Preferably, the laboratory shaker has a heating device, which in particular includes heating coils - preferably on the outside of the chamber - and an electrical control device which is programmed to execute a high-temperature program by which the control device is programmed to heat the chamber interior, sealed by the at least one sealing element, to a predetermined temperature for a predetermined period of time by means of the heating device, wherein the period can be between 1 minute and 12 hours, and the temperature can be between 90°C and 200°C, in particular 180°.

Die Erfindung betrifft auch ein Laborgerät zur Inkubation von in Probengefäßen (130) enthaltenen flüssigen Laborproben, insbesondere Inkubationsschüttler, aufweisend

  • eine Kammer (2), die mindestens eine Kammerwand aufweist und eine Kammeröffnung (2a) zum Einstellen und Herausnehmen der Probengefäße (130) in einen Innenraum (3) der Kammer,
  • eine Heizeinrichtung (190), die zum Beheizen der Kammer vorgesehen ist, die mindestens einen Heizwendel aufweist, der an der Außenseite der mindestens einen Kammerwand angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
  • die mindestens eine Kammerwand mindestens einen ersten Flächenbereich aufweist, in dem die von dem mindestens ein Heizwendel abgegebene Heizleistung größer ist als in einem zweiten Flächenbereich, insbesondere indem der mindestens ein Heizwendel im ersten Bereich mit einer höheren Flächendichte verlegt ist.
The invention also relates to a laboratory device for incubating liquid laboratory samples contained in sample containers (130), in particular an incubation shaker, comprising
  • a chamber (2) having at least one chamber wall and a chamber opening (2a) for placing and removing the sample vessels (130) into an interior (3) of the chamber,
  • a heating device (190) intended for heating the chamber, comprising at least one heating coil arranged on the outside of at least one chamber wall,
characterized by the fact that
  • the at least one chamber wall has at least a first surface area in which the heating power emitted by the at least one heating coil is greater than in a second surface area, in particular by laying the at least one heating coil in the first area with a higher surface density.

Die Heizleistung wird in Watt angegeben. Sie kann bei einem Heizdrahtabschnitt über eine elektrische Messung gemessen werden. Der bei diesen Angaben zugrunde gelegte Flächenbereich beträgt in der Praxis insbesondere zwischen 10 und 50 Quadratdezimeter. Bei der Inkubationskammer liegen die senkrechten Abstände von parallel verlegten Drähten in den zentralen Flächenbereichen (zweite Flächenbereiche) der Boden-, Seiten, Rück- und Deckenwand zwischen 3 und 15 cm, insbesondere zwischen 4 und 10 cm. In den Randbereichen und nahe von Öffnungen der Kammer (erste Flächenbereiche) sind die Abstände vorzugsweise geringer als in den zentralen Flächenbereichen.The heating power is specified in watts. It can be measured electrically for a section of heating wire. In practice, the area used as the basis for these specifications is typically between 10 and 50 square decimeters. In the incubation chamber, the vertical spacing of parallel wires in the central areas (secondary areas) of the floor, side, back, and ceiling walls is between 3 and 15 cm, particularly between 4 and 10 cm. In the peripheral areas and near openings of the chamber (primary areas), the spacing is preferably smaller than in the central areas.

Vorzugsweise ist die Wärmestromdichte, angegeben in Watt/Quadratmeter, in dem ersten Flächenbereich größer als in dem zweiten Flächenbereich.Preferably, the heat flux density, specified in watts per square meter, is greater in the first area than in the second area.

Der Heizdraht bzw. Heizwendel ist insbesondere auf die Kammerwand geklebt, insbesondere mittels eines Klebebands, insbesondere metallischen Klebebands, insbesondere Aluminiumklebeband.The heating wire or heating coil is glued to the chamber wall, in particular by means of an adhesive tape, in particular metallic adhesive tape, in particular aluminium adhesive tape.

Vorzugsweise ist der Flächenbelegungsanteil durch den mindesten einen Heizwendel, also die vom Heizwendel auf der Oberfläche belegte Fläche A_H geteilt durch die Flächeneinheit A, also A_H / A, in dem ersten Flächenbereich größer als in dem zweiten Flächenbereich.Preferably, the area coverage by the at least one heating coil, i.e., the area A_H covered by the heating coil on the surface divided by the area unit A, i.e., A_H / A, is greater in the first area than in the second area.

Vorzugsweise ist die pro Flächeneinheit auf der Oberfläche verlegte Länge des mindestens einen Heizwendel, gemessen in Meter pro Quadratmeter, in dem ersten Flächenbereich größer als in dem zweiten Flächenbereich.Preferably, the length of the at least one heating coil laid on the surface per unit area, measured in meters per square meter, is greater in the first area than in the second area.

Bevorzugt ist jeweils, den Anteil der Länge von Heizdraht pro planarer Fläche (zum Beispiel zentral im Deckenwandbereich der Kammer) -als zweitem Flächenbereich - mit dem Anteil der Länge von Heizdraht im Kammerwandrandbereich und/oder einer Kammerwandöffnung und/oder einem Kammerwandkrümmungsbereich -als erstem Flächenbereich- vergleichen.It is preferred to compare the proportion of the length of heating wire per planar area (for example, centrally in the ceiling wall area of the chamber) - as the second area area - with the proportion of the length of heating wire in the chamber wall edge area and/or a chamber wall opening and/or a chamber wall curvature area - as the first area area.

Vorzugsweise liegt der erste Flächenbereich näher an einem Rand der Kammerwand, einer Öffnung der Kammerwand und/oder einem Krümmungsbereiche, insbesondere einer Ecke, der Kammer, als der zweite Flächenbereich. In den genannten Bereichen wird im Vergleich zur planaren Fläche der Kammerwand mehr Wärme an die Umgebung abgeführt, was durch die höhere Heizwendeldichte bzw. höhere Heizleistung kompensierbar ist. Im Resultat wird eine homogenere Kammertemperatur erreicht und das Risiko der Kondensatbildung an ersten Flächenbereichen vermieden.Preferably, the first surface area is located closer to an edge of the chamber wall, an opening in the chamber wall, and/or a curved area, particularly a corner, of the chamber than the second surface area. In these areas, more heat is dissipated to the surroundings compared to the planar surface of the chamber wall, which can be compensated for by the higher heating coil density or higher heating power. As a result, a more homogeneous chamber temperature is achieved, and the risk of condensation on the first surface area is avoided.

Vorzugsweise weist das Laborgerät eine elektrische Steuereinrichtung auf, insbesondere eine Datenverarbeitungseinrichtung, und ist vorzugsweise dazu programmiert, eine Temperatur einer Kammer, insbesondere der Kammerwand, zu erfassen und insbesondere in Abhängigkeit von dieser Temperatur die Leistung der Heizeinrichtung einzustellen.Preferably, the laboratory device has an electrical control unit, in particular a data processing unit, and is preferably programmed to detect the temperature of a chamber, in particular the chamber wall, and in particular to adjust the power of the heating device depending on this temperature.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu programmiert, eine Temperatur der Heizeinrichtung, auf eine gewünschte, insbesondere konstante, Zieltemperatur zu regeln. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu programmiert, einen Heizregelkreis zu bilden, der dazu eingerichtet ist, die mittels eines Temperatursensors gemessene Temperatur eines Heizelements des Verdampfers auf eine konstante Zieltemperatur zu regeln, bei der ein mit dem Heizelement in Kontakt kommendes Wasservolumen verdampft wird und dabei dem Heizelement Wärme entzieht,Preferably, the control device is programmed to regulate the temperature of the heating device to a desired, in particular constant, target temperature. Preferably, the control device is programmed to form a heating control loop configured to regulate the temperature of a heating element of the evaporator, measured by a temperature sensor, to a constant target temperature at which a volume of water in contact with the heating element evaporates and thereby extracts heat from the heating element.

Die elektronische Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu programmiert, mindestens eine Funktion der Beleuchtungseinrichtung zu steuern, insbesondere die Dauer und/oder Intensität und/oder Farbe und/oder in Abhängigkeit von Sensorsignalen, insbesondere dem Signal eines Türsensors des Inkubators.The electronic control device is preferably programmed to control at least one function of the lighting device, in particular the duration and/or intensity and/or color and/or depending on sensor signals, in particular the signal of a door sensor of the incubator.

Die Funktionen der Steuereinrichtung sind insbesondere durch Programmcode und/oder durch elektronische Schaltkreise implementiert. Die Steuereinrichtung kann einen Mikrocontroller, eine Recheneinheit (CPU) zum Verarbeiten von Daten bzw. einen Mikroprozessor aufweisen, die jeweils der Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet sein können.The functions of the control unit are implemented primarily through program code and/or electronic circuits. The control unit may include a microcontroller, a processing unit (CPU) for data processing, or a microprocessor, each of which may be assigned to the data processing unit.

Die Steuereinrichtung kann als selbständig arbeitendes Bauteil ausgebildet sein, dass die Funktionen der Beleuchtungseinrichtung steuert, das aber insbesondere nicht eine oder mehrere Funktionen des Laborgeräts steuert, mit dem die Beleuchtungseinrichtung verbunden ist oder dessen Bestandteil die Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise ist.The control unit can be designed as an independently operating component that controls the functions of the lighting device, but in particular does not control one or more functions of the laboratory equipment to which the lighting device is connected or of which the lighting device preferably is a part.

Die Steuereinrichtung kann aber auch durch eine solche Steuereinrichtung gebildet sein, die außer den Funktionen der Beleuchtungseinrichtung auch mindestens eine, mehrere oder alle Funktionen des Laborgeräts steuert, mit dem die Beleuchtungseinrichtung verbunden ist oder dessen Bestandteil die Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise ist. Eine der Funktionen des Laborgeräts ist insbesondere die Regelung der Temperatur in der Inkubationskammer des Laborgeräts, oder die Regelung der Gaszusammensetzung in der Inkubationskammer, insbesondere der CO2-Konzentration. Eine der Funktionen des Laborgeräts ist insbesondere auch die Steuerung eines Benutzerschnittstellenmoduls des Laborgeräts, das dem Benutzer Informationen anzeigt, insbesondere über Sensorwerte zu in/an der Inkubationskammer gemessenen physikalischen oder chemischen Größen.The control unit can also be formed by a control unit that, in addition to the functions of the lighting device, also controls at least one, several, or all functions of the laboratory equipment to which the lighting device is connected or of which the lighting device preferably forms a part. One of the functions of the laboratory equipment is, in particular, the regulation of the temperature in the incubation chamber of the laboratory equipment, or the regulation of the gas composition in the incubation chamber, especially the CO2 concentration. Another function of the laboratory equipment is, in particular, the control of a user interface module of the laboratory equipment that displays information to the user, especially about sensor values. physical or chemical quantities measured in/on the incubation chamber.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung des Kammerinnenraums eines Laborschüttlers gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, der eine Heizeinrichtung und eine elektrische Steuereinrichtung aufweist, die dazu programmiert ist, ein Hochtemperaturprogramm auszuführen, durch das die Steuereinrichtung dazu programmiert ist, dass der durch das mindestens eine Dichtungselement abgedichtete Kammerinnenraum mittels der Heizeinrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wird, wobei der Zeitraum zwischen 1 Minute und 12 Stunden, insbesondere zwischen 20 Minuten und 5 Stunden, betragen kann, und wobei die Temperatur zwischen 90 °C und 140°C, bis zu 180° oder 200°C betragen kann, wobei das Verfahren den Schritt aufweist:

  • Aufheizen des Kammerinnenraums mittels der Heizeinrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum auf eine vorbestimmte Temperatur, wobei der Zeitraum zwischen 1 Minute und 12 Stunden, insbesondere zwischen 20 Minuten und 5 Stunden, betragen kann, und wobei die Temperatur zwischen 90 °C und 140°C , insbesondere bis zu bis zu 180° oder 200°C, betragen kann.
The invention also relates to a method for treating the interior of a laboratory shaker according to one of the preceding claims, comprising a heating device and an electrical control device programmed to execute a high-temperature program, by which the control device is programmed to heat the interior of the chamber, sealed by the at least one sealing element, to a predetermined temperature by means of the heating device for a predetermined period, wherein the period can be between 1 minute and 12 hours, in particular between 20 minutes and 5 hours, and wherein the temperature can be between 90°C and 140°C, up to 180°C or 200°C, wherein the method comprises the step:
  • Heating the interior of the chamber by means of the heating device to a predetermined temperature for a predetermined period, wherein the period may be between 1 minute and 12 hours, in particular between 20 minutes and 5 hours, and wherein the temperature may be between 90°C and 140°C, in particular up to 180° or 200°C.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement mindestens eine Exzenterscheibe auf und insbesondere eine Gleitfläche mit radialer Ausrichtung.Preferably, the sealing element has at least one eccentric disc and, in particular, a sliding surface with a radial orientation.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement mindestens eine Exzenterscheibe auf, die mindestens eine Gleitfläche mit radialer Ausrichtung, insbesondere mit Ausrichtung radial nach außen, aufweist.Preferably, the sealing element has at least one eccentric disc which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement mindestens eine erste Exzenterscheibe auf, die mindestens eine Gleitfläche mit radialer Ausrichtung, insbesondere mit Ausrichtung radial nach außen, aufweist, und vorzugsweise weist das Dichtungselement mindestens eine zweite Exzenterscheibe auf, die mindestens eine Gleitfläche mit radialer Ausrichtung, insbesondere mit Ausrichtung radial nach außen, aufweist. Diese Anordnung wird auch als Zweifach-Exzenterscheibe bezeichnet. Das Verbindungselement ist dabei vorzugsweise um seine Längsachse drehbar azentrisch in der zweiten Exzenterscheibe gelagert, vorzugsweise mittels eines Gelenklagers.Preferably, the sealing element has at least one first eccentric disc, which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards, and preferably the sealing element has at least one second eccentric disc, which has at least one sliding surface with a radial orientation, in particular with an orientation radially outwards. This arrangement is also referred to as a double eccentric disc. The connecting element is preferably rotatable about its longitudinal axis and mounted acentrically in the second eccentric disc, preferably by means of a spherical bearing.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement einen Dichtungsringabschnitt auf, der parallel zur Gleitfläche verläuft, die gegenüber der Kammerbodenwand senkrecht verläuft oder zumindest geneigt ist und konzentrisch zur Kammerwandöffnung verläuft, und der beim Gleiten in Kontakt mit der Gleitfläche steht.Preferably, the sealing element has a sealing ring section that runs parallel to the sliding surface, which is perpendicular to or at least inclined relative to the chamber bottom wall and runs concentrically to the chamber wall opening, and which is in contact with the sliding surface when sliding.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement flach und weist eine Hauptebene auf, die im Wesentlichen parallel zur Kammerbodenwand verläuft, wobei das am Verbindungselement verankerte Dichtungselement mindestens einen elastisch verformbaren, insbesondere ringförmigen Abschnitt aufweist oder vollständig elastisch verformbar ist.Preferably, the sealing element is flat and has a main plane that runs substantially parallel to the chamber bottom wall, wherein the sealing element anchored to the connecting element has at least one elastically deformable, in particular annular, section or is completely elastically deformable.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement magnetische Abschnitte auf, durch deren magnetische Anziehungskraft das Dichtungselement in Richtung der Kammerbodenwand gezogen wird.Preferably, the sealing element has magnetic sections whose magnetic attraction pulls the sealing element towards the chamber bottom wall.

Vorzugsweise ist eine radiale Gleitfläche an einem kreisringförmigen Einsatzelement, insbesondere einer Lagerhülse, vorgesehen, das an der Kammerwandöffnung befestigt ist und insbesondere in diese hineinragt.Preferably, a radial sliding surface is provided on an annular insert element, in particular a bearing sleeve, which is attached to the chamber wall opening and in particular projects into it.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement einen gekrümmten Wandabschnitt auf, der insbesondere als ringförmige Wanne gestaltet ist, in deren Zentrum ein Durchgangskanal, bzw. eine Durchtrittsöffnung für den Durchtritt des Verbindungselementes vorgesehen ist.Preferably, the sealing element has a curved wall section, which is designed in particular as an annular trough, in the center of which a passage channel or opening for the passage of the connecting element is provided.

Vorzugsweise ist ein Halteringelement vorgesehen, mit dem das Dichtungselement an der Kammerbodenöffnung befestigt ist, und der sich insbesondere mit einem hohlzylinderförmigen Abschnitt in Richtung der Vorrichtungsraums erstreckt.Preferably, a retaining ring element is provided with which the sealing element is attached to the chamber bottom opening, and which extends in particular with a hollow cylindrical section towards the device space.

Der Laborschüttler zum Schütteln von Laborproben ist insbesondere zum Temperieren der Laborproben eingerichtet. Solche Geräte werden elektrisch betrieben und weisen einen Spannungsanschluss auf. Der Laborschüttler temperiert die Laborproben, das heißt, er hält das Gehäuseinnere und damit die dort lagernden Laborproben im Rahmen von Toleranzen durch eine Temperaturregelung auf einer insbesondere vom Benutzer einstellbaren Solltemperatur. Diese kann über der Raumtemperatur (Umgebungstemperatur) liegen, wie dies bei einem Wärmeschrank oder Inkubator der Fall ist, oder kann unter der Raumtemperatur liegen, wie dies bei einem Kühlschrank oder Gefrierschrank der Fall ist. Bei einem als Klimalaborschüttler ausgebildeten Laborschüttler wird vorzugsweise auch ein im Inneren des Gehäuses vorherrschender Klimaparameter im Rahmen von Toleranzen geregelt. Dieser Klimaparameter kann die Luftfeuchtigkeit sein, und/oder eine Gaskonzentration, z.B. eine CO2, O2 und/oder N2-Konzentration. Ein solcher Klimalaborschüttler ist beispielsweise ein Laborschüttler zum Schütteln von Laborproben, insbesondere mit lebenden Zellkulturen, mit Inkubatorfunktion, auch bezeichnet als Inkubationsschüttler.The laboratory shaker for shaking laboratory samples is specifically designed for tempering the samples. Such devices are electrically operated and have a power connection. The laboratory shaker tempers the laboratory samples, that is, It maintains the interior of the housing, and thus the laboratory samples stored there, within tolerances by means of temperature control at a setpoint temperature, which is particularly adjustable by the user. This temperature can be above room temperature (ambient temperature), as is the case with a heating cabinet or incubator, or below room temperature, as is the case with a refrigerator or freezer. In a laboratory shaker designed as a climate-controlled laboratory shaker, a climate parameter prevailing inside the housing is preferably also regulated within tolerances. This climate parameter can be the humidity and/or a gas concentration, e.g., a CO2, O2, and/or N2 concentration. Such a climate-controlled laboratory shaker is, for example, a laboratory shaker for shaking laboratory samples, especially those containing live cell cultures, with an incubator function, also referred to as an incubation shaker.

