NL8101296A - Schudinrichting voor vloeistoffen en dergelijke. - Google Patents

Description

« ........ * " 4 VO 1699

Titel: Schudinrichting voor vloeistoffen en dergelijke.

De uitvinding heeft betrekking op een schudinrichting voor in bij voorkeur cilindrische holle lichamen, zoals reageerbuisjes, kuvetten, Eppendorf-buisjes zich bevindende vloeistoffen of dergelijke, waarbij een in functie, in het bijzonder excentrisch omlopende opnemer voor de 5 houders aanwezig is en de in het bijzonder elektrische aandrijving door het naar omlaag drukken van de opnemer voor het bedienen van een schakelaar, inschakelbaar is.

Dergelijke inrichtingen zijn bekend. Daarbij zijn er oplossingen, waarbij door het naar omlaag drukken van een reageerbuisje of dergelijke 10 en dus het naar omlaag drukken van de opnemer, de aandrijfas en een verlenging binnen de elektromotor naar omlaag gedrukt worden, zodat aan de overliggende zijde van de motor een schakelaar kan worden bediend. Behalve de constructieve kosten bestaat daarbij ook het nadeel van het verminderen van het rendement van de aandrijf motor, omdat zijn anker 15 verschuifbaar is.

Er zijn bovendien inrichtingen bekend, waarbij de opneeminrich-ting voor het reageerbuisje of dergelijke met de aandrijf eenheid om een as in het huis zwenkbaar is, zodat de verzwenkbare constructieve eenheid een microschakelaar of dergelijke kan bedienen. Daarbij zijn op 20 nadelige wijze terugstelveren noodzakelijk, om de gehele aandrijfeenheid na het loslaten weer in de beginstand terug te voeren. Daardoor wordt de constructieve uitvoeringsvorm wederom kostbaar en vanwege de relatief sterke veren is ook dienovereenkomstig veel plaats nodig.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag, een inrich-25 ting van het hierboven omschreven type te verschaffen, waarbij de aandrijving vast met het huis verbonden kan worden, dus niet meer als geheel of ten dele bij het inschakelen van het apparaat bewogen behoeft te worden. Daardoor wordt enerzijds aan kosten binnen het apparaat bespaard, terwijl gelijktijdig de stabiliteit wordt verhoogd. Bovendien 30 kan een zo goed mogelijk gebruik van de aandrijfenergie voor het schudden worden verkregen. Voorts kunnen zo weinig mogelijk onderdelen aan de uit de schudbewegingen resulterende slijtage onderworpen zijn.

De oplossing van het probleem bestaat in hoofdzaak daarin, dat de opneemmiddelen voor het te schudden buisje met een huls of dergelijke 8101296 >Γ * -2- verbonden zijn, welke axiaal op een in axiale richting vaste, excentrisch omlopende asstomp of dergelijke tegen een terugstelkracht in verschuifbaar zijn en een schakelend uitsteeksel of dergelijke aanwezig is en dat in de axiale verstelbaan van de huls of het schakelende uit-5 steeksel of dergelijke een zonder aanraking werkende schakelaar voor de aandrijving is aangebracht. Daardoor wordt bereikt, dat bij het naar omlaag drukken van het te schudden buisje de aandrijfmotor of delen daarvan niet meer bewogen behoeven te worden, omdat door het schakelende uitsteeksel of eventueel door de huls zelf de zonder aanraking 10 werkende schakelaar bediend kan worden, welke de aandrijfmotor en dus de excenteras op gang brengt. Omdat alleen slechts de genoemde huls of dergelijke naar omlaag moet worden gedrukt, zijn ook dienovereenkomstig zwakkere terugstelveren mogelijk. De aandrijfmotor kan vast, in het bijzonder via een hoekstuk met het huis verbonden zijn, zodat 15 trillingen van het apparaat zelf, praktisch uitgesloten kunnen worden.