Typische Merkmale solcher Laborschüttler können eine oder mehrere der folgenden Merkmale sein:

  • Temperaturkontrollierbarkeit der Kammer: Beheizung auf maximal 60, 80 °C für die Zellkultur.
  • Drehzahlbereich der Schüttelbewegung: (25 - 500, -1000 rpm).
  • Gehäuseformat derart, dass eine Aufstellbarkeit im Labor (auf dem Labortisch, unter dem Labortisch, stapelbare Standmodelle) möglich ist.
  • Stapelbarkeit des Gehäuses (2 oder 3 oder mehr übereinander).
  • Kapazität und Durchsatz: Gefäßtyp, Größe und Kapazität.
  • Beladungsart (von vorne oder von oben).
  • CO2-Regelung.
  • Photosynthetisches Licht.
Typical features of such laboratory shakers may include one or more of the following:
  • Temperature controllability of the chamber: Heating to a maximum of 60, 80 °C for cell culture.
  • Shaking speed range: (25 - 500, -1000 rpm).
  • Housing format such that it can be set up in the laboratory (on the laboratory table, under the laboratory table, stackable floor-standing models).
  • Stackability of the housing (2 or 3 or more on top of each other).
  • Capacity and throughput: Vessel type, size and capacity.
  • Loading method (from the front or from above).
  • CO2 regulation.
  • Photosynthetic light.

Besonders bevorzugt ist der Laborschüttler dazu eingerichtet, mithilfe einer Temperiereinrichtung und/oder einer Heizeinrichtung ein Hochtemperaturverfahren im Inneren der Kammer zum Sterilisieren des Kammerinnenraums durchzuführen, bei dem die Kammer für einen Zeitraum von mehreren Sekunden (z.B. von 1, 2, 5, 10, 30 Sekunden) bis mehreren Minuten (z.B. bis zu 1, 2, 3 5, 10, 30, 60, 120, 240, 480 oder 600 Minuten) einer Temperatur von zwischen 150°C und 200°C, vorzugsweise mindestens 180° C ausgesetzt ist, ohne dass der Auszugsmechanismus, vorzugsweise inklusive der aufgesetzten Probenplattform, entnommen werden muss. Besonders bevorzugt ist der Laborschüttler, insbesondere eine elektronische Steuerungseinrichtung, welche insbesondere die Temperiereinrichtung und/oder die Heizeinrichtung steuert, dazu eingerichtet, die Kammer für einen Zeitraum von mehr als einer Stunde, insbesondere für einen Zeitraum von mehreren Stunden, z.B. für einen Zeitraum innerhalb eines Zeitintervalls von 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9 oder 10 Stunden, einer Zieltemperatur von zwischen 150°C und 200°C, vorzugsweise mindestens 180° C auszusetzen. Dabei benötigt die Kammer in der Regel eine Aufwärmzeit, um die Zieltemperatur zu erreichen und eine Abkühlzeit, um von der Zieltemperatur wieder auf eine Normalbetriebstemperatur abzukühlen. Insbesondere ist der Auszugsmechanismus bei der Durchführung des Hochtemperaturzyklus in der verschlossenen Kammer angeordnet. Der Auszugsmechanismus und die Probenplattform sind insbesondere aus entsprechend hochtemperaturbeständigem Material gefertigt, insbesondere einem Edelstahl, oder Aluminium, insbesondere anodisiertem Aluminium.Particularly preferably, the laboratory shaker is configured to carry out a high-temperature sterilization process inside the chamber using a temperature control device and/or a heating device, in which the chamber is kept at a temperature between 150°C and 200°C, preferably at least, for a period of several seconds (e.g., 1, 2, 5, 10, 30 seconds) to several minutes (e.g., up to 1, 2, 3, 5, 10, 30, 60, 120, 240, 480, or 600 minutes). The laboratory shaker is exposed to 180°C without the need to remove the extraction mechanism, preferably including the attached sample platform. Particularly preferably, the laboratory shaker, especially an electronic control device which controls the temperature control and/or heating device, is configured to expose the chamber to a target temperature between 150°C and 200°C, preferably at least 180°C, for a period of more than one hour, particularly for a period of several hours, e.g., within a time interval of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 hours. The chamber typically requires a heating period to reach the target temperature and a cooling period to cool back down from the target temperature to a normal operating temperature. In particular, the extraction mechanism is located inside the sealed chamber during the high-temperature cycle. The extraction mechanism and the sample platform are made of a suitably high-temperature resistant material, in particular stainless steel or aluminum, in particular anodized aluminum.

Die Laborschüttler weist vorzugsweise ein Gehäuse auf. Das Gehäuse ist vorzugsweise ein äußeres Gehäuse, dessen Gehäusewände mit der Umgebung in Kontakt stehen. Die Gehäusetüre kann entsprechend eine äußere Gehäusetüre sein, die in der Verschlussposition an die Umgebung grenzt.The laboratory shaker preferably has a housing. The housing is preferably an outer housing whose walls are in contact with the environment. The housing door can accordingly be an outer housing door that, in the closed position, borders the environment.

Die Gehäusetüre weist insbesondere eine Scharniereinrichtung auf, welche die Gehäusetüre schwenkbar mit dem Gehäuse verbindet. Eine solche Schwenktüre wird durch eine Rotation zwischen einer geöffneten Position und der Verschlussposition bewegt. Die Scharniereinrichtung kann insbesondere an der -im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Laborschüttlers - vertikal orientierten Außenkante eines quaderförmigen Gehäuses liegen, welche an die Gehäuseöffnung angrenzt. Die Bodenplatte eines quaderförmigen Gehäuses ist im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Laborschüttler horizontal angeordnet, die Seitenwände des Gehäuses sind insbesondere vertikal angeordnet, und die Deckplatte des Gehäuses ist insbesondere der Bodenplatte gegenüberliegend horizontal angeordnet.The housing door has, in particular, a hinge mechanism that pivots the housing door to the housing. Such a hinged door is moved between an open and a closed position by rotation. The hinge mechanism can, in particular, be located on the vertically oriented outer edge of a cuboid housing, adjacent to the housing opening, as is typical for the laboratory shaker in normal use. The base plate of a cuboid housing is arranged horizontally in normal use, the side walls of the housing are arranged vertically, and the top plate of the housing is arranged horizontally opposite the base plate.

Eine Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil der elektrischen Steuereinrichtung, die Funktionen des Laborschüttlers steuert und die der Laborschüttler vorzugsweise aufweist. Die Funktionen der Steuereinrichtung sind insbesondere durch elektronische Schaltkreise implementiert. Die Steuereinrichtung kann einen Mikrocontroller, eine Recheneinheit (CPU) zum Verarbeiten von Daten und/oder einen Mikroprozessor aufweisen, die jeweils die Datenverarbeitungseinrichtung beinhalten können. Die Steuereinrichtung und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise zur Durchführung eines Steuerungsverfahrens ausgebildet, das auch als Steuerungssoftware oder Steuerungsprogramm bezeichnet wird. Ein solches Steuerungsverfahren kann den zeitlichen Verlauf einer Schüttelbewegung definieren, die mittels der Schütteleinrichtung durchgeführt werden kann. Diese Schüttelbewegung ist insbesondere definiert durch Richtung(en) von Translationsbewegungen und/oder Amplitude(n) von aufeinanderfolgenden Bewegungsabschnitten, die in einer x-y-Ebene durchgeführt werden. Diese x-y-Ebene ist in der Regel parallel zur Probenplattform und/oder eines Kammerbodens. Bevorzugte Durchmesser einer in einer x-y-Ebene ausgeführten Schüttelbewegung liegen zwischen 0 und 5,08 cm (2 Inch) oder bis 7.62 cm (3 Inch). Die Schütteleinrichtung, insbesondere ein Orbitalantrieb, ist vorzugsweise für eine Schüttelbewegung mit einem maximalen Durchmesser zwischen 0 und 5,08 cm oder bis 7.62 cm (3 Inch) eingerichtet. Die Funktionen des Laborschüttlers und/oder der Steuereinrichtung können in Verfahrensschritten beschrieben werden. Sie können als Bestandteile des Steuerungsprogramms realisiert sein, insbesondere als Unterprogramme des Steuerungsprogramms.A data processing unit is preferably part of the electrical control unit that controls the functions of the laboratory shaker and which the laboratory shaker preferably includes. The functions of the control unit are implemented, in particular, by electronic circuits. The control unit can include a microcontroller, a processing unit (CPU) for data processing, and/or a microprocessor, each of which can incorporate the data processing unit. The control unit and/or the data processing unit is preferably configured to carry out a control method, also referred to as control software or control program. Such a control method can define the temporal progression of a shaking motion that can be performed by means of the shaking device. This shaking motion is defined, in particular, by the direction(s) of translational movements and/or the amplitude(s) of successive movement segments that are performed in an x-y plane. This x-y plane is generally parallel to the sample platform and/or a chamber floor. Preferred diameters for a shaking motion performed in an x-y plane are between 0 and 5.08 cm (2 inches) or up to 7.62 cm (3 inches). The shaking device, in particular an orbital drive, is preferably configured for a shaking motion with a maximum diameter between 0 and 5.08 cm or up to 7.62 cm (3 inches). The functions of the laboratory shaker and/or the control device can be described in process steps. They can be implemented as components of the control program, in particular as subprograms of the control program.

Vorzugsweise ist der Laborschüttler ein Inkubationsschüttler. Der Inkubationsschüttler ist dann auch als Labor-Inkubator betreibbar und ist damit ein Gerät, mit dem kontrollierte Klimabedingungen für verschiedene biologische Entwicklungs- und Wachstumsprozesse geschaffen und erhalten werden können. Er dient insbesondere der Schaffung und Erhaltung eines Mikroklimas mit geregelten Gas-, und/oder Luftfeuchtigkeits- und/oder Temperatur-Bedingungen in der Kammer, wobei diese Behandlung zeitabhängig sein kann. Der Inkubationsschüttler kann insbesondere einen Zeitgeber aufweisen, insbesondere eine Zeitschaltuhr, eine als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgeführte Temperiereinrichtung und vorzugsweise eine Einstellung für die Regelung eines der Kammer zugeführten Austauschgases, eine Einstelleinrichtung für die Zusammensetzung des Gases in der Kammer des Inkubationsschüttler, insbesondere zur Einstellung des CO2 und/oder des O2 und/oder des N2-Gehalts Gehalts des Gases und/oder eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Luftfeuchtigkeit in der Kammer des Inkubationsschüttler.Preferably, the laboratory shaker is an incubation shaker. The incubation shaker can then also be operated as a laboratory incubator and is thus a device with which controlled climatic conditions for various biological development and growth processes can be created and maintained. It serves in particular to create and maintain a microclimate with regulated gas, humidity, and/or temperature conditions in the chamber, whereby this treatment can be time-dependent. The incubation shaker can, in particular, include a timer, especially a time switch, a temperature control device designed as a heating and/or cooling unit, and preferably a setting for controlling one of the Chamber supplied exchange gas, an adjustment device for the composition of the gas in the chamber of the incubation shaker, in particular for adjusting the CO 2 and/or the O 2 and/or the N 2 content of the gas and/or an adjustment device for adjusting the humidity in the chamber of the incubation shaker.

Der Inkubationsschüttler weist insbesondere die Inkubatorkammer (=Kammer) auf, ferner vorzugsweise eine Regeleinrichtung mit mindestens einem Regelkreis, dem als Stellglied die mindestens eine Temperiereinrichtung und als Messglied mindestens ein Temperatursensor zugeordnet sind. Je nach Ausführungsform kann darüber auch die Luftfeuchte geregelt werden, wobei vorzugsweise die Luftfeuchtigkeit durch einen Luftfeuchte-Sensor (rH-Sensor) in der Kammer gemessen wird und die Luftfeuchtigkeit insbesondere Eingangsgröße des Regelkreises ist. Zur Luftbefeuchtung der Kammer kann darin eine mit Wasser gefüllte Wanne in der Inkubatorkammer vorgesehen sein, die geheizt oder gekühlt werden kann, um über die Verdunstung die Luftfeuchtigkeit einzustellen. Bevorzugter ist aber, eine Verdampfervorrichtung im Außenbereich der Kammer vorzusehe, die bedarfsweise aktiv Dampf erzeugt und durch eine Dampfeintrittsöffnung der Kammerwand der Kammer zuführt. Diese Dampfzuführung ist vorzugsweise mittels der Steuereinrichtung geregelt. CO2- Inkubationsschüttler dienen insbesondere der Kultivierung tierischer bzw. humaner Zellen.The incubation shaker comprises, in particular, the incubator chamber (=chamber), and preferably a control device with at least one control loop, to which at least one temperature control device is assigned as the actuator and at least one temperature sensor as the measuring element. Depending on the embodiment, the humidity can also be controlled, with the relative humidity preferably being measured by a relative humidity sensor (rH sensor) in the chamber, and the relative humidity being, in particular, the input variable of the control loop. For humidifying the chamber, a water-filled tray can be provided in the incubator chamber, which can be heated or cooled to adjust the humidity via evaporation. However, it is more preferred to provide an evaporator device on the outside of the chamber, which actively generates steam as needed and supplies it to the chamber through a steam inlet opening in the chamber wall. This steam supply is preferably controlled by the control device. CO₂ incubation shakers are used, in particular, for the cultivation of animal or human cells.

Die Steuerungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, dass ein Programmparameter oder ein Steuerungsparameter des Laborschüttlers, insbesondere des Inkubationsschüttlers, automatisch in Abhängigkeit von anderen Daten gewählt wird. Eine von einem Steuerungsparameter gesteuerte Behandlung der mindestens einen Zellkultur in mindestens einem Zellkulturbehälter entspricht bei einem Inkubator insbesondere einer Klimabehandlung, der die mindestens eine Zellkultur unterzogen wird. Mögliche Parameter, insbesondere Programmparameter, insbesondere Nutzerparameter, die zur Beeinflussung einer Klimabehandlung verwendet werden, definieren insbesondere die Temperatur der Kammer, in der die mindestens eine Probe inkubiert wird, die relative Gaskonzentration von O2- und/oder CO2 und/oder N2 in der Kammer, die Luftfeuchtigkeit im in der Kammer und/oder mindestens einen Ablaufparameter, der den Ablauf, insbesondere die Reihenfolge, eines aus mehreren Schritten bestehenden Inkubationsbehandlungsprogramms und/oder Schüttelprogramms beeinflusst oder definiert.The control device can be configured to automatically select a program parameter or a control parameter of the laboratory shaker, in particular the incubation shaker, depending on other data. In an incubator, treatment of at least one cell culture in at least one cell culture container controlled by a control parameter corresponds in particular to climate treatment to which the at least one cell culture is subjected. Possible parameters, in particular program parameters, in particular user parameters, used to influence climate treatment define, in particular, the temperature of the chamber in which the at least one sample is incubated, the relative gas concentration of O₂ and/or CO₂ and/or N₂ in the chamber, the humidity in the chamber, and/or at least one process parameter that determines the process. in particular, it influences or defines the sequence of a multi-step incubation treatment program and/or shaking program.

Die Temperiereinrichtung kann eine kombinierte Heiz- / Kühleinrichtung sein. Sie ist vorzugsweise nur eine Heizeinrichtung. Diese kann insbesondere die Wärme über einen elektrischen Widerstandsdraht erzeugen. Vorzugsweise ist der Widerstandsdraht an der Außenseite mindestens einer, mehrerer oder aller Kammerwände angebracht, welche die Kammer bilden.The temperature control device can be a combined heating/cooling device. Preferably, it is solely a heating device. This can, in particular, generate heat via an electrical resistance wire. Preferably, the resistance wire is attached to the outside of at least one, several, or all of the chamber walls that form the chamber.

Die Laborschüttler bzw. der Inkubationsschüttler kann genau eine Kammer aufweisen, kann aber auch mehrere Kammern aufweisen, deren Atmosphäre (Temperatur, relative Gaskonzentration, Luftfeuchte) insbesondere individuell oder gesammelt einstellbar sein kann. Eine typische Größe des Inneren einer Kammer liegt zwischen 50 und 400 Litern, wobei auch für besondere Anwendungen (IVF) kleinere Kammergrößen möglich sind, insbesondere 10 bis 49 Liter.Laboratory shakers, or incubation shakers, can have a single chamber or multiple chambers, the atmosphere of which (temperature, relative gas concentration, humidity) can be individually or collectively adjusted. A typical chamber volume ranges from 50 to 400 liters, although smaller chamber sizes, particularly 10 to 49 liters, are available for specific applications (IVF).