De trillingsenergie kan in hoge mate op het te schudden buisje overgebracht worden. Het hoekstuk dient gelijktijdig voor het opnemen van de geleiderplaat en vormt aldus een gesloten constructie-eenheid met de aandrijfmotor en de huls. Bijzonder voordelig is het, wanneer als 20 zonder aanraking werkende schakelaar een fotocel wordt toegepast, waarvan de lichtbron bij voorkeur een lichtdiode is. Het schakelende uitsteeksel behoefd dan slecht in de lichtstraal gebracht te worden,, om de schudinrichting op gang te brengen.

De fotocel kan voor het inschakelen van de aandrijving met een 25 elektronische regeling, respectievelijk besturing van de aandrijving verbonden zijn en bij voorkeur met deze op een een eenheid vormende geleidingsplaat zijn aangebracht. De toepassing van een zonder aanraking werkende schakelaar en ‘in het bijzonder een foto-elektrische cel in samenwerking met het schakelende uitsteeksel van de naar omlaag druk-30 bare huls heeft dus het extra voordeel, dat deze schakelaar tegelijk geïntegreerd met de aandrijfbesturing en -regeling verbonden kan zijn. Daarbij is het gebruik van een geleiderplaat bijzonder doelmatig gebleken, omdat deze weinig plaats behoeft en montage vooraf mogelijk maakt.

De montage van het apparaat als geheel wordt daardoor weer vereenvoudigd. 35 De geleiderplaat kan in het bereik van de foto-elektrische cel een sleuf of dergelijke voor het doorlaten van het uitsteeksel van de ver- 81012 9 6 '» ·» -3- schuifbare huls bezitten. De lichtstraal loopt door deze sleuf heen en wordt door het schakelende uitsteeksel naar behoefte onderbroken. Daarbij is het bijzonder doelmatig, wanneer de voor de schakelbeweging van het schakelende uitsteeksel aanwezige sleuf aan de rand van de 5 geleiderplaat is aangebracht en aan zijn randen open is. Dit vergemakkelijkt de montage, omdat de huls dan met het schakelende uitsteeksel eenvoudig in axiale richting ingeschoven kan worden, waarbij het schakelende uitsteeksel automatisch in de open sleuf kan treden.

Het genoemde uitsteeksel staat bij voorkeur haaks op de schakel-10 beweging van de huls en steekt nagenoeg horizontaal daarbuiten uit. Daardoor kan de afstand tussen het aandrijfaggregaat en de zijdelings daarvan aangebrachte geleiderplaat overbrugd worden en kan het uitsteeksel in het bereik van de foto-elektrische cel komen.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding van bijzonder betekenis, 15 welke vooral bij het gebruik van een schakelend uitsteeksel aan de huls mogelijk is, kan daarin bestaan, dat als borg tegen verdraaien van de axiaal beweeglijke huls op het schakelende uitsteeksel twee tegengesteld werkende elastische trekmiddelen, in het bijzonder rubberringen, trek-veren of dergelijke aangrijpen. Deze verhinderen dat bij draaien van de 20 axiale asstomp de eigenlijke huls mee zal draaien, zodat ook geen wrijvende kracht tussen de huls of het daaraan zich bevindende opneemmiddel en het te schudden buisje ontstaat.

De als borg tegen draaien en dempen op het schakelende uitsteeksel van de huls aangrijpende rubberringen zijn doelmatig met hun beide 25 delen, respectievelijk parten ongeveer horizontaal opgesteld, waarbij deze beide delen in het bereik van het schakelende uitsteeksel onder elkaar liggen en de verbindingslijn van het aangrijpingspunt op het hoekstuk in het huis van het apparaat kan dichter, bij de huls liggen dan het aangrijpingspunt op het schakelende uitsteeksel. Daardoor ont-30 staat een kleine krachtconponent op deze rubberringen in de richting van het schakelende uitsteeksel aan de huls, waardoor deze rubberringen in hun stand gefixeerd blijven.