Die Plattformeinrichtung ist insbesondere aus dem Kammerinnenraum entnehmbar. Die Plattformeinrichtung ist insbesondere an mindestens einer Antriebskomponente montierbar und von dieser demontierbar, insbesondere an einer Übertragungseinrichtung, insbesondere einer Übertragungsplatte, welche die Schüttelbewegung von der Antriebsvorrichtung auf die Plattformeinrichtung überträgt. Dazu ist mindestens ein Verbindungsmittel vorgesehen, welches die Plattformeinrichtung, insbesondere eine Subplattform der Plattformeinrichtung, mit der Antriebskomponente, insbesondere der Übertragungseinrichtung, insbesondere einer Übertragungsplatte, lösbar verbindet. Das mindestens eine Verbindungsmittel kann insbesondere zum werkzeuglosen Herstellen oder Lösen dieser Verbindung eingerichtet sein, es ist aber auch eine Montage mit Werkzeug bevorzugt. Dazu kann das mindestens eine Verbindungsmittel eine Schraube mit einem Schraubkopf, aufweisend eine passende Kontur für den Formschluss mit dem Werkzeug, oder eine Schraube mit Handdrehkopf, mit einer Rasteinrichtung oder mit einer Schnellspanneinrichtung beinhalten.The platform assembly is removable, in particular from the interior of the chamber. The platform assembly is mountable to and detachable from at least one drive component, in particular a transmission device, especially a transmission plate, which transmits the shaking motion from the drive device to the platform assembly. For this purpose, at least one connecting element is provided, which detachably connects the platform assembly, in particular a sub-platform of the platform assembly, to the drive component, in particular the transmission device, especially a transmission plate. The at least one connecting element can be designed for tool-free assembly or detachment of this connection; however, assembly with a tool is also preferred. For this purpose, the at least one connecting element can include a screw with a screw head having a suitable contour for positive engagement with the tool, or a screw with a hand-operated rotating head, with a locking device, or with a quick-release clamping device.

Die Übertragungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens ein Übertragungsteil auf, insbesondere eine Übertragungsplatte, die insbesondere Bestandteil der Antriebsvorrichtung ist, mit der die Plattformeinrichtung lösbar verbunden ist und durch die insbesondere die Schüttelbewegung auf die Plattformeinrichtung übertragen wird. Das Übertragungsteil kann auch ein Rahmeneinrichtung sein, insbesondere eine Gestelleinrichtung. Die Übertragungseinrichtung kann mehrere Übertragungsteile aufweisen, welche die Übertragung der Schüttelbewegung auf die Plattformeinrichtung unterstützen.The transmission device preferably comprises at least one transmission element, in particular a transmission plate, which is especially a component of the drive device to which the platform device is detachably connected and through which, in particular, the shaking motion is transmitted to the platform device. The transmission element can also be a frame device, in particular a rack device. The transmission device can have several transmission elements that support the transmission of the shaking motion to the platform device.

Die Plattformeinrichtung kann eine Subplattform beinhalten, die mittels dem mindestens einen Verbindungsmittel mit der Antriebskomponente, insbesondere der Übertragungsplatte, verbunden und/oder verbindbar ist.The platform assembly may include a sub-platform which is connected and/or connectable to the drive component, in particular the transmission plate, by means of at least one connecting means.

Die Plattformeinrichtung kann eine Trageplattform beinhalten, welche dem Tragen der zu schüttelnden Probengefäße in der Kammer dient. Die Trageplattform kann lösbar mit der Subplattform verbunden sein und kann insbesondere über eine Schieneneinrichtung beweglich an der Subplattform gelagert sein.The platform assembly can include a support platform for carrying the sample containers to be shaken within the chamber. The support platform can be detachably connected to the sub-platform and can, in particular, be movably mounted on the sub-platform via a rail system.

Die Plattformeinrichtung ist jedenfalls im Betrieb des Laborschüttlers, also während der Schüttelbewegung, in der Kammer angeordnet. Die Plattformeinrichtung ist vorzugsweise im Betrieb fest bzw. unbeweglich, aber insbesondere lösbar, mit der Übertragungseinrichtung verbunden.The platform assembly is always located in the chamber during operation of the laboratory shaker, i.e., during the shaking motion. The platform assembly is preferably fixed or immovable during operation, but in particular, it is detachably connected to the transmission device.

Die Plattformeinrichtung kann eine Schieneneinrichtung beinhalten, mittels der die Trageplattform teilweise, insbesondere zu 40-95%, oder vollständig aus der Kammer herausfahrbar ist, wenn die Kammertüre geöffnet ist. Dadurch kann der Laborschüttler komfortabel beladen und entladen werden. Zudem wird die Demontage der Plattformeinrichtung, insbesondere Subplattform, von der Übertragungseinrichtung vereinfacht. Die Schieneneinrichtung weist insbesondere erste Schienenelemente auf, die an der Subplattform gelagert sind, und zweite Schienenelemente, die an der Trageplattform gelagert sind. Die zweiten Schienenelemente können durch Gleitlagerung und/oder Wälzlagerung an den ersten Schienenelementen gelagert sein.The platform assembly can include a rail system by means of which the support platform can be partially, in particular by 40-95%, or completely extended out of the chamber when the chamber door is open. This allows for convenient loading and unloading of the laboratory shaker. Furthermore, it simplifies the disassembly of the platform assembly, especially the sub-platform, from the transmission system. The rail system comprises, in particular, first rail elements mounted on the sub-platform and second rail elements mounted on the support platform. The second rail elements can be mounted on the first rail elements by means of sliding bearings and/or rolling bearings.

Der Vorrichtungsraum ist vorzugsweise unterhalb der Plattformeinrichtung angeordnet. Dadurch ist der Vorrichtungsraum einfach separierbar vom Probenraum innerhalb der Kammer, in dem die Plattformeinrichtung und die Probengefäße auf der Plattformeinrichtung angeordnet sind. Der Vorrichtungsraum kann ein Raum innerhalb der Kammer sein. Vorzugsweise ist der Vorrichtungsraum ein Raum außerhalb der Kammer, insbesondere unterhalb der Kammer. "Unterhalb" bedeutet "in Richtung der Gravitation", da der Laborschüttler im bestimmungsgemäßen Betrieb so angeordnet ist, dass eine Trageplattform einen horizontalen Trägerbereich aufweist.The apparatus space is preferably located below the platform. This allows the apparatus space to be easily separated from the sample space within the chamber, in which the platform and the sample containers are arranged on the platform. The apparatus space can be a space within the chamber. Preferably, the apparatus space is a space outside the chamber, particularly below the chamber. "Below" means "in the direction of gravity," since the laboratory shaker is arranged in its intended operation such that a support platform has a horizontal support area.

Der Vorrichtungsraum wird auch als Antriebsraum bezeichnet, da dort mindestens eine Antriebskomponente angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass dort Komponenten angeordnet sind, die nicht zur Antriebsvorrichtung zu rechnen sind, beispielsweise elektronische Bauteile, zum Beispiel eine elektronische Steuereinrichtung des Laborschüttlers. Diese elektronischen Bauteile können mindestens eine Platine beinhalten.The device compartment is also referred to as the drive compartment, since at least one drive component is located there. However, it is also possible that components not belonging to the drive device are located there, such as electronic components, for example, an electronic control unit for the laboratory shaker. These electronic components can include at least one circuit board.

Der Laborschüttler weist eine Schubladeneinrichtung mit mindestens einem, vorzugsweise genau einem Schubladenelement -oder zwei, drei vier oder mehr Schubladenelementen- auf, das beweglich in dem Vorrichtungsraum gelagert ist und mit dem die mindestens eine Antriebskomponente verbunden ist und das insbesondere diese mindestens eine Antriebskomponente trägt. Das Schubladenelement ist im Betrieb des Laborschüttlers vorzugsweise durch Verbindungsmittel, insbesondere Schrauben, eine Rasteinrichtung oder eine Schnellspanneinrichtung, mit einer Gerätebasis des Laborschüttlers lösbar verbunden, insbesondere verbindbar. Vor dem Herausziehen des Schubladenelements aus dem Vorrichtungsraum ist diese durch das Verbindungsmittel erzeugte feste Verbindung zu lösen.The laboratory shaker has a drawer assembly with at least one, preferably exactly one, drawer element—or two, three, four, or more drawer elements—which is movably mounted in the fixture space and to which the at least one drive component is connected and which, in particular, supports this at least one drive component. During operation of the laboratory shaker, the drawer element is preferably detachably connected to a base of the laboratory shaker by means of fasteners, in particular screws, a locking device, or a quick-release device. Before the drawer element is pulled out of the fixture space, this fixed connection created by the fastener must be released.

Das mindestens eine Schubladenelement ist zwischen einer ersten Position, in der das mindestens eine Schubladenelement im Vorrichtungsraum angeordnet ist, und einer zweiten Position bewegbar, in der das mindestens eine Schubladenelement aus dem Vorrichtungsraum ausgefahren ist. Vorzugsweise ist die Schubladeneinrichtung dazu eingerichtet, dass das Schubladenelement in der zweiten Position zu mindestens 50% aus dem Vorrichtungsraum herausziehbar ist, vorzugsweise zu mindestens 70%, vorzugsweise zu mindestens 80%, vorzugsweise zu mindestens 90%, oder vorzugsweise zu mindestens 95%, oder vorzugsweise vollständig. In den letzten beiden Fällen wird der Auszug als "Vollauszug" bezeichnet.The at least one drawer element is movable between a first position, in which the at least one drawer element is arranged in the fixture space, and a second position, in which the at least one drawer element is extended out of the fixture space. Preferably, the drawer assembly is designed for this purpose. The drawer element is arranged so that in the second position it can be pulled out of the fixture space at least 50%, preferably at least 70%, preferably at least 80%, preferably at least 90%, or preferably at least 95%, or preferably completely. In the latter two cases, the extension is referred to as "full extension".

Vorzugsweise weist der Laborschüttler eine Gerätebasis auf, welche die restlichen Bestandteile des Laborschüttlers trägt. Die Gerätebasis ist insbesondere geeignet, mindestens einen weiteren -oder mehrere- Laborschüttler zu tragen, wenn der Laborschüttler stapelbar ausgebildet ist. Das Schubladenelement ist vorzugsweise einerseits beweglich mit der Gerätebasis verbunden, andererseits insbesondere mittels einer Führungseinrichtung, insbesondere Schieneneinrichtung, beweglich an der Gerätebasis gelagert. Die Führungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das mindestens eine, vorzugsweise genau eine, Schubladenelement gegenüber einer Gerätebasis des Laborschüttlers bei einer translatorischen Auszugbewegung zu führen. Die Führungseinrichtung kann ein erstes Führungselement, insbesondere eine Schiene, aufweisen, das auf einer ersten Seite des Schubladenelements angeordnet ist, und kann ein zweites Führungselement, insbesondere eine Schiene, aufweisen, das auf einer zweiten Seite des Schubladenelements angeordnet ist, die der ersten Seite gegenüberliegt.Preferably, the laboratory shaker has a base that supports the remaining components of the laboratory shaker. The base is particularly suitable for supporting at least one additional laboratory shaker—or several—if the laboratory shakers are stackable. The drawer element is preferably movably connected to the base and, in particular, movably mounted on the base by means of a guide device, especially a rail device. The guide device is preferably configured to guide the at least one, preferably exactly one, drawer element relative to the base of the laboratory shaker during a translational extension movement. The guide device can have a first guide element, in particular a rail, arranged on a first side of the drawer element, and can have a second guide element, in particular a rail, arranged on a second side of the drawer element opposite the first side.

Das Schubladenelement kann mindestens einen Lagerabschnitt haben, mit dem das Schubladenelement an der Gerätebasis, insbesondere einem Lagerabschnitt der Gerätebasis, gelagert ist. Der Lagerabschnitt kann jeweils ein Bestandteil eines Gleitlagers sein, kann aber auch ein Wälzlager beinhalten. Der Lagerabschnitt kann insbesondere ein oder mehr Kunststoffelemente aufweisen, die zum Gleiten auf einem Gleitlager, insbesondere Gleitfläche, der Gerätebasis ausgebildet sind. Das Kunststoffelement kann eine Platte oder Membran sein. Polycarbonat oder POM sind beispielsweise hierfür geeignete Kunststoffe.The drawer element can have at least one bearing section by which the drawer element is supported on the device base, in particular a bearing section of the device base. The bearing section can be a component of a plain bearing, but can also include a rolling bearing. The bearing section can, in particular, have one or more plastic elements designed to slide on a plain bearing, in particular a sliding surface, of the device base. The plastic element can be a plate or a membrane. Polycarbonate or POM are, for example, suitable plastics for this purpose.

Vorzugsweise weist Schubladeneinrichtung eine Schieneneinrichtung auf, mittels der das mindestens eine Schubladenelement, insbesondere mittels einer Gleit- oder Wälzlagerung, beweglich im Vorrichtungsraum an der Gerätebasis gelagert ist. Die Schieneneinrichtung weist insbesondere erste Schienenelemente auf, die an der Gerätebasis gelagert sind, und zweite Schienenelemente, die an dem Schubladenelement gelagert sind. Die zweiten Schienenelemente können durch Gleitlagerung und/oder Wälzlagerung an den ersten Schienenelementen gelagert sein.Preferably, the drawer assembly has a rail assembly by means of which the at least one drawer element, in particular by means of a sliding or The rail assembly is movably mounted in the fixture space at the base of the device. The rail assembly comprises, in particular, first rail elements mounted at the base of the device and second rail elements mounted at the drawer element. The second rail elements may be mounted to the first rail elements by means of sliding bearings and/or rolling bearings.

Vorzugsweise beinhaltet die Antriebsvorrichtung eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor, die mit der Gerätebasis fest verbunden ist, insbesondere form-, kraft- und oder stoffschlüssig verbunden ist. Die Antriebseinheit ist in diesem Fall nicht an dem Schubladenelement gelagert und wird somit auch nicht aus dem Vorrichtungsraum des Laborschüttlers herausbewegt, wenn das Schubladenelement von der ersten in die zweite Position bewegt wird.Preferably, the drive device includes a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the device base, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking. In this case, the drive unit is not mounted on the drawer element and is therefore not moved out of the fixture space of the laboratory shaker when the drawer element is moved from the first to the second position.

Vorzugsweise beinhaltet die Antriebsvorrichtung eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor, die mit der Gerätebasis fest verbunden ist, insbesondere form-, kraft- und oder stoffschlüssig verbunden ist. Die Antriebseinheit ist in diesem Fall nicht an dem Schubladenelement gelagert und wird somit auch nicht aus dem Vorrichtungsraum des Laborschüttlers herausbewegt, wenn das Schubladenelement von der ersten in die zweite Position bewegt wird.Preferably, the drive device includes a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the device base, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking. In this case, the drive unit is not mounted on the drawer element and is therefore not moved out of the fixture space of the laboratory shaker when the drawer element is moved from the first to the second position.

Die Antriebsvorrichtung kann aber auch eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor, beinhalten, die mit dem mindestens einen Schubladenelement fest verbunden ist, insbesondere form-, kraft- und oder stoffschlüssig verbunden ist. Die Antriebseinheit ist in diesem Fall an dem Schubladenelement gelagert und wird somit auch gegenüber der Gerätebasis bewegt, insbesondere aus dem Vorrichtungsraum herausbewegt, wenn das Schubladenelement von der ersten in die zweite Position bewegt wird.The drive device can also include a drive unit, in particular an electric motor, which is rigidly connected to the at least one drawer element, in particular by positive locking, force locking, and/or material locking. In this case, the drive unit is mounted on the drawer element and is therefore also moved relative to the device base, in particular moved out of the device space when the drawer element is moved from the first to the second position.

Vorzugsweise beinhaltet die mindestens eine Antriebskomponente eine Riemenscheibe, die über einen Riemen mit der Antriebseinheit gekoppelt ist, die insbesondere neben der Schubladeneinrichtung angeordnet ist.Preferably, the at least one drive component includes a pulley that is coupled to the drive unit via a belt, which is arranged in particular next to the drawer device.

Vorzugsweise ist die Antriebseinheit ein Direktantrieb. Die Abtriebswelle des Direktantriebs ist vorzugsweis koaxial mit einer Antriebsscheibe, insbesondere Exzenterscheibe verbunden, um diese -insbesondere ohne Verwendung einer Getriebeeinrichtung- anzutreiben. Die Antriebseinheit ist in diesem Fall insbesondere auf dem Schubladenelement angeordnet. Die Antriebseinheit kann ein Elektromotor in Flachbauweise sein, dessen Höhe geringer ist als dessen Breite und/oder Tiefe. Insbesondere kann die Antriebseinheit ein scheibenförmiger Motor sein, insbesondere ein Scheibenläufermotor.Preferably, the drive unit is a direct drive. The output shaft of the direct drive is preferably coaxially connected to a drive disc, in particular an eccentric disc, in order to drive it—especially without the use of a gearbox. In this case, the drive unit is preferably arranged on the drawer element. The drive unit can be a flat electric motor whose height is less than its width and/or depth. In particular, the drive unit can be a disc-shaped motor, especially a disc rotor motor.

Die Antriebsscheibe weist vorzugsweise ein Übertragungselement auf, das exzentrisch zur Rotationsachse der Antriebsscheibe angeordnet ist und das insbesondere die Schüttelbewegung bewirkt. Das Übertragungselement verbindet vorzugsweise die Antriebsscheibe mit der Übertragungseinrichtung.The drive disc preferably has a transmission element that is arranged eccentrically to the axis of rotation of the drive disc and that, in particular, causes the shaking motion. The transmission element preferably connects the drive disc to the transmission device.

Vorzugsweise weist die mindestens eine Antriebskomponente einen oder mehrere bewegliche Sockelteile, auch bezeichnet als Lagerelemente oder Idler, auf, die insbesondere mit dem mindestens einen Schubladenelement und insbesondere mit der Übertragungseinrichtung bzw. der Übertragungsplatte verbunden sind.Preferably, the at least one drive component has one or more movable base parts, also referred to as bearing elements or idlers, which are connected in particular to the at least one drawer element and in particular to the transmission device or the transmission plate.

Ein Idler (deutsch: Leerlaufrolle) ist insbesondere dazu eingerichtet, um die Plattformeinrichtung zu unterstützen, die durch die Exzenterscheibe angetrieben wird und eine Orbitalbewegung ausführt. Der Idler hat insbesondere keine aktive Antriebsfunktion, sondern dient vielmehr dazu, die Übertragungseinrichtung zu stabilisieren und zu unterstützen, während sie durch den Exzenter angetrieben wird.An idler is specifically designed to support the platform mechanism, which is driven by the eccentric disc and performs an orbital motion. The idler does not have an active drive function; rather, it serves to stabilize and support the transmission mechanism while it is driven by the eccentric.