De schakelhuls is doelmatig door middel van kogellegers op de excentrische as, respectievelijk de excentrische asstomp van de aan-35 drijving gelegerd en heeft aan de buitenringen van de kogellegers een schuifpassing zodat verstelling mogelijk is. Daardoor wordt bereikt, 8101296 * -4- dat de huls weliswaar naar omlaag kan worden gedrukt en excentrisch kan uitwijken, zonder dat tussen de excenteras en deze huls een belangrijke wrijvingsweerstand optreedt. Eventueel zijn ook glijlegers mogelijk, waarbij ook voor een axiale glijbeweging moet worden gezorgd.

5 Aan het kopeinde van de excentrigkas kan een schijf of dergelijke als tegenleger voor een tussen de schijf en een deksel of dergelijke voor de huls aangebrachte drukveer voor het leveren van de terugstel-, kracht, aanwezig zijn. Bij het naar omlaag drukken van de.huls met het deksel wordt deze drukveer tegen de genoemde schijf samengedrukt, zodat 10 na het loslaten van de huls deze weer automatisch in de beginstand terugkomt. Aldus is de bediening van het schudapparaat volgens de uitvinding dezelfde als bij bekende apparaten,cfcxrdat nl. een op een opzetsel zich bevindend buisje tezamen daarmee naar omlaag gedrukt wordt. Daardoor wordt de aandrijfmotor voor de excentriekas op gang gebracht. Het is 15 daarbij op voordelige wijze echter niet noodzakelijk, de gehele aandrijving of een deel daarvan eveneens naar omlaag te drukken om een schakelaar te kunnen bedienen. De gehele aandrijving kan schud- en trilvrij in het huis bevestigd zijn. Daardoor ontstaat een extra voordeel, dat de zonder aanraking werkende schakelaar in een geleiderplaat voor de '20 motorbesturing kan zijn opgenomen.

De uitvinding wordt onder verwijzing naar de tekening nader . toegelicht. Daarin toont: fig. -ï ëen verticale doorsnede door het huis van de inrichting met een zijaanzicht van de aandrijving en de axiaal verstelbare huls 25 met schakelend uitsteeksel; fig. 2 een langsdoorsnede door de schakelhuls en het ingrijpen in een van een foto-elektrische cel voorziene geleiderplaat op vergrote schaal, fig. 3 een verticale doorsnede door de inrichting haaks op het 30 snijvlak van fig. 1 met een aanzicht van de geleiderplaat, een hoekstuk en een ingrijpen van het schakelende uitsteeksel in een van een foto-elektrische cel voorziene, aan de randen open sleuf; fig. 4 een aanzicht aan de voorzijde van het schakelende uitsteeksel van de axiaal verstelbare huls met de aanwezigheid van als 35 rubberringen uitgevoerde elastische dempingsorganen, alsmede 8101296 t -5- fig. 5 een onderaanzicht van de inrichting, respectievelijk het apparaat volgens fig. 1.

Een in zijn geheel door 1 aangeduide schudinrichting voor in cilindrische holle lichamen zoals reageerbuisjes zich bevindende vloei-5 stoffen of dergelijke, heeft in functie excentrisch omlopende opneem-middelen 2 voor het aanbrengen van de genoemde holle lichamen of houders. De elektrische aandrijving 3 van deze schudinrichting 1 is door een naar omlaag drukken van de opneemmiddelen 2 inschakelbaar.

De in fig. 3 aangeduide opneemmiddelen 2 dienen ertoe met een 10 huls 4 verbonden, de axiaal op een in axiale richting vaststaande excentrisch omlopende asstomp 5 tegen een terugstelkracht in verschuifbaar is. De huls 4 heeft een schakelend uitsteeksel 6 en in de axiale verstelbaan van de huls 4, respectievelijk in het getekende uitvoerings-voorbeeld van het schakelende uitsteeksel 6 is een in zijn geheel door 15 7 aangeduide, zonder aanraking werkende schakelaar voor de aandrijving aangebracht. Daardoor wordt bereikt, dat het naar omlaag drukken van de opneemmiddelen 2 de huls 4 axiaal naar omlaag beweegt, waardoor het schakelende uitsteeksel 6 de schakelaar 7 bedient. Op bekende wijze veroorzaakt het indrukken van een houder in de opneemmiddelen 2 het in 20 werking stellen van het schudproces. De aandrijfas 28 van de motor 3 wordt daardoor nl. gedraaid, hetgeen tot een dienovereenkomstige, excentrische beweging van de asstomp 5 met de daarop bevestigde huls 4 en de opneemmiddelen 2 leidt.