Der Idler befindet sich typischerweise an einem Punkt entlang der Bahn der Übertragungseinrichtung und hilft dabei, die seitliche Bewegung zu stabilisieren und zu führen, während die Plattformeinrichtung die Schüttelbewegung durchführt. Sie trägt dazu bei, die Belastung auf das Übertragungselement und die Antriebskomponenten zu verringern und die Lebensdauer des Systems zu verlängern.The idler is typically located at a point along the path of the transmission device and helps to stabilize and guide the lateral movement while the platform device performs the shaking motion. It helps to reduce the stress on the transmission element and drive components, thus extending the system's service life.

Zusammengefasst unterstützt der mindestens eine Idler die Übertragungseinrichtung und damit die Plattformeinrichtung, indem er eine stabile Führung entlang der Bahn der Orbitalbewegung gewährleistet und die exzentrische Bewegung des Exzenters stabilisiert.In summary, the at least one idler supports the transmission device and thus the platform device by ensuring stable guidance along the path of the orbital motion and stabilizing the eccentric movement of the eccentric.

Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung eine zur Bereitstellung einer Antriebsbewegung eingerichtete Antriebseinheit und eine zur Umwandlung der Antriebsbewegung in die Schüttelbewegung eingerichtete Getriebeeinrichtung auf, die mindestens ein Getriebeelement aufweist. Dabei sind die Antriebseinheit und das mindestens eine Getriebeelement Antriebskomponenten, von denen mindestens eine mit dem mindestens einen Schubladenelement verbunden sind. Die Antriebsbewegung ist insbesondere eine Rotationsbewegung der Abtriebswelle eines Elektromotors. Die Schüttelbewegung der Plattformeinrichtung ist derart, dass sich integral alle Punkte auf der Plattformeinrichtung in einer gemeinsamen, ebenen, orbitalen Bahn bewegen, definiert als Überlagerung zweier Translationen und in der Amplitude durch einen Exzenter.Preferably, the drive device comprises a drive unit configured to provide a drive motion and a gear unit configured to convert the drive motion into the shaking motion, the gear unit comprising at least one gear element. The drive unit and the at least one gear element are drive components, at least one of which is connected to the at least one drawer element. The drive motion is, in particular, a rotational motion of the output shaft of an electric motor. The shaking motion of the platform device is such that all points on the platform device move integrally in a common, planar, orbital path, defined as the superposition of two translations and with an eccentricity.

Die Getriebeeinrichtung beinhaltet insbesondere solche beweglichen Komponenten, die in der kinematischen Kette zwischen der Antriebseinheit und den Verbindungselementen stehen, welche die Plattformeinrichtung mit der Antriebsvorrichtung verbinden.The transmission unit includes, in particular, those moving components that are located in the kinematic chain between the drive unit and the connecting elements that connect the platform unit to the drive device.

Vorzugsweise wird die Kammer durch eine Kammerbodenwand begrenzt, welche den Innenraum der Kammer von dem vorzugsweise unterhalb der Kammerbodenwand vorgesehenen Vorrichtungsraum trennt und die zur Kopplung der Antriebsvorrichtung mit der Plattformeinrichtung eingerichtet ist, insbesondere, indem sie mindestens eine Bodenöffnung aufweist, insbesondere mehrere Bodenöffnungen, vorzugsweise zwei, drei oder vorzugsweise vier Bodenöffnungen.Preferably, the chamber is bounded by a chamber floor wall, which separates the interior of the chamber from the device space preferably provided below the chamber floor wall and which is designed to couple the drive device with the platform device, in particular by having at least one floor opening, in particular several floor openings, preferably two, three or preferably four floor openings.

Vorzugsweise ist die Kammer durch eine Kammerbodenwand begrenzt. Vorzugsweise weist der Laborschüttler mindestens ein Verbindungselement auf, insbesondere eine Kopplungsstange, durch das die Plattformeinrichtung mit der mindestens einen Antriebskomponente lösbar verbunden ist. Die Verbindung durch dieses Verbindungselement ist vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig. Vorzugsweise erstreckt sich das mindestens eine Verbindungselement durch mindestens eine Bodenöffnung der Kammerbodenwand, wenn die Plattformeinrichtung mit der mindestens einen Antriebskomponente verbunden ist. Vorzugsweise erstreckt sind mehrere Bodenöffnungen vorgesehen, durch die sich jeweils genau ein Verbindungsmittel erstreckt.Preferably, the chamber is bounded by a chamber floor wall. Preferably, the laboratory shaker has at least one connecting element, in particular a coupling rod, by which the platform assembly is detachably connected to the at least one drive component. The connection by this connecting element is preferably positive-locking and/or friction-locking. The at least one connecting element extends through at least one opening in the bottom wall of the chamber when the platform is connected to the at least one drive component. Preferably, several openings are provided in the bottom, each through which exactly one connecting element extends.

Vorzugsweise verläuft die Schüttelbewegung parallel zu der Kammerbodenwand, also insbesondere horizontal, wobei mindestens eine Bodenöffnung der Kammerbodenwand vorzugsweise so dimensioniert ist, dass die der Schüttelbewegung entsprechende Relativbewegung von Verbindungselement und Kammerbodenwand ermöglicht wird.Preferably the shaking movement runs parallel to the chamber bottom wall, i.e., in particular horizontally, wherein at least one bottom opening of the chamber bottom wall is preferably dimensioned in such a way that the relative movement of the connecting element and the chamber bottom wall corresponding to the shaking movement is enabled.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Bodenöffnung durch ein Dichtungselement abgedichtet, das zwischen Kammerbodenwand und Verbindungselement angeordnet ist. Vorzugsweise ist jede Bodenöffnung durch ein Dichtungselement abgedichtet, das insbesondere zwischen Kammerbodenwand und Verbindungselement angeordnet ist.Preferably, the at least one bottom opening is sealed by a sealing element arranged between the chamber bottom wall and the connecting element. Preferably, each bottom opening is sealed by a sealing element, which is arranged, in particular, between the chamber bottom wall and the connecting element.

Vorzugsweise ist das Dichtungselement mit dem Verbindungselement verbunden, vorzugsweise aber nicht mit der Kammerbodenwand verbunden ist oder vorzugsweise auch mit der Kammerbodenwand verbunden. Die Verbindung ist dabei jeweils vorzugsweise kraft/und oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig.Preferably, the sealing element is connected to the connecting element, but preferably not to the chamber bottom wall, or preferably also to the chamber bottom wall. The connection is preferably force-fit and/or form-fit and/or material-fit.

Vorzugsweise weist das Verbindungselement und/oder eine Antriebskomponente, insbesondere die Übertragungseinrichtung, mindestens ein Verbindungsmittel auf, insbesondere eine Schraube oder Langschraube, die insbesondere durch eine zentrale Bohrung im Verbindungselement geführt wird, oder eine Rast- oder Schnellspanneinrichtung. Durch das mindestens eine Verbindungsmittel ist das Verbindungselement vorzugsweise lösbar mit der Antriebskomponente, insbesondere der Übertragungseinrichtung, verbindbar, insbesondere während die Bodenöffnung durch das Dichtungselement abgedichtet ist.Preferably, the connecting element and/or a drive component, in particular the transmission device, has at least one connecting means, in particular a screw or long screw, which is guided in particular through a central bore in the connecting element, or a locking or quick-release device. The connecting element is preferably detachably connected to the drive component, in particular the transmission device, by means of the at least one connecting means, particularly while the bottom opening is sealed by the sealing element.

Vorzugsweise weist das Verbindungsmittel ein Gewinde auf, das zur Herstellung einer Schraubverbindung zwischen dem Verbindungselement und der Übertragungseinrichtung eingerichtet ist und das insbesondere konzentrisch zu einer zentralen Längsachse des Verbindungselements angeordnet ist.Preferably, the connecting element has a thread that allows for the creation of a screw connection between the connecting element and the transmission device. is set up and is arranged in particular concentrically to a central longitudinal axis of the connecting element.

Vorzugsweise weist die mindestens eine Antriebskomponente, insbesondere ein Getriebeelement, die Übertragungseinrichtung, insbesondere eine Übertragungsplatte, auf, zum Tragen der Plattformeinrichtung. Mit der Übertragungseinrichtung ist insbesondere das mindestens eine Verbindungselement verbindbar.Preferably, the at least one drive component, in particular a gear element, comprises the transmission device, in particular a transmission plate, for supporting the platform device. The at least one connecting element can be connected to the transmission device.

Vorzugsweise weist der Laborschüttler eine Schubladeneinrichtung mit mindestens einem Schubladenelement auf, das beweglich in dem Vorrichtungsraum gelagert ist und mit dem die mindestens eine Antriebskomponente verbunden ist.Preferably, the laboratory shaker has a drawer device with at least one drawer element that is movably mounted in the device space and to which the at least one drive component is connected.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Schubladenelement zwischen einer ersten Position, in der das mindestens eine Schubladenelement im Vorrichtungsraum angeordnet ist, und einer zweiten Position bewegbar ist, in der das mindestens eine Schubladenelement zumindest teilweise aus dem Vorrichtungsraum ausgefahren ist. Insbesondere ist die Übertragungseinrichtung mit mindestens einem Schubladenelement verbunden, wenn dieses zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt wird.Preferably, the at least one drawer element is movable between a first position, in which the at least one drawer element is arranged in the fixture space, and a second position, in which the at least one drawer element is at least partially extended from the fixture space. In particular, the transmission device is connected to at least one drawer element when it is moved between the first and second positions.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Laborschüttlers lassen sich der Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren entnehmen. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch im Wesentlichen gleiche Bauteile:Further preferred embodiments of a laboratory shaker according to the invention can be found in the description of the exemplary embodiments according to the figures. The same reference numerals denote essentially identical components.

Es zeigen:

  • Fig. 1a zeigt eine perspektivische seitlich-frontale Ansicht eines erfindungsgemäßen Laborschüttlers gemäß Ausführungsbeispiel.
  • Fig. 1b zeigt den Laborschüttler der Fig. 1a, mit einer abgenommenen Seitenwand und den seitlich der Kammer in einer Elektronikkammer angeordneten Komponenten.
  • Fig. 1c zeigt den Laborschüttler der Fig. 1a, mit geöffneter Schwenktüre, wobei die Dichtungselemente, Verbindungselemente, Subplattform und Plattform sowie Probengefäße aus der Kammer entfernt sind und deshalb nicht dargestellt sind.
  • Fig. 1d zeigt den Laborschüttler der Fig. 1c, mit abgenommener Frontplatte, hinter der sich der, unterhalb der Kammer gelegene, Antriebsraum befindet.
  • Fig. 2a zeigt perspektivisch ein mit einem kappenförmigen Dichtungselement versehenes Verbindungselement, das mit dem Laborschüttler der Fig. 1a bis 1d verwendbar ist.
  • Fig. 2b zeigt eine Querschnittsansicht des mit dem kappenförmigen Dichtungselement versehenen Verbindungselements der Fig. 2a, geschnitten durch die zentrale Längsachse A des Verbindungselements.
  • Fig. 3 zeigt die mit dem kappenförmigen Dichtungselement versehenen Verbindungselemente der Fig. 2a und Fig. 2b, die auf einer als Übertragungsplatte gebildeten Antriebskomponente des Laborschüttlers der Fig. 1a bis Fig. 1d montiert sind, wobei die Subplattform und Plattformeinrichtung im Kammerinnraum nicht gezeigt sind.
  • Fig. 4 zeigt den Laborschüttler der Fig. 2a, mit geöffneter Schwenktüre, in einer geschnittenen Ansicht, bei der der Laborschüttler parallel zu einer Seitenwand und durch die zentralen Längsachsen zweier Verbindungselemente geschnitten dargestellt ist.
  • Fig. 5a zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Verbindungselement mit Dichtungselement für eine axialer Gleitlagerung, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, welche in einem Laborschüttler gemäß Fig. 1a bis 1d verwendbar sind.
  • Fig. 5b zeigt eine perspektivische seitlich-frontalen Ansicht des Laborschüttlers gemäß Fig. 1a bis 1d, der mit dem in Fig. 5a gezeigten Verbindungselement mit Dichtungselement versehen ist.
  • Fig. 5c zeigt eine weitere Komponentenanordnung des Laborschüttlers gemäß der Fig. 5b, wobei die Kammer mit Kammerbodenwand und der darauf angeordneten Gleitfläche für das kappenförmigen Abdichtelement der Fig. 5a gezeigt ist.
  • Fig. 6a zeigt, in einer Aufsicht von oben auf die parallel zur Kammerbodenwand verlaufenden Hauptebene des Dichtungselements, ein Dichtungselement mit radialer Gleitlagerung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Dichtungselements, das in einem Laborschüttler gemäß der Figuren 1a bis 1d verwendet werden kann.
  • Fig. 6b zeigt, in einer perspektivisch geschnittenen Ansicht, das in dem Laborschüttler gemäß Fig. 1a bis 1d verbaute Dichtungselement mit Verbindungselement gemäß der Figur 6a, mit einigen Komponenten des Laborschüttler.
  • Fig. 6c zeigt das Verbindungselement mit Dichtungselement der Fig. 6a, in einer entlang der zentralen Längsachse des Verbindungselements geschnittenen Querschnittsansicht.
  • Fig. 7a zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Verbindungselements mit Dichtungselement und radialer Gleitlagerung, wobei die Ausgestaltung in Details von der Ausführungsform der Fig. 6a bis Fig. 6c abweicht.
  • Fig. 7b zeigt das Verbindungselement mit Dichtungselement der Fig. 7a, in einer entlang der zentralen Längsachse des Verbindungselements geschnittenen Querschnittsansicht.
  • Fig. 8a zeigt ein mit einem Faltenbalgdichtungselement versehenes Verbindungselement eines weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Laborschüttlers, das im Laborschüttler der Fig. 1a bis 1d anstelle der Dichtungselemente mit axialer oder radialer Gleitlagerung verwendbar ist, in einer entlang der zentralen Längsachse des Verbindungselements geschnittenen Querschnittsansicht.
  • Fig. 8b zeigt, in einer perspektivisch geschnittenen Ansicht, das in dem Laborschüttler gemäß Fig. 1a bis 1d verbaute Faltenbalgdichtungselement der Fig. 8a, mit den Komponenten Isolierscheibe, Verbindungselement, Isolierschicht Faltenbalgdichtungselement, Befestigungsring, Kammerbodenwand, Subplattform und Plattformeinrichtung.
They show:
  • Fig. 1a shows a perspective side-frontal view of a laboratory shaker according to the invention and an exemplary embodiment.
  • Fig. 1b shows the laboratory shaker of Fig. 1a , with a removed side wall and the components arranged laterally in an electronics chamber.
  • Fig. 1c shows the laboratory shaker of Fig. 1a , with the swing door open, with the sealing elements, connecting elements, sub-platform and platform as well as sample vessels removed from the chamber and therefore not shown.
  • Fig. 1d shows the laboratory shaker of Fig. 1c , with the front panel removed, behind which the drive chamber, located below the chamber, is situated.
  • Fig. 2a The figure shows, in perspective, a connecting element equipped with a cap-shaped sealing element, which is used with the laboratory shaker of the Figs. 1a to 1d usable.
  • Fig. 2b shows a cross-sectional view of the connecting element provided with the cap-shaped sealing element of the Fig. 2a , cut through the central longitudinal axis A of the connecting element.
  • Fig. 3 shows the connecting elements equipped with the cap-shaped sealing element of the Fig. 2a and Fig. 2b , which is mounted on a drive component of the laboratory shaker formed as a transmission plate Fig. 1a to Fig. 1d are mounted, although the sub-platform and platform equipment inside the chamber are not shown.
  • Fig. 4 shows the laboratory shaker of Fig. 2a , with the swing door open, in a cutaway view in which the laboratory shaker is shown cut parallel to a side wall and through the central longitudinal axes of two connecting elements.
  • Fig. 5a shows a cross-sectional view through a connecting element with a sealing element for an axial sliding bearing, according to a further preferred embodiment, which is used in a laboratory shaker according to Figs. 1a to 1d usable.
  • Fig. 5b shows a perspective side-frontal view of the laboratory shaker according to Figs. 1a to 1d , which is connected to the in Fig. 5a The connecting element shown is equipped with a sealing element.
  • Fig. 5c shows another component arrangement of the laboratory shaker according to the Fig. 5b , wherein the chamber with chamber bottom wall and the sliding surface arranged thereon for the cap-shaped sealing element of the Fig. 5a shown.
  • Fig. 6a Figure 1 shows, in a top view of the main plane of the sealing element running parallel to the chamber bottom wall, a sealing element with radial sliding bearing according to a further preferred embodiment of the sealing element, which is used in a laboratory shaker according to the Figures 1a to 1d can be used.
  • Fig. 6b shows, in a perspective cropped view, the process in the laboratory shaker according to Figs. 1a to 1d Installed sealing element with connecting element according to the Figure 6a , with some components of the laboratory shaker.
  • Fig. 6c The connecting element with sealing element is shown. Fig. 6a , in a cross-sectional view cut along the central longitudinal axis of the connecting element.
  • Fig. 7a shows an alternative embodiment of a connecting element with a sealing element and radial sliding bearing, the design differing in details from the embodiment of the Figs. 6a to 6c differs.
  • Fig. 7b The connecting element with sealing element is shown. Fig. 7a , in a cross-sectional view cut along the central longitudinal axis of the connecting element.
  • Fig. 8a Figure 1 shows a connecting element of another exemplary laboratory shaker according to the invention, provided with a bellows sealing element, which is used in the laboratory shaker of the Figs. 1a to 1d can be used instead of the sealing elements with axial or radial sliding bearing, in a cross-sectional view cut along the central longitudinal axis of the connecting element.
  • Fig. 8b shows, in a perspective cropped view, the process in the laboratory shaker according to Figs. 1a to 1d installed bellows sealing element of the Fig. 8a , with the components insulating disc, connecting element, insulating layer, bellows sealing element, fastening ring, chamber floor wall, sub-platform and platform device.