In het uitvoeringsvoorbeëld is als zonder aanraking werkende 25 schakelaar 7 een fotocel toegepast, waarvan de lichtbron een lichtdiode 8 (LED) is. Dit maakt een zeer nauwkeurige en .fijne bouwwijze mogelijk zoals uit fig. 3 duidelijk blijkt. De lichtgevoelige cel voor .het inschakelen van de aandrijving 3 is daarbij met een elektronische regeling, respectievelijk besturing van de aandrijving verbonden en tezamen daar-30 mee op een een eenheid vormende geleiderplaat 9 aangebracht. Men onderkent in de tekening een met de aandrijf motor 3 omlopende, van sleuven 10 met open randen voorziene schijf 11, welke op zijn beurt met de rand in een sleuf 12 van de geleiderplaat 9 ingrijpt, waar een tweede fotocel 25 is aangebracht. Deze maakt controle en regeling van het motortoeren-35 tal mogelijk.

81012 9 6

H P

-6-

Uit fig. 3 blijkt, dat de geleiderplaat .9 in het bereik van de zonder aanraking werkende schakelaar 7 vormende fotocel een sleuf 13 of dergelijke uitsparing voor het doorlaten van het schakelende uitsteeksel 6 van de verschuifbare huls 4 heeft. Daarbij is deze sleuf 13 aan de 5 rand van de geleiderplaat 9 aangebracht en aan de randen open uitgevoerd, zodat de huls met zijn schakelend uitsteeksel 6 van bovenaf ingezet kan worden. ' - ·

Het schakelende uitsteeksel 6 staat haaks op de schakelbeweging van de huls 4 en steekt nagenoeg horizontaal daarbuiten, terwijl de 10 geleiderplaat 9 in een verticaal vlak terzijde van de aandrijfmotor 3 is ondergebracht. De plaat wordt aldus gelijktijdig gemakkelijk toegankelijk voor bedieningsknoppen 14 welke het beïnvloeden van het motor-toerental van buitenaf, een volledig uitschakelen van de inrichting 1 als geheel en dergelijke handelingen mogelijk maken.

15 De huls 4 zit op een excentrisch omlopende asstonp 5,mag echter zelf niet draaien, opdat het schakelende uitsteeksel zeker tussen de randen van de sleuf 13 en binnen de fotocel 7 gehouden kan worden. Als borg tegen verdraaiing grijpen daarbij op het uitsteeksel 6 twee elkaar tegenwerkende elastische trekmiddelen, iii het’ uitvoeringsvoorbeeld rubberringen 20 26, eventueel ook trekveren of dergelijke, aan. Men onderkent een en ander duidelijk in fig. 4. De beide delen van elke rubberring 26 komen . - .daarbij van .tegengestelde zijde en omvatten het schakelende uitsteeksel . 6, terwijl de rubberringen bovendien terzijde op stiften 15 gelegerd zijn. Deze elastische ringen 26 verhinderen, dat de door de excentriek-25 as 5 op de huls 4 overgaande trillingen het uitstekende schakelorgaan in de aan vde randen open sleuf 13 doen aanslaan. Gelijktijdig wordt daarbij niet alleen een borg tegen verdraaiing van de huls, doch ook demping van de trillingen op het schakelende uitsteeksel 6 verkregen. Daarbij zijn de rubberringen op de weergegeven wijze horizontaal aangebracht 30 en de verbindingslijn tussen het aangrijpingspunt op de stiften 15, respectievelijk het huis van het apparaat ligt dichter bij de huls 4 dan de aangrijpingspunten op het schakelende uitsteeksel 6.- Van bovenaf gezien zouden dus de beide rubberringen 26 met de genoemde verbindingslijn op de legerstiften 15 een stomphoekige driehoek vormen. Daardoor 35 ontstaat een kleine krachtcomponent op de rubberringen met betrekking tot de op het uitsteeksel 6 aanwezige aanslag 27, zodat het wegglijden 81 01 2 9 6 .........