Fig. 1a zeigt eine perspektivische seitlich-frontale Ansicht eines erfindungsgemäßen Laborschüttlers 1. Es handelt sich um einen insbesondere stapelbaren, CO2-Inkubationsschüttler, der insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Hochtemperatur-Desinfektion des Kammerinnenraums implementiert. Der Kammerinnenraum 3 des Laborschüttlers fasst 220 I (220ltr Nutzraum), bei einer insgesamt geringen Bauhöhe des Laborschüttlers. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Dichtungselemente zwischen Antriebsraum 4 (auch: Vorrichtungsraum 4) und Kammerinnenraum 3 in Flachbauweise ausgeführt sind, so dass die Bauhöhe H (Abmessung in z-Richtung, also vertikal im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Laborschüttlers) der Dichtungselemente kleiner ist als deren Breite B (x-Richtung) oder Länge L (y-Richtung), so dass vorzugsweise B, L < c, wobei c sein kann: 1; 0,75; 0,5; 0, 25; 0,2; 0, 1, je nach Ausführungsform des Dichtungselements. Es werden nachfolgend unterschiedliche Ausführungsformen des Dichtungselements beschrieben: Fig. 1a Figure 1 shows a perspective side-frontal view of a laboratory shaker 1 according to the invention. It is a CO2 incubation shaker, particularly a stackable one, which implements a method according to the invention for high-temperature disinfection of the chamber interior. The chamber interior 3 of the laboratory shaker has a capacity of 220 liters (220 liters usable volume), with an overall low overall height of the laboratory shaker. This is made possible in particular by the fact that the sealing elements between the drive chamber 4 (also: device chamber 4) and the chamber interior 3 are designed in a flat construction, so that the height H (dimension in the z-direction, i.e., vertically in the intended use of the laboratory shaker) of the sealing elements is smaller than their width B (x-direction) or length L (y-direction), so that preferably B, L < c, where c can be: 1; 0.75; 0.5; 0.25; 0.2; 0, 1, depending on the design of the sealing element. Different designs of the sealing element are described below:

Besonders bevorzugt ist die erste bevorzugte Ausführung des Dichtungselements 50 mit einem axialen Gleitlager, die in den Figuren 1a bis 4 gemäß einer ersten Variante gezeigt ist, und in den Figuren 5a bis 5c gemäß einer zweiten Variante 50' gezeigt ist.Particularly preferred is the first preferred embodiment of the sealing element 50 with an axial sliding bearing, which is located in the Figures 1a to 4 as shown in a first variant, and in the Figures 5a to 5c as shown in a second variant, 50'.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist das Dichtungselement 150 eine radiale Gleitlagerung auf, die in den Figuren 6a bis 6c gemäß einer ersten Variante gezeigt ist, und gemäß den Figuren 7a und 7b gemäß einer zweiten Variante 150' gezeigt ist.In a second preferred embodiment, the sealing element 150 has a radial sliding bearing which is located in the Figures 6a to 6c as shown in a first variant, and according to the Figures 7a and 7b as shown in a second variant, 150'.

In einer dritten bevorzugten Ausführungsform weist das Dichtungselement 250 die Form eines flachen Faltenbalgs auf, der keine Gleitlagerung aufweist, sondern fest mit der Kammerbodenwand 31 verbunden ist. Diese Ausführungsform ist in den Figuren 8a und 8b gezeigt.In a third preferred embodiment, the sealing element 250 has the form of a flat bellows which does not have a sliding bearing but is firmly connected to the chamber bottom wall 31. This embodiment is described in the Figures 8a and 8b shown.

Der Laborschüttler 1 weist ein Gehäuse 19 auf, in dem die Kammer 2 angeordnet ist. Die Kammer 2 ist bei geschlossener Schwenktüre 10 mittels Türdichtung 10a und Dichtungselementen 50, 50` etc. so abgedichtet, dass im Betrieb des Laborschüttlers 1 nur ein vernachlässigbarer Austausch von Gasen oder Wasserdampf zwischen Kammerinnenraum 3 und der Umgebung des Laborschüttlers stattfindet. Der Antrieb 20 des Laborschüttlers ist außerhalb der Kammer 2 angeordnet. Dadurch wird der Kammerinnenraum 3 effizient nutzbar, insbesondere werden die Antriebskomponenten während der Durchführung eines auf den Kammerinnraum angewandten Hochtemperatursterilisierungsverfahrens nicht mit erhitzt.The laboratory shaker 1 has a housing 19 in which the chamber 2 is arranged. With the swing door 10 closed, the chamber 2 is sealed by means of a door seal 10a and sealing elements 50, 50', etc., such that during operation of the laboratory shaker 1, only a negligible exchange of gases or water vapor occurs between the chamber interior 3 and the environment of the laboratory shaker. The drive 20 of the laboratory shaker is located outside the chamber 2. This allows the chamber interior 3 to be used efficiently; in particular, the drive components are not heated during a high-temperature sterilization process applied to the chamber interior.

Insbesondere befindet sich ein Großteil des Antriebs im Antriebsraum 4, der unterhalb des Kammerbodens 31 angeordnet ist. Ein Teil des Antriebs sowie weitere Komponenten befinden sich im Elektronikraum 5, der seitlich der Kammer angeordnet ist. Das Gehäuse 19 weist die Seitenwand 7 auf, eine weitere Seitenwand (nicht gezeigt), eine Rückwand (nicht gezeigt), eine Frontblende 6 und eine Seitenblende 8. Die Schwenktüre 10 ist durch eine Schwenkmechanik 15 mit Gaszugfeder von der Frontwandebene nach oben heraus schwenkbar, die geöffnete Position der Schwenktüre ist in Fig. 1c und 1d gezeigt.In particular, a large part of the drive is located in the drive compartment 4, which is situated below the chamber floor 31. Part of the drive, as well as other components, are located in the electronics compartment 5, which is situated to the side of the chamber. The housing 19 has a side wall 7, another side wall (not shown), a rear wall (not shown), a front panel 6, and a side panel 8. The hinged door 10 can be pivoted upwards from the front wall plane by a pivoting mechanism 15 with a gas spring; the open position of the hinged door is shown in Fig. 1c and 1d shown.

Fig. 1b zeigt den Laborschüttler 1, mit einer abgenommenen Seitenwand 7 und den seitlich der Kammer in einer Elektronikkammer 5 angeordneten Komponenten. Diese Komponenten beinhalten den Antrieb 20, hier ein BLDC-Motor, den dadurch angetriebenen Riemen 21, die Spannungsversorgungskomponenten 22 des Antriebs und der Heizeinrichtung zum Beheizen der Kammer, mit Lüfter 23, eine Elektronikplatine 24, welche insbesondere die Steuerungseinrichtung des Laborschüttlers beinhaltet. Diese ist insbesondere dazu programmiert, ein auf den Kammerinnraum 3 angewandtes Hochtemperatursterilisierungsverfahren, gemäß einem Aspekt der Erfindung, auszuführen. Sichtbar ist ebenso der Wasserverdampfer 25, mit dem Wasser verdampfbar und in den Kammerinnenraum einleitbar ist. Fig. 1b Figure 1 shows the laboratory shaker 1 with a removed side panel 7 and the components arranged laterally in an electronics chamber 5. These components include the drive 20, here a BLDC motor, the belt 21 driven by it, the power supply components 22 of the drive and the heating device for heating the chamber, with fan 23, and an electronic circuit board 24. which in particular includes the control unit of the laboratory shaker. This unit is specifically programmed to carry out a high-temperature sterilization process applied to the chamber interior 3, according to one aspect of the invention. Also visible is the water evaporator 25, with which water can be evaporated and introduced into the chamber interior.

Fig. 1c zeigt den Laborschüttler 1, mit geöffneter Schwenktüre 10, wobei die Dichtungselemente, Verbindungselemente, Subplattform und Plattform sowie Probengefäße aus der Kammer entfernt sind und deshalb nicht dargestellt sind. Sichtbar ist die Kammer 2, die aus einstückig miteinander verbundenen (hochlegierter Stahl) Edelstahlwänden 31, 32, (Kammer ist aus Edelstahl ist bevorzugt, Aluminium als Kammermaterial ist aber ebenfalls bevorzugt) 33 gebildet wird, welche durch gewölbte Wandabschnitte miteinander verbunden sind. Diese Kammerwände beinhalten die Kammerbodenwand 31, die Seitenwand 32, eine weitere Seitenwand (nicht gezeigt), eine Deckenwand (nicht gezeigt), und eine Rückwand 33. Die Kammerbodenwand 31 weist vier Bodenöffnungen 35 auf. Konzentrisch zu jeder Bodenöffnung ist jeweils ein kreisringförmiges Gleitflächenelement 36 aus Edelstahl konzentrisch um die Bodenöffnung und auf der Kammerbodenwand 31 im Kammerinnenraum 3 montiert. Das Gleitflächenelement 36 weist an der Oberseite die (mit Toleranzen) parallel zur Kammerbodenwand angeordnete Gleitfläche 37 auf. Diese dient zur Gleitlagerung eines Dichtungselementes 50 (in Fig. 1c, d nicht gezeigt, siehe Fig. 2a, 2b), das zur axialen Gleitlagerung auf der Gleitfläche angeordnet wird. Fig. 1c Figure 1 shows the laboratory shaker 1 with the swing door 10 open, the sealing elements, connecting elements, sub-platform and platform, as well as sample containers, removed from the chamber and therefore not shown. Visible is the chamber 2, which is formed from integrally connected (high-alloy steel) stainless steel walls 31, 32, (a chamber made of stainless steel is preferred, but aluminum as a chamber material is also preferred) 33, which are connected to each other by curved wall sections. These chamber walls include the chamber bottom wall 31, the side wall 32, another side wall (not shown), a ceiling wall (not shown), and a rear wall 33. The chamber bottom wall 31 has four bottom openings 35. Concentric to each bottom opening, an annular sliding surface element 36 made of stainless steel is mounted concentrically around the bottom opening and on the chamber bottom wall 31 in the chamber interior 3. The sliding surface element 36 has on its upper side the sliding surface 37 arranged (with tolerances) parallel to the chamber bottom wall. This serves for the sliding bearing of a sealing element 50 (in Fig. 1c, d not shown, see Fig. 2a, 2b ), which is arranged for axial sliding support on the sliding surface.

Fig. 1d zeigt den Laborschüttler der Fig. 1c, mit abgenommener Frontblende 6, hinter der sich der, unterhalb der Kammer gelegene, Antriebsraum 4 befindet. Im Antriebsraum 4 ist eine Schubladenplatte 40 angeordnet, die mittels Schieneneinrichtung 43, die mit einer Basis des Laborschüttlers 1 fest verbunden ist, zu Wartungszwecken nach vorne (in y-Richtung) aus dem Antriebsraum 4 herausziehbar ist. Auf der Schubladenplatte 40 ist die vom Riemen 21 angetriebene, mit Exzenterkopplung 41a versehene, Antriebsscheibe 41 drehbar angeordnet, mittels der die als Übertragungsplatte 44 (hier nicht sichtbar) ausgebildete, und oberhalb (also in positiver z-Richtung) der Antriebsscheibe (Exzenterscheibe) 41 angeordnete Antriebskomponente in eine horizontale Schwenkbewegung (Rotationsbeweg.) versetzt wird. Vier bewegliche Sockelteile (Lagerelemente, Idler 42, insbesondere mit doppelt kugelgelagerter Exzenterwelle, wobei ein oberes Kugellager elastisch gelagert ist, sind auf der Schubladenplatte 40 montiert, welche einerseits die Übertragungsplatte 44 tragen und deren horizontal beweglichen Lagermechaniken andererseits der von der Antriebsscheibe 41 erzeugte horizontale Schüttelbewegung begleiten. Fig. 1d shows the laboratory shaker of Fig. 1c , with the front panel 6 removed, behind which the drive compartment 4, located below the chamber, is situated. A drawer 40 is arranged in the drive compartment 4, which can be pulled forward (in the y-direction) from the drive compartment 4 for maintenance purposes by means of a rail system 43, which is rigidly connected to a base of the laboratory shaker 1. The drive pulley 41, driven by the belt 21 and equipped with an eccentric coupling 41a, is rotatably mounted on the drawer 40. The drive component, designed as a transmission plate 44 (not visible here) and arranged above (i.e., in the positive z-direction) the drive pulley (eccentric pulley) 41, is driven by means of the drive pulley 41 into a horizontal position. The pivoting movement (rotational movement) is offset. Four movable base parts (bearing elements, idler 42, in particular with a double ball-bearing eccentric shaft, wherein an upper ball bearing is elastically mounted, are mounted on the drawer plate 40, which on the one hand support the transmission plate 44 and whose horizontally movable bearing mechanisms on the other hand accompany the horizontal shaking movement generated by the drive disc 41.

Fig. 2a und 2b zeigen ein mit einem kappenförmigen Dichtungselement 50 versehenes Verbindungselement 60, das mit dem Laborschüttler 1 verwendbar ist. Das Dichtungselement 50 ist für eine axiale Gleitlagerung auf der horizontalen Gleitfläche 37 der Kammerbodenwand 31 eingerichtet, wobei sich das Gleitlager 71 (siehe nachfolgend) des Dichtungselements 50 in axialer Richtung A (vertikal) auf der Gleitfläche 37 abstützt und dadurch auch den Kammerinnenraum 3 gegenüber dem Antriebsraum 4 abdichtet. Diese Abdichtung ist insbesondere dicht gegen den Durchtritt von Gas, Dampf und flüssigem Wasser. Die CO2-Konzentration und die Luftfeuchte sinken zwar im Laufe der Zeit in der Kammer, werden aber nachreguliert. Dieser Konzentrationsabfall hängt insbesondere von der Drehzahl ab. Fig. 2a and 2b Figure 1 shows a connecting element 60 equipped with a cap-shaped sealing element 50, which is usable with the laboratory shaker 1. The sealing element 50 is designed for axial sliding bearing on the horizontal sliding surface 37 of the chamber bottom wall 31, wherein the sliding bearing 71 (see below) of the sealing element 50 is supported in axial direction A (vertically) on the sliding surface 37 and thereby also seals the chamber interior 3 from the drive chamber 4. This seal is particularly tight against the passage of gas, vapor, and liquid water. Although the CO2 concentration and the humidity decrease in the chamber over time, they are readjusted. This decrease in concentration depends in particular on the rotational speed.

Das Dichtungselement 50 ist ein bezüglich der Längsachse A rotationssymmetrisches Bauteil, mit einem im Spritzgussverfahren gebildeten Körper 51, 52 aus platinvernetztem Silikon oder einem anderen Elastomer. Dieser Körper wird durch einen sich zentral und axial erstreckenden Durchgangskanal 51 gebildet, von dem aus sich radial kappenförmig nach unten geneigt ein Abdeckwandabschnitt 52 erstreckt. Die Wanddicke des Durchgangskanals 51 ist größer als die Wanddicke des Abdeckwandabschnitts 52. Die Abmessung des Abdeckwandabschnitts 52 in radialer Richtung ist derart, dass die Bodenöffnung 35 vom Dichtungselement 50 während aller vorgesehener Bewegungsbahnen des Verbindungselements 60 abgedeckt und abgedichtet bleibt. Der maximale Orbit, also die maximale Amplitude des Verbindungselements 60 in horizontalen Richtungen beträgt hier 50 mm.The sealing element 50 is a component rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis A, comprising a body 51, 52 formed by injection molding from platinum-cured silicone or another elastomer. This body is formed by a centrally and axially extending through-channel 51, from which a cover wall section 52 extends radially downwards in a cap-like manner. The wall thickness of the through-channel 51 is greater than the wall thickness of the cover wall section 52. The radial dimensions of the cover wall section 52 are such that the bottom opening 35 remains covered and sealed by the sealing element 50 during all intended movements of the connecting element 60. The maximum orbit, i.e., the maximum amplitude of the connecting element 60 in horizontal directions, is 50 mm.

Das Dichtungselement 50 weist an radial äußerster Position an seiner Unterseite (die in negative z-Richtung weisende Seite des Dichtungselements) eine kreisringförmige Umfangsnut 54 auf, in der eine zum formschlüssigen Eingriff in die Umfangsnut 54 ausgebildete kreisringförmige Umfangsfeder 71 eines kreisringförmigen Gleitlagerrings 70 eingesetzt ist. Der Gleitlagerring 70 wird auf diese Weise fest mit dem Körper 51, 52 des Dichtungselements verbunden. Diese Verbindung ist derart, dass die Gleitlagerung, die durch die horizontale, auf der Gleitfläche 37 der Kammerbodenwand abgestützte Gleitlagerfläche 71 gebildet wird, während der Lebensdauer des Laborschüttlers 1 eine zuverlässige Abdichtung des Kammerinnenraums 3 vom Antriebsraum 4 erzielt. Diese Wirkung wird insbesondere durch eine geeignete Materialpaarung der Gleitfläche 37 und des Gleitlagerrings 70 ermöglicht. Die Gleitfläche 37 ist hier polierter Edelstahl, kann aber auch Diamantüberzug, Keramik, Gleitlack oder eloxiertes Aluminium sein, und der Gleitlagerring besteht hier aus PTFE, kann aber z.B. auch aus PEEK oder einem anderen abriebsfesten Kunststoff oder Verbund(kunst)stoff bestehen.The sealing element 50 has an annular shape at its radially outermost position on its underside (the side of the sealing element pointing in the negative z-direction). A circumferential groove 54 is provided, in which an annular circumferential spring 71 of an annular sliding bearing ring 70 is inserted, designed for positive engagement in the circumferential groove 54. The sliding bearing ring 70 is thus firmly connected to the body 51, 52 of the sealing element. This connection is such that the sliding bearing, formed by the horizontal sliding bearing surface 71 supported on the sliding surface 37 of the chamber bottom wall, achieves a reliable seal between the chamber interior 3 and the drive chamber 4 for the entire service life of the laboratory shaker 1. This effect is made possible in particular by a suitable material pairing of the sliding surface 37 and the sliding bearing ring 70. The sliding surface 37 is polished stainless steel here, but can also be diamond-coated, ceramic, coated with a sliding lacquer, or anodized aluminum, and the sliding bearing ring is made of PTFE here, but can also be made of PEEK or another abrasion-resistant plastic or composite material, for example.

Die durch das Dichtungselement 50 erzielte Abdichtwirkung entsteht insbesondere dadurch, dass das Dichtungselement nach unten gepresst wird, wenn die im Kammerinnenraum angeordnete Subplattform der Plattformeinrichtung auf den Verbindungselementen 60 montiert wird, wobei die Subplattform in axialer Richtung auf dem Umfangsvorsprung 66 an der Außenseite des Kopfabschnitts 63 anschlägt. In Versuchen zeigte sich, dass eine ausreichende Abdichtwirkung auch durch da Eigengewicht des Dichtungselements erzielt werden kann, also insbesondere ohne die Anpresskraft.The sealing effect achieved by the sealing element 50 arises in particular from the fact that the sealing element is pressed downwards when the sub-platform of the platform assembly, located inside the chamber, is mounted on the connecting elements 60, with the sub-platform bearing axially against the circumferential projection 66 on the outside of the head section 63. Tests showed that a sufficient sealing effect can also be achieved by the self-weight of the sealing element, i.e., in particular without the contact force.

In den Figuren 2a und 2b ist die nicht-montierte Position des Dichtungselements gezeigt, in der das Dichtungselement zwar auf den Kopfbereich 63 des Verbindungselements 60 aufgesetzt ist, aber noch nicht komprimiert ist und stattdessen seine unverformte Gestalt mit einer Gesamtbauhöhe h aufweist. Diese wird hier auf eine Montagebauhöhe H = 0,9 * h verkürzt, wenn das Dichtungselement 50 durch die montierte Subplattform nach unten gedrückt wird. Bei dieser Montage wird der Durchgangskanal 51 um eine Strecke s = h - H nach unten gedrückt, bis ein durch einen umlaufenden Vorsprung 53 gebildeter Anschlag an der Innenseite des Durchgangskanals 51 an der durch einen umlaufenden Vorsprung 67 gebildeten Anschlag an der Außenseite des Kopfabschnitts 63 des Verbindungselements anschlägt. Der Durchmesser des scheibenförmigen Dichtungselements 50 liegt hier bei 150 mm, die Höhe h liegt bei 35 mm. Die Länge L des Verbindungselements 60 liegt hier bei 95 mm.In the Figures 2a and 2b The unmounted position of the sealing element is shown, in which the sealing element is placed on the head section 63 of the connecting element 60, but is not yet compressed and instead has its undeformed shape with a total height h. This is reduced here to a mounting height H = 0.9 * h when the sealing element 50 is pressed downwards by the mounted sub-platform. During this assembly, the passage channel 51 is pressed downwards by a distance s = h - H until a stop formed by a circumferential projection 53 on the inside of the passage channel 51 abuts the stop formed by a circumferential projection 67 on the outside of the head section 63 of the connecting element. The diameter of the disc-shaped The sealing element 50 has a length of 150 mm and a height h of 35 mm. The length L of the connecting element 60 is 95 mm.

Die Anpresskraft von hier etwa zwischen 4-8 N wird durch die axiale Elastizität des Abdeckwandabschnitts 52 des Dichtungselements bewirkt. Analog könnte diese Anpresskraft auch durch eine zwischen Subplattform und Dichtungselement anordenbare Druckfeder (hier nicht verwendet) umgesetzt werden - der Körper des Dichtungselements müsste in diesem Fall nicht zwingend aus einem Elastomer bestehen. Der Vorteil des aus Elastomer oder unter Verwendung von Elastomer gefertigten Dichtungselements 50 besteht weiter darin, dass das Elastomer eine eventuell zwischen Kammerbodenwand 31 und Subplattform 44 bestehende Abweichung von der idealerweise parallelen Lage der beiden Platten 31, 44 ausgleichen kann und so die Dichtwirkung garantieren kann. Eine solche Abweichung liegt typischerweise bei 0,5°, und könnte aber bis zu etwa 1° bis 2° kompensiert werden.The contact force, approximately 4-8 N, is generated by the axial elasticity of the cover wall section 52 of the sealing element. This contact force could also be achieved by a compression spring (not used here) positioned between the sub-platform and the sealing element – in this case, the body of the sealing element would not necessarily have to be made of an elastomer. A further advantage of the sealing element 50, made of or using elastomer, is that the elastomer can compensate for any deviation between the chamber bottom wall 31 and the sub-platform 44 from the ideally parallel position of the two plates 31 and 44, thus guaranteeing the sealing effect. Such a deviation is typically around 0.5°, but could be compensated for up to approximately 1° to 2°.

Das Verbindungselement 60 ist hier als einteilige Kopplungsstange ausgeführt. Sie besteht hier aus Stahl (Edelstahl). Vier dieser Kopplungsstangen 60 tragen in dieser Ausgestaltung des Laborschüttlers 1, insbesondere während des Schüttelbetriebs, das gesamte Gewicht der Plattformeinrichtung und deren Beladung und sind zudem durch die Schüttelbewegung auch in horizontalen Richtungen durch Scherkräfte belastet. Die Kopplungsstange weist deshalb einen verbreiterten Fussabschnitt 62 auf, der einstückig mit dem darüberliegenden Schaft 61 und dem sich daran nach oben anschließenden Kopfbereich 63 verbunden ist.The connecting element 60 is designed here as a one-piece coupling rod. It is made of steel (stainless steel). In this embodiment of the laboratory shaker 1, four of these coupling rods 60 support the entire weight of the platform and its load, particularly during shaking operation, and are also subjected to shear forces in horizontal directions due to the shaking motion. The coupling rod therefore has a widened base section 62, which is integrally connected to the shaft 61 above it and the head section 63 extending upwards from it.

Das Verbindungselement 60 weist einen Durchgangskanal 64 auf, der sich durch die gesamte Länge des Verbindungselement 60 erstreckt. Nach unten weist der Durchgangskanal 64 eine nach innen weisenden Umfangsvorsprung 68 auf, der einen Anschlag für den Schraubenkopf einer Schraube (75, Fig. 3) bildet. Die Schraube ist von oben in den Durchgangskanal 64 und in insbesondere in dessen schmaleren, im Fussabschnitt 62 lokalisierten, Teilabschnitt 64a einsetzbar und kann so mit der als Übertragungsplatte ausgebildeten Antriebskomponente fest verschraubt werden. Ein Stiftelement 69 an der Unterseite des Fussabschnitts 62 greift dabei in eine Aufnahme an der Oberseite der Übertragungsplatte formschlüssig ein, so dass eine Rotation des Verbindungselements 50 um die Längsachse A in montierter Position verhindert wird. Durch diese Montageeinrichtung des Verbindungselements kann es vom Wartungspersonal leicht entfernt werden, indem der Zugriff auf die Montageeinrichtung (Durchgangskanal 64, Schraube 75) über den Kammerinnraum 3 erfolgt. Nach Entfernen der Verbindungselemente 60 (und der daran befestigten Dichtungselemente 50) kann die Schubladenplatte 40 mit darauf angeordneten Antriebskomponenten leicht aus dem Antriebsraum 4 nach vorne aus dem Laborschüttler herausgezogen werden, so dass der Antrieb einfach zu warten ist.The connecting element 60 has a through channel 64 that extends through the entire length of the connecting element 60. At its downward end, the through channel 64 has an inwardly projecting circumferential projection 68, which acts as a stop for the screw head of a screw (75, Fig. 3 ). The screw can be inserted from above into the through-channel 64 and, in particular, into its narrower subsection 64a located in the foot section 62, and can thus be screwed firmly to the drive component designed as a transmission plate. A pin element 69 on the underside of the foot section 62 engages in a receptacle on The upper side of the transmission plate is positively engaged, thus preventing rotation of the connecting element 50 about the longitudinal axis A in the mounted position. This mounting device allows maintenance personnel to easily remove the connecting element by accessing it (through channel 64, screw 75) from the chamber interior 3. After removing the connecting elements 60 (and the attached sealing elements 50), the drawer plate 40 with the drive components mounted on it can be easily pulled forward out of the drive chamber 4 of the laboratory shaker, thus facilitating easy maintenance of the drive.

Fig. 3 zeigt die mit dem kappenförmigen Dichtungselement 50 versehenen Verbindungselemente 60 der Fig. 2a und Fig. 2b, die auf einer als Übertragungsplatte 44 gebildeten Antriebskomponente 44 des Laborschüttlers 1 montiert sind, wobei die Subplattform und Plattformeinrichtung im Kammerinnraum nicht gezeigt sind. Die Kopplung zwischen Antrieb und Plattformeinrichtung erfolgt, indem die Kopplungsstangen 60 einerseits durch die Schraube 75 und zugehörige Mutter auf der Unterseite der Übertragungsplatte 44 verbunden sind, und indem andererseits die Subplattform (Fig. 4) der Plattformeinrichtung jeweils mit dem Kopfabschnitt 63 der Kopplungsstange 60 verbunden ist. Letzteres erfolgt, indem das Schraubenelement 80 durch dessen Außengewinde 81 mit dem im Kopfabschnitt 63 ausgebildeten Innengewinde 65 verschraubt wird und dabei die Platte der Subplattform 44 zwischen dem Anschlagsvorsprung 66 und der Unterseite des Schraubenkopfs des Schraubenelements 80 eingeklemmt wird. Durch den relativ großen Durchmesser des Schraubenkopfs können die Schrauben leicht werkzeuglos verschraubt werden, um die notwendige Festigkeit der Kopplung zu erzielen. Alternativ sind Sicherungsschrauben, insbesondere aus Edelstahl, verwendbar, die mittels Werkzeug befestigbar sind. Fig. 3 shows the connecting elements 60 provided with the cap-shaped sealing element 50 of the Fig. 2a and Fig. 2b , which are mounted on a drive component 44 of the laboratory shaker 1 formed as a transmission plate 44, the sub-platform and platform assembly in the chamber interior not being shown. The coupling between the drive and the platform assembly is effected by connecting the coupling rods 60 on the underside of the transmission plate 44 on the one hand by the screw 75 and associated nut, and on the other hand by connecting the sub-platform ( Fig. 4 The platform assembly is connected to the head section 63 of the coupling rod 60. This connection is achieved by screwing the screw element 80 through its external thread 81 into the internal thread 65 formed in the head section 63, clamping the plate of the sub-platform 44 between the stop projection 66 and the underside of the screw head of the screw element 80. The relatively large diameter of the screw head allows the screws to be easily tightened without tools to achieve the necessary coupling strength. Alternatively, locking screws, particularly those made of stainless steel, can be used, which require a tool for tightening.

An der Unterseite der Kammerbodenwand 31 sind die Heizdrähte 100 der Heizwendel 100 erkennbar, die im thermischen Kontakt mit der Kammerbodenwand angeordnet sind und deren Anordnung geeignet ist, im Kammerinnenraum 3 eine einheitliche Temperatur herzustellen, was entweder mit oder wahlweise ohne Verwendung eines im Kammerinnenraums 3 wirkenden Lüfters gelingt. Die Heizwendel sind mit unterschiedlicher Flächendichte verlegt - dadurch wird eine homogene Temperaturverteilung erzielt und das Risiko einer Kondensatbildung verringert. Nahe von Kammeröffnung und an Ecken weist die Außenfläche der Kammer mehr Heizdraht pro Fläche auf als in planaren Bereichen, z. B. zentral im planaren Deckenwandbereich oder planaren Rückwandbereich. Der unterhalb der Heizwendel liegende Bereich der Kammerbodenwand 31 wird durch eine Isolierschaumplatte 95 (z.B. PU-Schaum) thermisch isoliert. An den Positionen der Bodenöffnungen 35 der Kammerbodenwand 31 weist die Isolierschaumplatte 95 Durchtrittsöffnungen 96 auf, welche konzentrisch zu den Bodenöffnungen 35 liegen und denselben Durchmesser aufweisen. Möglich und bevorzugt ist es, dass oberhalb der Übertragungsplatte 44 im Bereich der Verbindungselemente 60 Isolierplatten (hier nicht gezeigt) angeordnet sind, welche die Öffnungen 96 der Isolierschaumplatte 95 auch im Schüttelbetrieb der Plattform in axialer Richtung thermisch isoliert, während sich die Übertragungsplatte 44 mit den Isolierplatten gegenüber der Isolierschaumplatte 95 bewegt.On the underside of the chamber floor wall 31, the heating wires 100 of the heating coil 100 are visible. These wires are in thermal contact with the chamber floor wall, and their arrangement is suitable for establishing a uniform temperature in the chamber interior 3. This can be achieved either with or optionally without the use of a fan operating in the chamber interior 3. The heating coils are connected with The heating elements are laid with varying surface densities – this ensures a homogeneous temperature distribution and reduces the risk of condensation. Near the chamber opening and at corners, the outer surface of the chamber has more heating wire per unit area than in planar areas, e.g., centrally in the planar ceiling wall area or the planar rear wall area. The area of the chamber floor wall 31 below the heating coil is thermally insulated by an insulating foam panel 95 (e.g., PU foam). At the locations of the floor openings 35 in the chamber floor wall 31, the insulating foam panel 95 has penetrations 96, which are concentric to the floor openings 35 and have the same diameter. It is possible and preferred that insulating plates (not shown here) are arranged above the transfer plate 44 in the area of the connecting elements 60, which thermally insulate the openings 96 of the insulating foam plate 95 in the axial direction even during the shaking operation of the platform, while the transfer plate 44 with the insulating plates moves relative to the insulating foam plate 95.

Fig. 4 zeigt den Laborschüttler 1, mit geöffneter Schwenktüre 10, in einer geschnittenen Ansicht, bei der der Laborschüttler parallel zu einer Seitenwand und durch die zentralen Längsachsen zweier Verbindungselemente 50 geschnitten dargestellt ist. Fig. 4 shows the laboratory shaker 1, with open swing door 10, in a cut view, in which the laboratory shaker is shown cut parallel to a side wall and through the central longitudinal axes of two connecting elements 50.

Fig. 120 zeigt insbesondere die Plattformeinrichtung 120, welche durch die auf der Übertragungsplatte 44 des Antriebs montierten Verbindungselemente 60 getragen wird. Die Subplattform 121 ist zwischen den Montageschrauben 80 und den Kopplungsstangen 60 festgeklemmt.Fig. 120 shows in particular the platform assembly 120, which is supported by the connecting elements 60 mounted on the transmission plate 44 of the drive. The sub-platform 121 is clamped between the mounting screws 80 and the coupling rods 60.

Die Plattformeinrichtung 120 beinhaltet die Subplattform 121, ein im Wesentlichen plattenartiges Bauteil, das sich parallel zur Kammerbodenwand 31 im Kammerinnenraum erstreckt. Die Plattformeinrichtung weist eine schienenbasierte Auszugsmechanik (nicht gezeigt) auf, mittels der die durch Schienen an der Subplattform 121 gelagerte Hauptplattform 122 bei geöffneter Schwenktüre 10 nach vorne (in y-Richtung) aus dem Kammerinnenraum herausziehbar ist. Dazu wird zunächst der Schwenkhebel 124 um 90° nach vorne gekippt, wodurch sich eine Arretierung (nicht gezeigt) der Hauptplattform 122 auf der Subplattform löst und die Hauptplattform entlang der y-Achse beweglich wird. Auf der Hauptplattform 122 ist ein Deckplattenteil 123 abnehmbar gelagert. Das Deckplattenteil 123 ist in der arretierten Position der Hauptplattform (in Fig. 4 gezeigt) an der Hauptplattform 122 befestigt. Auf dem Deckplattenteil 123 sind Halterungen zum Halten von 8 Erlenmeyerkolben 130 angebracht. Alternative Deckplattenteile mit Halterungen für andere Probengefäße können wahlweise verwendet werden.The platform assembly 120 includes the sub-platform 121, an essentially plate-like component that extends parallel to the chamber floor wall 31 inside the chamber. The platform assembly has a rail-based extension mechanism (not shown) by means of which the main platform 122, which is mounted on the sub-platform 121 by rails, can be pulled forward (in the y-direction) out of the chamber interior when the pivot door 10 is open. For this purpose, the pivot lever 124 is first tilted forward by 90°, which releases a locking mechanism (not shown) of the main platform 122 on the sub-platform and makes the main platform movable along the y-axis. A cover plate part 123 is removablely mounted on the main platform 122. The cover plate part 123 is in the locked position of the main platform (in Fig. 4 (shown) attached to the main platform 122. Holders for holding eight Erlenmeyer flasks 130 are mounted on the cover plate section 123. Alternative cover plate sections with holders for other sample vessels can be used optionally.

Fig. 5a bis 5c zeigen ein Verbindungselement 60' mit Dichtungselement 50' für eine axiale Gleitlagerung, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, welche in einem Laborschüttler 1 anstelle des Verbindungselements 60 mit Verbindungselement 50 verwendet sind. Das Dichtungselement 50' kann aus demselben Material wie das Dichtungselement 50 gefertigt sein. Das Verbindungselement 60' ist, auch wenn es in der Figur 5a ohne Hohlraum gezeigt ist, im Wesentlichen wie das Verbindungselement 60 aufgebaut, nämlich als hohle Kopplungsstange mit einem Innengewinde im Kopfabschnitt des Verbindungselements 60', in das das Schraubenelement 80 zur Montage des Verbindungselements 60' an der Kammerbodenwand 31 eingeschraubt wird, wie oben bereits beschrieben wurde. Figs. 5a to 5c Figure 1 shows a connecting element 60' with a sealing element 50' for an axial sliding bearing, according to a further preferred embodiment, which is used in a laboratory shaker 1 instead of the connecting element 60 with connecting element 50. The sealing element 50' can be made of the same material as the sealing element 50. The connecting element 60' is, even if it is in the Figure 5a shown without a cavity, is essentially constructed like the connecting element 60, namely as a hollow coupling rod with an internal thread in the head section of the connecting element 60', into which the screw element 80 is screwed for mounting the connecting element 60' on the chamber floor wall 31, as already described above.