-7- «I * van de rubberringen langs de geleiderplaat of van het schakelende uitsteeksel 6 naar omlaag uitgesloten is.

üit fig. 2 blijkt/ dat de schakelhuls 4 door middel van kogel-legers 16 op de excentriekas 5 van de aandrijving 3 gelegerd is. Aan de 5 buitenring 16a van het kogelleger 16 heeft de huls een schuif passing, zodat deze axiaal uit de in fig. 2 weergegeven stand naar omlaag kan worden gedrukt. Aan het kopeinde van de excentriekas 5 is daarbij een schijf 17 of dergelijke als tegenleger voor een tussen deze schijf 17 en een deksel 18 of dergelijke van de huls 4 aangebrachte drukveer 19 10 voor het leveren van de terugstelkracht, aanwezig. In het deksel 18 is bovendien een binnenschroefdraad 20 aanwezig, waarop de opneemmiddelen 2 geschroefd kunnen worden. Het deksel 18 is daarbij door een verende ring 21 geborgd, welke in een omtreksgroef 22 van de huls 4 ingrijpt.

Een tegenaanslag van de huls 4 aan zijn ondereinde wordt eveneens door 15 een verende ring 23 gevormd, welke in de uitgangsstand tegen één van de kogelleger® 16 aanligt.

Wordt de huls 4 via de opneemmiddelen 2 en een daarin opgenomen vat bijvoorbeeld volgens de dubbele pijl Pf 1 vanuit de daar weergegeven beginstand naar omlaag gedrukt, dan komt het schakelende uitsteeksel 6 20 in het bereik van de lichtdiode 8, zodat de fotocel wordt onderbroken.

Dit veroorzaakt het inschakelen van de elektromotor 3, zodat de as 28 en ook de van sleuven voorziene schijf 11 gaat draaien. Daardoor wordt ook de excentrische asstomp 5 in draaiing gebracht, zodat de huls 4 met de opneemmiddelen 2 de gewenste snelle excentriekbeweging als schud-25 beweging voor het vat kan maken. Daarbij wordt het schakelende uitsteeksel 6 door de rubberringen 26 in zijn middenstand in de sleuf 13 van de fotocel gehouden. De motor 3 kan vast met het hoekstuk 29 binnen het huis gefixeerd zijn, omdat slechts de huls 4 voor het schakelen bewogen behoeft te worden. Wordt het vat uit de opneemmiddelen 2 genomen, 30 dus de van bovenaf werkende druk wegvalt, dan zorgt de drukveer 19 voor het terugstellen van de huls 4 en dus ook van het schakelende uitsteeksel 6 buiten het bereik van de schakelaar 7. Daardoor wordt de motor 3 gestopt en het schudproces beëindigd. De motor is in het horizontale been van het hoekstuk 29 en de geleiderplaat 9 in het verticale been 35 bevestigd.

8101296 -8- 1. *r

Aldus ontstaat een zeer compacte, constructief en voor de bediening eenvoudig apparaat, waarbij ook reparatie bijvoorbeeld in het bereik van de besturing gemakkelijk uitvoerbaar is, omdat het onder bepaalde omstandigheden voldoende is, de geleiderplaat 9 te verwisselen, welke 5 overigens bij de toepassing van een gedrukte schakelaar zeer goedkoop is.

De schudfrequentie kan zo nuttig.mogelijk worden gebruikt en er zijn slechts weinig onderdelen aan mechanische slijtage onderworpen.

Voor het inschakelen worden geen microschakelaars met aandrijvingen of 10 delen bewogen, zodat ook een zeer gevoelig aanspreken van de schakelaar bereikbaar is. Door de vaste verbinding van de motor met het huis kunnen bovendien trillingen van het apparaat 1 praktisch uitgesloten worden.

81 0 1 2 9 6 ..............

Claims (12)

1. Schudinrichting voor in bij voorkeur cilindrische holle lichamen, zoals reageerbuisjes, kuvetten, Eppendorf-buisjes of dergelijke zich bevindende vloeistoffen of dergelijke, waarbij een in functie, in het bijzonder excentrisch omlopende opneenmiddelen voor de houder aanwezig 5 zijn en de in het bijzonder elektrische aandrijving door het naar omlaag drukken van de opneemmiddelen voor het bedienen van een schakelaar inschakelbaar is, met het kenmerk, dat de opneemmiddelen (2) met een huls (4) of dergelijke verbonden zijn, de axiaal op een in axiale richting vaste, excentrisch omlopende asstomp (5) of dergelijke tegen een 10 terugstelkracht verschuifbaar is en een schakelend uitsteeksel (6) of dergelijke heeft en dat in de axiale verstelweg van de huls of het schakelende uitsteeksel (6) of dergelijke een zonder aanraking werkende schakelaar (7) voor de aandrijving is aangebracht.

2. Schudinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als 15 zonder aanraking werkende schakelaar (7) een fotocel aanwezig is, waarvan de lichtbron doelmatig een lichtdiode (8) is.

3. Schudinrichting volgens conclusies lof2, met het kenmerk, dat de fotocel (7) voor het schakelen van de aandrijving (3) met een elektronische regeling respectievelijk besturing van de aandrijving (3) 20 verbonden is en bij voorkeur tezamen daarmee op een een eenheid vormende geleiderplaat (9) in het bijzonder met gedrukte schakeling aangebracht is.

4. Schudinrichting volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de geleiderplaat (9) in het bereik van de fotocel een sleuf (13) of derge- 25 lijke voor het doorlaten van het schakelende uitsteeksel (6) van de verschuifbare huls (4) heeft.

5. Schudinrichting volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de voor de schakelbeweging van het schakelende uitsteeksel (6) aanwezige sleuf (13) aan de randen van de geleiderplaat (9) aanwezig is en aan de 30 randen open is uitgevoerd.

6. Schudinrichting volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het schakelende uitsteeksel (6) haaks op de schakelbeweging van de huls (4) nagenoeg horizontaal naar buiten uitsteekt.

7. Schudinrichting volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat als 35 borg tegen verdraaiing van de axiaal beweegbare huls (4) aan het schake- 8101296 V κ. -10- lende uitsteeksel (6) twee tegengesteld werkende elastische trekmiddelen, in het bijzonder rubberringen (26), trekveren of dergelijke aangrijpen.

8. Schudinrichting volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de als borg tegen verdraaiing en demping aan het schakelende uitsteeksel 5 (6) van de huls (4) aangrijpende rubberringen (26) elk met hun beide delen nagenoeg horizontaal zijn opgesteld en dat de verbindingslijn van 1 het aangrijpingspunt op het huis ten opzichte van de huls (4) dichterbij ligt dan het aangrijpingspunt op het schakelende uitsteeksel (6) respectievelijk een daarop aanwezige aanslag (27)

9. Schudinrichting volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de schakelhuls (4) door middel van kogellegers (16) op de excentriekas (5) van de aandrijving (3) gelegerd is en de buitenring· (16a) van het kogelleger (16) een schuifpassing heeft.

10. Schudinrichting volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat aan 15 het kopeinde van de excentriekas (5) een schijf (7) of dergelijke als tegenleger voor een tussen de schijf (17) en een deksel (18) of dergelijke van de huls (4) aangebrachte drukveer (19) voor het leveren van de terugstelkracht aanwezig is.

11. Schudinrichting volgens conclusies 1-10, met het kenmerk, dat 20 de aandrijfmotor (3) in het bijzonder via een hoekstuk (29) of dergelijke bij voorkeur vast met het huis (24) verbonden is.

12. Schudinrichting volgens conclusie. 11, met het kenmerk, dat het * hoekstuk (29)'de geleiderplaat (9) draagt, en de motor (3), de huls (4) en de geleiderplaat (9) tot een constructieve eenheid verbindt. 8101296