Das alternative Dichtungselement 50' ist ebenfalls für eine axiale Gleitlagerung eingerichtet. Dazu weist es, analog zum Dichtungselement 50, an seiner Unterseite einen Gleitring (PTFE) 70' auf, der analog zum Gleitring 70 gefertigt ist, und der im Schüttelbetrieb auf der Gleitfläche 37 des Gleitelements 36 auf der Oberseite der Kammerbodenwand 31 entlang gleitet. Der elastomere Körper des Dichtungselements 50' weist einen zentralen Kanalabschnitt 51' auf, durch den der Kopfabschnitt des Verbindungselement 60' durchtritt, an dem das Dichtungselement 50' befestigt ist. Mit dem Kanalabschnitt 51' einstückig verbunden ist der sich radial erstreckende Abdeckwandabschnitt 52'. An dessen Oberseite und radial äußerem Ende ist ein als Federelement dienender elastischer, sich nach oben erstreckender und radial nach innen gebogener Wandabschnitt 55` angeformt (der Körper 51', 52', 55` ist ein Spritzgussteil). Im montierten Zustand der Subplattform 121 (in Fig. 5a bis 5c nicht gezeigt) drückt die Unterseite der Subplattform 121 den Wandabschnitt 55` elastisch nach unten, mit einer Anpresskraft von zwischen 4 bis 8 N. Dadurch wird die Bodenöffnung 35 ausreichend (flüssigkeitsdicht) abgedichtet, insbesondere ausreichend gegen einen unerwünschten Wärmeaustausch zwischen Kammerinnenraum 3 und Antriebsraum 4 abgedichtet, wie auch im Fall des Dichtungselements 50.The alternative sealing element 50' is also designed for axial sliding bearing. For this purpose, it has, analogous to the sealing element 50, a sliding ring (PTFE) 70' on its underside, which is manufactured analogously to the sliding ring 70 and which, during shaking operation, slides along the sliding surface 37 of the sliding element 36 on the upper side of the chamber bottom wall 31. The elastomeric body of the sealing element 50' has a central channel section 51' through which the head section of the connecting element 60' passes, to which the sealing element 50' is attached. The radially extending cover wall section 52' is integrally connected to the channel section 51'. An elastic, upwardly extending, and radially inwardly curved wall section 55', serving as a spring element, is formed on its upper side and radially outer end (the body 51', 52', 55' is an injection-molded part). In the assembled state of sub-platform 121 (in Figs. 5a to 5c (not shown) the underside of the sub-platform 121 elastically presses the wall section 55' downwards with a contact force of between 4 and 8 N. This sufficiently seals the bottom opening 35 (liquid-tight), in particular sufficiently against an unwanted Heat exchange between chamber interior 3 and drive chamber 4 is sealed, as is also the case with the sealing element 50.

Fig. 6a bis 6d zeigen ein Dichtungselement 150 mit radialer Gleitlagerung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Dichtungselements, das in einem Laborschüttler 1 gemäß der Figuren 1a bis 1d anstelle des Dichtungselements 50 (oder 50') mit axialer Gleitlagerung verwendet wird. Das Dichtungselement 150 hat eine flache Bauform, bei der das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser bei c=0,19 liegt.Figures 6a to 6d show a sealing element 150 with radial sliding bearing according to a further preferred embodiment of the sealing element, which is used in a laboratory shaker 1 according to the Figures 1a to 1d The sealing element 150 is used instead of the sealing element 50 (or 50') with axial sliding bearing. The sealing element 150 has a flat design with a height-to-diameter ratio of c=0.19.

Das Dichtungselement 150 ist scheibenförmig und weist die Form eines flachen Zylinders auf. Das Dichtungselement 150 weist eine erste Exzenterscheibe 151 auf, welche den Außenkörper des Dichtungselements 150 bildet. Zudem weist das Dichtungselement 150 weist eine zweite Exzenterscheibe 152 auf, die einen Innenkörper des Dichtungselements 150 bildet. Das Dichtungselement 150 bildet in diesem Sinne eine Zweifach-Exzenterscheibe. Die erste Exzenterscheibe 151 weist eine zylindrische Außenseite 151a auf, die als radiale Gleitfläche dient. Die Exzenterscheibe 151 und deren Gleitfläche 151a sind so bemessen, dass sie für eine gleitende Lagerung an der Zylinderinnenfläche 193a der Gleithülse 193 und in deren Innendurchmesser eingepasst sind. Die Gleithülse 193 ist selbst in den Befestigungsring 190 fest eingesetzt, der in der Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 eingesetzt und mit dieser verschraubt ist, wobei zwischen dem Flanschabschnitt des Befestigungsrings 190 und der Kammerbodenwand 31 zu Abdichtungszwecken ein Flachdichtring eingesetzt ist.The sealing element 150 is disc-shaped and has the form of a flat cylinder. The sealing element 150 has a first eccentric disc 151, which forms the outer body of the sealing element 150. The sealing element 150 also has a second eccentric disc 152, which forms an inner body of the sealing element 150. In this sense, the sealing element 150 forms a double eccentric disc. The first eccentric disc 151 has a cylindrical outer surface 151a, which serves as a radial sliding surface. The eccentric disc 151 and its sliding surface 151a are dimensioned such that they are fitted for sliding bearing on the inner cylindrical surface 193a of the sliding sleeve 193 and within its inner diameter. The sliding sleeve 193 is itself firmly inserted into the fastening ring 190, which is inserted into the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31 and screwed to it, with a flat sealing ring being inserted between the flange section of the fastening ring 190 and the chamber bottom wall 31 for sealing purposes.

Die zweite Exzenterscheibe 152 ist azentrisch, also horizontal (in der x-y-Ebene) versetzt zum Zentrum der der ersten Exzenterscheibe 151 angeordnet. Die zweite Exzenterscheibe 152 ist axial drehbar in einer zylinderförmigen (azentrisch zum Zentrum der der ersten Exzenterscheibe 151 versetzten) Aussparung 151b der ersten Exzenterscheibe 151 angeordnet. Dazu weist die zylinderförmige zweite Exzenterscheibe 152 eine zylinderförmige radiale Außenfläche auf, die zur radialen Gleitlagerung an der Zylinderinnenseite 151b der ersten Exzenterscheibe 151 in die Aussparung eingepasst ist.The second eccentric disc 152 is arranged acentrically, i.e., horizontally (in the xy-plane) offset from the center of the first eccentric disc 151. The second eccentric disc 152 is axially rotatable in a cylindrical recess 151b of the first eccentric disc 151 (which is offset acentrically from the center of the first eccentric disc 151). For this purpose, the cylindrical second eccentric disc 152 has a cylindrical radial outer surface that fits into the recess on the inner side 151b of the cylinder of the first eccentric disc 151 for radial sliding bearing.

Die zweite Exzenterscheibe 152 weist ebenfalls eine im Wesentlichen zylinderförmige Aussparung 154 auf, die azentrisch, also horizontal (in der x-y-Ebene) versetzt zum Zentrum der der zweiten Exzenterscheibe 151 angeordnet ist. In die Aussparung 154 ist ein Gelenklager 153 eingesetzt, in dem die zweiteilige Kopplungsstange 160, bzw. deren oberer Teil 160b, gelagert ist. Das Gelenklager 153 ermöglicht einerseits eine axiale Rotation der Kopplungsstange 160 innerhalb der Aussparung 154, andererseits auch eine Präzessionsbewegung in kleinen Winkeln zur Längsachse A der Kopplungsstange 160. Dadurch wird eine Toleranz gegenüber Abweichungen von der Ideallage der Kopplungsstange zur Kammerbodenwand erzielt.The second eccentric disc 152 also has a substantially cylindrical recess 154, which is arranged eccentrically, i.e., horizontally (in the x-y plane) offset from the center of the second eccentric disc 151. A spherical bearing 153 is inserted into the recess 154, in which the two-part coupling rod 160, or rather its upper part 160b, is mounted. The spherical bearing 153 allows, on the one hand, axial rotation of the coupling rod 160 within the recess 154, and on the other hand, also a precession movement at small angles to the longitudinal axis A of the coupling rod 160. This achieves a tolerance for deviations from the ideal position of the coupling rod relative to the chamber bottom wall.

Während der Schüttelbewegung ermöglicht das als Zweifach-Exzenterscheibe ausgeführte Dichtungselement 150, dass die im Gelenklager 154 gelagerte Kopplungsstange innerhalb der Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 jede durch die Antriebsexzenterscheibe 41 aufgeprägte Bewegung begleiten kann, indem die azentrisch in der zweiten Exzenterscheibe 152 gelagerte Kopplungsstange 160 die Rotation und Bewegung der zweiten Exzenterscheibe 152 verursacht, deren Bewegung dann die Rotation der ersten Exzenterscheibe 151 verursacht. Während dieser Schüttelbewegung bleibt die Bodenöffnung 35 durch das Dichtungselement 150 zuverlässig abgedichtet.During the shaking motion, the sealing element 150, designed as a double eccentric disc, allows the coupling rod, mounted in the spherical bearing 154, to follow every movement imparted by the drive eccentric disc 41 within the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31. This is achieved by the coupling rod 160, mounted eccentrically in the second eccentric disc 152, causing the rotation and movement of the second eccentric disc 152, whose movement then causes the rotation of the first eccentric disc 151. During this shaking motion, the bottom opening 35 remains reliably sealed by the sealing element 150.

Die zweiteilige Kopplungsstange 160 weist einen Durchgangskanal 164 über die gesamte Länge der Kopplungsstange 160 auf, wie in Fig. 6b gezeigt ist. Der untere Teil weist, analog zur Kopplungsstange 60, einen unteren Bereich mit kleinerem Innendurchmesser 164a auf. Dieser Bereich kann die Befestigungsschraube (nicht gezeigt) aufnehmen, mit der der untere Teil 160a der Kopplungsstange 160 auf der Übertragungsplatte 44 verschraubt wird. Im oberen Abschnitt des unteren Teil 160a der Kopplungsstange 160 ist ein Innengewinde 165 vorgesehen. Zur Befestigung der Subplattform 121 an der Kopplungsstange 160 wird eine Langschraube 180 von oben durch die Aufnahmebohrung 121a der Subplattform 121 in den Durchgangskanal 164 eingesetzt und das Außengewinde 181 mit dem Innengewinde 165 verschraubt. Dadurch wird auch der obere Teil 160b der Kopplungsstange 160 fest mit dem unteren Teil 160a verbunden. Durch die Zweiteiligkeit der Kopplungsstange 160 wird die Montage des Dichtungselements 150 vereinfacht.The two-part coupling rod 160 has a through channel 164 over the entire length of the coupling rod 160, as shown in Fig. 6b The lower part, analogous to the coupling rod 60, has a lower section with a smaller inner diameter 164a. This section can accommodate the fastening screw (not shown) with which the lower part 160a of the coupling rod 160 is screwed onto the transmission plate 44. An internal thread 165 is provided in the upper section of the lower part 160a of the coupling rod 160. To fasten the sub-platform 121 to the coupling rod 160, a long screw 180 is inserted from above through the receiving bore 121a of the sub-platform 121 into the through-channel 164, and the external thread 181 is screwed into the internal thread 165. This also firmly connects the upper part 160b of the coupling rod 160 to the lower part 160a. The two-part design of the coupling rod 160 simplifies the assembly of the sealing element 150.

Fig. 7a zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Verbindungselements 160' mit Dichtungselement 150` und radialer Gleitlagerung, wobei die Ausgestaltung in Details von der Ausführungsform der Fig. 6a bis Fig. 6c abweicht. Das Dichtungselement 150' ist ebenfalls als Zweifach-Exzenterscheibe ausgeführt. Das Funktionsprinzip ist gleich: Fig. 7a shows an alternative embodiment of a connecting element 160' with sealing element 150' and radial sliding bearing, wherein the embodiment differs in details from the embodiment of the Figs. 6a to 6c differs. The sealing element 150' is also designed as a double eccentric disc. The operating principle is the same:

Das Dichtungselement 150' ist scheibenförmig und weist näherungsweise die Form eines flachen Zylinders auf. Das Dichtungselement 150` weist eine erste Exzenterscheibe 151' auf, welche den Außenkörper des Dichtungselements 150` bildet. Zudem weist das Dichtungselement 150`eine zweite Exzenterscheibe 152` auf, die einen Innenkörper des Dichtungselements 150` bildet. Das Dichtungselement 150' bildet in diesem Sinne eine Zweifach-Exzenterscheibe. Die erste Exzenterscheibe 151' weist eine zylindrische Außenseite 151a' auf, die als radiale Gleitfläche dient. Die erste Exzenterscheibe 151 ` und deren Gleitfläche 151a' sind so bemessen, dass sie für eine gleitende Lagerung an der Zylinderinnenfläche 193a' der Gleithülse 193` und in deren Innendurchmesser eingepasst sind. Die Gleithülse 193` ist selbst in den Befestigungsring 190` fest eingesetzt, der in der Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 eingesetzt und mit dieser verschraubt ist, wobei zwischen dem Flanschabschnitt des Befestigungsrings 190' und der Kammerbodenwand 31 zu Abdichtungszwecken ein Flachdichtring 191' eingesetzt ist.The sealing element 150' is disc-shaped and approximately resembles a flat cylinder. The sealing element 150' has a first eccentric disc 151', which forms the outer body of the sealing element 150'. The sealing element 150' also has a second eccentric disc 152', which forms the inner body of the sealing element 150'. In this sense, the sealing element 150' forms a double eccentric disc. The first eccentric disc 151' has a cylindrical outer surface 151a', which serves as a radial sliding surface. The first eccentric disc 151' and its sliding surface 151a' are dimensioned such that they fit into the inner cylindrical surface 193a' of the sliding sleeve 193' and into its inner diameter for sliding bearing. The sliding sleeve 193` is itself firmly inserted into the fastening ring 190`, which is inserted into the bottom opening 35 of the chamber bottom wall 31 and screwed to it, with a flat sealing ring 191' being inserted between the flange section of the fastening ring 190' and the chamber bottom wall 31 for sealing purposes.

Die zweite Exzenterscheibe 152` ist azentrisch, also horizontal (in der x-y-Ebene) versetzt zum Zentrum der der ersten Exzenterscheibe 151' angeordnet. Die zweite Exzenterscheibe 152` ist axial drehbar in einer zylinderförmigen (azentrisch zum Zentrum der der ersten Exzenterscheibe 151' versetzten) Aussparung 151b' der ersten Exzenterscheibe 151' angeordnet. Dazu weist die zylinderförmige zweite Exzenterscheibe 152` eine zylinderförmige radiale Außenfläche auf, die zur radialen Gleitlagerung an der Zylinderinnenseite der ersten Exzenterscheibe 151' in die Aussparung eingepasst ist.The second eccentric disc 152' is arranged eccentrically, i.e., horizontally (in the x-y plane) offset from the center of the first eccentric disc 151'. The second eccentric disc 152' is arranged to rotate axially in a cylindrical recess 151b' of the first eccentric disc 151' (which is offset eccentrically from the center of the first eccentric disc 151'). For this purpose, the cylindrical second eccentric disc 152' has a cylindrical radial outer surface that fits into the recess on the inner side of the cylinder of the first eccentric disc 151' for radial sliding bearing.

Die zweite Exzenterscheibe 152 weist ebenfalls eine im Wesentlichen zylinderförmige Aussparung 154` auf, die azentrisch, also horizontal (in der x-y-Ebene) versetzt zum Zentrum der der zweiten Exzenterscheibe 151 angeordnet ist. In die Aussparung 154` ist ein Gelenklager 153` eingesetzt, in dem die zweiteilige Kopplungsstange 160`, bzw. deren oberer Teil 160b`, gelagert ist. Das Gelenklager 153` ermöglicht einerseits eine axiale Rotation der Kopplungsstange 160' innerhalb der Aussparung 154`, andererseits auch eine Präzessionsbewegung in kleinen Winkeln zur Längsachse A der Kopplungsstange 160'. Dadurch wird eine Toleranz gegenüber Abweichungen von der Ideallage der Kopplungsstange zur Kammerbodenwand erzielt.The second eccentric disc 152 also has an essentially cylindrical recess 154', which is offset acentrically, i.e. horizontally (in the xy-plane) to the The center of the second eccentric disc 151 is located. A spherical bearing 153 is inserted into the recess 154', in which the two-part coupling rod 160', or rather its upper part 160b', is mounted. The spherical bearing 153' allows, on the one hand, axial rotation of the coupling rod 160' within the recess 154', and on the other hand, also a precession movement at small angles to the longitudinal axis A of the coupling rod 160'. This achieves a tolerance for deviations from the ideal position of the coupling rod relative to the chamber floor wall.

Die Kopplungsstange 160' weist einen Durchgangskanal 164' auf, der sich durch die Länge des unteren Teils 160a' der Kopplungsstange 160` erstreckt. Der obere Teil 160b` der Kopplungsstange 160` weist keinen Durchgangskanal auf, sondern ist ein massives Bauteil. Im unteren Bereich weist es ein Außengewinde und im oberen Bereich eine Sechskant-Außenkontur [oder alternative Befestigungsart] auf, so dass das obere Teil mittels Innensechskantschlüssel am Innengewinde 165` des unteren Teils 160a' der Kopplungsstange 160' verschraubbar ist. Im oberen Bereich des oberen Teils 160b` ist zudem eine Bohrung 182` mit Innengewinde vorgesehen, so dass die Subplattform 121 mittels Schraube (nicht gezeigt) auf dem oberen Bereich des oberen Teils 160b` verschraubbar ist.The coupling rod 160' has a through channel 164' that extends through the length of the lower part 160a' of the coupling rod 160'. The upper part 160b' of the coupling rod 160' does not have a through channel but is a solid component. It has an external thread in its lower section and a hexagonal outer contour [or alternative fastening method] in its upper section, so that the upper part can be screwed onto the internal thread 165' of the lower part 160a' of the coupling rod 160' using an Allen key. The upper part 160b' also has a bore 182' with an internal thread, so that the sub-platform 121 can be screwed onto the upper part 160b' using a screw (not shown).

Fig. 8a zeigt ein mit einem Faltenbalgdichtungselement 250 versehenes Verbindungselement 260, das im Laborschüttler 1 anstelle der Dichtungselemente mit axialer oder radialer Gleitlagerung verwendbar ist. , als Alternative zu der in den Figuren 1a bis 7b gezeigten Ausführungsformen des Laborschüttlers mit axialer oder radialer Gleitlagerung, in einer entlang der zentralen Längsachse des Verbindungselements geschnittenen Querschnittsansicht. Fig. 8a Figure 1 shows a connecting element 260 equipped with a bellows sealing element 250, which can be used in the laboratory shaker 1 instead of the sealing elements with axial or radial sliding bearing, as an alternative to the one shown in the Figures 1a to 7b The embodiments of the laboratory shaker shown, with axial or radial sliding bearing, are shown in a cross-sectional view cut along the central longitudinal axis of the connecting element.

Das Faltenbalgdichtungselement 250 weist keine Gleitlagerung an der Kammerbodenwand 31 auf; vielmehr ist der radial äußere Randbereich des Faltenbalgdichtungselements 250 mittels des Befestigungsrings 290 fest mit dem Kammerboden verbunden. Der zentrale Abschnitt des Faltenbalgdichtungselement 250 ist ein Kanalabschnitt 251, durch den sich im montierten Zustand das Verbindungselement 260, eine hohle Kopplungsstange, erstreckt. Der Kanalabschnitt 251 weist eine dickere Wand auf als der Wandabschnitt 252 des Faltenbalgdichtungselements. Er dient der zuverlässigen Befestigung des Faltenbalgdichtungselements an der Kopplungsstange 260. Diese weist an ihrer Außenseite eine radiale Eingriffsnut 261 auf, in die ein ringförmiger Vorsprungsabschnitt 253 des Kanalabschnitts 251 formschlüssig eingreift.The bellows sealing element 250 does not have a sliding bearing on the chamber floor wall 31; rather, the radially outer edge region of the bellows sealing element 250 is firmly connected to the chamber floor by means of the retaining ring 290. The central section of the bellows sealing element 250 is a channel section 251 through which, in the assembled state, the connecting element 260, a hollow coupling rod, extends. The channel section 251 has a thicker The wall section 252 of the bellows sealing element serves to reliably fasten the bellows sealing element to the coupling rod 260. The coupling rod has a radial engagement groove 261 on its outer side, into which an annular projecting section 253 of the channel section 251 engages in a form-fitting manner.

Der sich vom Kanalabschnitt 251 radial nach außen erstreckende Wandabschnitt 252 des Faltenbalgdichtungselements 250 verschließt die Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 zuverlässig. Da das Faltenbalgdichtungselement 250, jedenfalls der Wandabschnitt 252, aus einem Elastomer gefertigt ist, insbesondere aus einem platinvernetzten Silikon, begleitet das Dichtungselement jede von der Kopplungsstange 260 ausgeübte horizontale Schüttelbewegung, mit maximalen Amplituden des Orbits von hier 50 mm. Dabei erweist sich der sich nach unten durch die Kammerbodenwand 31 erstreckende Wandabschnitt 252 mehrfach als vorteilhaft. Einerseits wird durch die Ausrichtung nach unten eine flache Bauform des Faltenbalgdichtungselements 250 bewirkt. Andererseits wird durch die Formgebung des Wandabschnitts 252 eine dauerhafte Belastbarkeit des elastomeren Materials des Wandabschnitts 252 ermöglicht. Der Wandabschnitt hat hier die Form einer Ringwanne, die um das Verbindungselement 260 herum angeordnet ist und sich (im montierten Zustand) ausgehend vom Kanalabschnitt 251 radial nach außen durch die Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 nach unten erstreckt, und im radial äußeren Bereich des Wandabschnitts wieder axial nach oben erstreckt. Dabei ist der äußerste Rand 254 des Faltenbalgdichtungselements 250 von oben um einen radial nach außen weisenden Flanschabschnitt 291 des hülsenförmigen Befestigungsrings 290 gelegt, so dass der äußerste Abschnitt des Faltenbalgdichtungselements 250 zwischen Kammerbodenwand 31 und Flanschabschnitt 291 des Befestigungsrings 290 einklemmbar ist. Durch die kraftschlüssige Befestigung des Befestigungsrings 290 in der Bodenöffnung 35 der Kammerbodenwand 31 ist auch der Randbereich 254 des Faltenbalgdichtungselements 250 zuverlässig befestigt.The wall section 252 of the bellows sealing element 250, extending radially outwards from the channel section 251, reliably seals the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31. Since the bellows sealing element 250, or at least the wall section 252, is made of an elastomer, in particular a platinum-cured silicone, the sealing element follows every horizontal shaking movement exerted by the coupling rod 260, with maximum orbital amplitudes of 50 mm. The wall section 252, which extends downwards through the chamber floor wall 31, proves advantageous in several respects. Firstly, its downward orientation results in a flat design for the bellows sealing element 250. Secondly, the shape of the wall section 252 ensures the long-term load-bearing capacity of the elastomeric material of the wall section 252. The wall section here has the form of an annular trough, which is arranged around the connecting element 260 and (in the assembled state) extends radially outwards from the channel section 251 through the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31 downwards, and then axially upwards again in the radially outer region of the wall section. The outermost edge 254 of the bellows sealing element 250 is placed from above around a radially outwardly projecting flange section 291 of the sleeve-shaped retaining ring 290, so that the outermost section of the bellows sealing element 250 can be clamped between the chamber floor wall 31 and the flange section 291 of the retaining ring 290. The force-fit fastening of the retaining ring 290 in the bottom opening 35 of the chamber floor wall 31 also reliably secures the edge region 254 of the bellows sealing element 250.

Die hohle Kopplungsstange 260 wird durch eine Langschraube 281, welche durch die Kopplungsstange vollständig durchreicht, mit der Übertragungsplatte 44 verschraubt. Der Kopfbereich der Langschraube ist mit einem Drehrad 280 fest verbunden, welches zur komfortablen werkzeuglosen Verschraubung der Langschraube 281 mit der Übertragungsplatte 44 dient. Dabei wird die Subplattform 121 zwischen einem Anschlag 262 des Kopfbereichs der Kopplungsstange 260 und der Unterseite des Drehrades 280 eingeklemmt und so zuverlässig befestigt.The hollow coupling rod 260 is screwed to the transmission plate 44 by a long screw 281, which extends completely through the coupling rod. The head of the long screw is fixedly connected to a rotary knob 280, which allows for convenient, tool-free tightening of the long screw 281 to the The transfer plate 44 serves this purpose. The sub-platform 121 is clamped between a stop 262 of the head area of the coupling rod 260 and the underside of the rotary wheel 280 and thus reliably fastened.

Claims (15)

Laborschüttler (1) für das Schütteln von in Probengefäßen (130) gelagerten biologischen Proben, aufweisend eine temperaturregulierbare Kammer (2), die eine verschließbare Zugriffsöffnung (2a) und eine Kammerbodenwand (31) aufweist, eine Plattformeinrichtung (120), auf welcher die Probengefäße (130) lagerbar sind, die mittels einer Schüttelbewegung schüttelbar ist und die in der Kammer (2) parallel zur Kammerbodenwand (31) angeordnet ist, eine zur Durchführung der Schüttelbewegung eingerichtete Antriebsvorrichtung (20, 21, 41, 42, 44), die mindestens eine Antriebskomponente (44) aufweist, und dadurch gekennzeichnet, dass der Laborschüttler einen außerhalb der Kammer (2) angeordneten Vorrichtungsraum (4) aufweist, in dem die mindestens eine Antriebskomponente angeordnet ist, dass die Kammerbodenwand (31) mindestens eine Bodenöffnung (35) aufweist, die durch ein Dichtungselement (50; 50'; 150; 150'; 250) verschlossen ist, und dass der Laborschüttler mindestens ein Verbindungselement (60; 60'; 160; 160'; 260) aufweist, das die mindestens eine Antriebskomponente (44) mit der Plattformeinrichtung (120) verbindet und das sich durch die mindestens eine Bodenöffnung (35) sowie das Dichtungselement (50; 50'; 150; 150'; 250) erstreckt. Laboratory shaker (1) for shaking biological samples stored in sample containers (130), comprising a temperature-controlled chamber (2) which has a lockable access opening (2a) and a chamber floor wall (31), a platform device (120) on which the sample vessels (130) can be stored, which can be shaken by means of a shaking movement and which is arranged in the chamber (2) parallel to the chamber floor wall (31), a drive device (20, 21, 41, 42, 44) designed to perform the shaking movement, which has at least one drive component (44), and characterized by that the laboratory shaker has a device space (4) arranged outside the chamber (2) in which the at least one drive component is arranged, that the chamber floor wall (31) has at least one floor opening (35) which is closed by a sealing element (50; 50';150;150'; 250), and that the laboratory shaker has at least one connecting element (60; 60';160;160'; 260) that connects the at least one drive component (44) to the platform device (120) and extends through the at least one bottom opening (35) and the sealing element (50; 50';150;150'; 250). Laborschüttler gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtungselement (50; 50'; 250) ein elastomeres Material aufweist oder daraus besteht, insbesondere ein Silikonmaterial, vorzugsweise platinvernetztes Silikon.Laboratory shaker according to claim 1, wherein the sealing element (50; 50'; 250) comprises or consists of an elastomeric material, in particular a silicone material, preferably platinum-crosslinked silicone. Laborschüttler gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das vom Dichtungselement (50; 50'; 150; 150'; 250) ein flaches Bauteil ist, dessen maximale Ausdehnung in Richtungen parallel zur Kammerbodenwand (31) größer ist als dessen maximale Ausdehnung gemessen senkrecht zur Kammerbodenwand (31).Laboratory shaker according to claim 1 or 2, wherein the sealing element (50; 50'; 150; 150'; 250) is a flat component whose maximum extent in directions parallel to the chamber bottom wall (31) is greater than its maximum extent measured perpendicular to the chamber bottom wall (31). Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (50; 50'; 150; 150'; 250) einen Durchgangskanal (51; 51'; 154; 251), mit insbesondere einer Durchtrittsöffnung (51a), aufweist, durch die das Verbindungselement durchtritt und an der das Verbindungselement insbesondere dicht anliegt, und/oder wobei das Dichtungselement am Verbindungselement gelagert und/oder befestigt ist.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (50; 50'; 150; 150'; 250) has a through-channel (51; 51'; 154; 251), in particular with a through-opening (51a), through which the connecting element passes and on which the connecting element in particular bears tightly, and/or wherein the sealing element is mounted and/or attached to the connecting element. Laborschüttler gemäß Anspruch 4, wobei die Durchtrittsöffnung in einem axialen Durchgangskanal (51; 51'; 154; 251) gebildet ist, dessen Wanddicke größer ist als die Dicke einer sich radial erstreckenden Wand (52; 52'; 252) des Dichtungselements.Laboratory shaker according to claim 4, wherein the passage opening is formed in an axial passage channel (51; 51'; 154; 251) whose wall thickness is greater than the thickness of a radially extending wall (52; 52'; 252) of the sealing element. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche oder Anspruch 5, wobei das Verbindungselement entlang seiner Längsachse (A) mindestens einen Befestigungsabschnitt (63; 261) mit einer insbesondere variierenden radialen Ausdehnung aufweist und das Dichtungselement, insbesondere dessen Durchgangskanal (51; 251), diesen Befestigungsabschnitt kontaktiert, insbesondere diesen formschlüssig umschließt.Laboratory shaker according to one of the preceding claims or claim 5, wherein the connecting element has at least one fastening section (63; 261) along its longitudinal axis (A) with a radial extension that varies in particular, and the sealing element, in particular its through-channel (51; 251), contacts this fastening section, in particular enclosing it in a form-fitting manner. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (50; 50'; 150; 150') durch eine Gleitlagereinrichtung beweglich an der Kammerbodenwand (31) gelagert ist, wobei iii) vorzugsweise die Gleitlagereinrichtung eine sich parallel zur Kammerbodenwand erstreckende Gleitfläche (37) aufweist; ("axiales Gleitlager") oder alternativ, iv) vorzugsweise die Gleitlagereinrichtung eine sich nicht parallel oder senkrecht zur Kammerbodenwand erstreckende Gleitfläche (193a; 193a') aufweist, ("radiales Gleitlager"). Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (50; 50';150;150') is movably mounted on the chamber bottom wall (31) by means of a sliding bearing device, wherein iii) preferably the sliding bearing device has a sliding surface (37) extending parallel to the chamber bottom wall; (“axial sliding bearing”) or alternatively, iv) preferably the sliding bearing device has a sliding surface (193a; 193a') which does not extend parallel or perpendicular to the chamber bottom wall, (“radial sliding bearing”). Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (50; 50') ein, insbesondere scheibenförmiges, Kappenelement ist, das die Bodenöffnung (35), insbesondere während des laufenden Betriebs der Antriebsvorrichtung, überdeckt.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (50; 50') is a cap element, in particular a disc-shaped one, which covers the bottom opening (35), in particular during the operation of the drive device. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement unterhalb einer gedachten Ebene endet, die vorzugsweise in der Kammer liegt und die in einem Abstand d parallel zu der Kammerbodenwand verläuft, wobei vorzugsweise d <= 10 cm, vorzugsweise d <= 5 cm, vorzugsweise d <= 3 cm.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the connecting element terminates below an imaginary plane which is preferably located in the chamber and which runs parallel to the chamber bottom wall at a distance d, wherein preferably d <= 10 cm, preferably d <= 5 cm, preferably d <= 3 cm. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der längere Teil, des Verbindungselements, gemessen entlang dessen Längsachse, außerhalb der Kammer (2) und unterhalb der Kammerbodenwand (31) angeordnet ist.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the longer part of the connecting element, measured along its longitudinal axis, is arranged outside the chamber (2) and below the chamber bottom wall (31). Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement an dem Verbindungselement befestigt ist und dazu eingerichtet ist, während der Schüttelbewegung an einer parallel zur Kammerbodenwand vorgesehenen Gleitfläche (37) entlang zu gleiten, die an der Kammerbodenöffnung (35), insbesondere kreisscheibenringfömig um diese herum, vorgesehen ist.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the sealing element is attached to the connecting element and is arranged to slide along a sliding surface (37) provided parallel to the chamber bottom wall during the shaking movement, which is provided at the chamber bottom opening (35), in particular in a circular ring shape around it. Laborschüttler gemäß Anspruch 11, wobei das Dichtungselement einen parallel zur ebenen Gleitfläche und um die Kammerwandöffnung verlaufenden Dichtungsringabschnitt (70; 70') aufweist, der beim Gleiten in Kontakt mit der Gleitfläche (37) steht.Laboratory shaker according to claim 11, wherein the sealing element has a sealing ring section (70; 70') extending parallel to the planar sliding surface and around the chamber wall opening, which is in contact with the sliding surface (37) when sliding. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement flach ist und eine Gleitebene aufweist, die im Wesentlichen parallel zur Kammerbodenwand verläuft, wobei das am Verbindungselement verankerte Dichtungselement dazu eingerichtet ist, Neigungsabweichungen zwischen der Gleitebene und der ebenen Kammerbodenwand durch eine Beweglichkeit des Dichtungselements auszugleichen, insbesondere indem das Dichtungselement mindestens einen elastisch verformbaren, insbesondere ringförmigen, Abschnitt aufweist oder vollständig elastisch verformbar ist.Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein the sealing element is flat and has a sliding plane which is substantially parallel to the chamber bottom wall, wherein the sealing element anchored to the connecting element is arranged to compensate for inclination deviations between the sliding plane and the flat chamber bottom wall by means of a mobility of the sealing element, in particular by the sealing element having at least one elastically deformable, in particular annular, section or being completely elastically deformable. Laborschüttler gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei unterhalb der Kammer, angrenzend an die Kammerbodenwand eine Schicht (95) aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet ist, das eine Isoliermaterialöffnung (96) aufweist, durch die das Verbindungselement durchtritt,
wobei vorzugsweise ein mit dem Verbindungselement verbundenes Isolierelement (98) vorgesehen ist, das gemeinsam mit dem Verbindungselement gegenüber der Schicht beweglich ist und das die Isoliermaterialöffnung (96) verschließt, insbesondere auch während der Schüttelbewegung.
Laboratory shaker according to one of the preceding claims, wherein a layer (95) of a thermally insulating material is arranged below the chamber, adjacent to the chamber bottom wall, which has an insulating material opening (96) through which the connecting element passes,
wherein preferably an insulating element (98) connected to the connecting element is provided, which together with the connecting element is movable relative to the layer and which closes the insulating material opening (96), in particular also during the shaking movement.
Verfahren zur Behandlung des Kammerinnenraums eines Laborschüttlers gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, der eine Heizeinrichtung (100) und eine elektrische Steuereinrichtung (24) aufweist, die dazu programmiert ist, ein Hochtemperaturprogramm auszuführen, durch das die Steuereinrichtung dazu programmiert ist, dass der durch das mindestens eine Dichtungselement abgedichtete Kammerinnenraum mittels der Heizeinrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wird, wobei der Zeitraum zwischen 1 Minute und 12 Stunden betragen kann, und wobei die Temperatur zwischen 90 °C und 140°C betragen kann, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: • Aufheizen des Kammerinnenraums mittels der Heizeinrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum auf eine vorbestimmte Temperatur, wobei der Zeitraum zwischen 1 Minute und 12 Stunden betragen kann, und wobei die Temperatur zwischen 90 °C und 140°C betragen kann. A method for treating the interior of a laboratory shaker according to one of the preceding claims, comprising a heating device (100) and an electrical control device (24) programmed to execute a high-temperature program, whereby the control device is programmed to heat the interior of the chamber, sealed by the at least one sealing element, to a predetermined temperature by means of the heating device for a predetermined period of time, wherein the period may be between 1 minute and 12 hours, and wherein the temperature may be between 90 °C and 140 °C, the method comprising the step: • Heating the chamber interior by means of the heating device to a predetermined temperature for a predetermined period, wherein the period The duration can range from 1 minute to 12 hours, and the temperature can range from 90°C to 140°C.
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