DE1648818C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Pipettiergerät zur selbsttätigen Behandlung einer Mehrzahl von Probengläsern nach einem vorbestimmten Programm, wobei die Probengläser in einem auf dem Geräterahmen geführten Wagen in rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen befestigt sind und oberhalb des Wagens ein Mundstückhalter für mindestens zwei Pipettenmundstücke angeordnet ist, und wobei der Wagen und der Mundstückhslter relativ zueinander so beweglich sind, daß die Pipettenmundstücke benachbarte Reihen der Probengläser aufeinanderfolgend von Behandlungsstation zu Behandlungsstation überqueren.

Pipettiergeräte dieser Art sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie werden in klinischen oder chemischen Laboratorien eingesetzt, wenn es darauf ankommt, eine laufend anfallende größere Anzahl von Proben (die Untersuchungssubstanzen, Reaktionsmischungen, Reagenzien u. dgl. sein können) ohne Notwendigkeit einer Bedienung durch geschulte Bedienungspersonen schnell und sicher nach einem vorbestimmten Programm zu verarbeiten. Die dabei auszuführenden Operationen gehören durchweg in den Rahmen einer Analyse und können eine Anzahl unterschiedlicher Arbeitsvorgänge umfassen.

Beispielsweise kann es erforderlich sein, eine abgemessene Menge der Probe aus einem ersten Probenglas zu entnehmen und diese abgemessene Menge in ein zweites Probenglas zu übertragen, wobei gegebenenfalls gleichzeitig noch eine abgemessene Menge einer zweiten Substanz, z. B. ein Reagenz oder ein Verdünnungsmittel dem zweiten Probenglas zugesetzt werden muß. Es kann aber auch erforderlich sein, eine vorbestimmte Menge einer oder mehrerer Substanzen,

z. B. Reagenzien, zu einer Probe, die sich schon abgemessen in einem Probenglas befindet, zuzusetzen. Umgekehrt kann es aber auch notwendig sein, eine abgemessene Probe aus einem Probenglas zu entnehmen,

um sie mit Hufe eines Instrumentes, ζ. Β. eines Photometers, zu untersuchen. In allen diesen Fällen kann weiterhin noch die gleichzeitige Behandlung von Kontrollproben vorgeschrieben sein, wobei die Kontrollproben gegebenenfalls für Prüfzwecke ein y abweichenden Bearbeitung unterworfen werden.

Die bekannten Pipettiergeräte sind durchweg für ein bestimmtes Programm eingerichtet und gest&iten es, einzelne der vorangehend beschriebenen Arbeitsvorgänge einwandfrei durchzuführen. Sie können jedoch nicht ohne weiteres an andere Arbeitsvorgänge angepaßt werden. Daher kann, falls einmal ein anderer Arbeitsvorgang notwendig werden sollte, was in der Praxis häufig geschieht, dieser andere Arbeitsvorgang dann zumindest teilweise nur mit manueller Bedienung durchgeführt werden, was nicht nur den Einsatz von geschulten Bedienungspersonen erfordert, sondern auch sehr viel langsamer vonstatten geht als die maschinelle Verarbeitung der Proben durch das Gerät.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pipettiergerät zu schaffen, welches mit wenigen Handgriffen an unterschiedliche Programme, d.h. an unterschiedliche Arbeitsvorgänge bei der Verarbeitung der Proben angepaßt werden kann, ohne daß darunter die Schnelligkeit und Sicherheit des Betriebs leidet.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an dem Mundstückhalter zwei Mundstückarme zur Halterung je eines Pipettenmundstückes angeordnet sind, daß der erste Mundstückarm in jeder 3ehandlungsstation zwischen einer oberen Position, in der das Pipettenmundstück frei über dem darunterliegenden Probenglas ist, und einer unteren Position, in der das Pipettenmundstück in das darunterliegende Probenglas eintaucht, heb- und senkbar ausgebildet ist, und daß der zweite Mundstückarm durch den ersten Mundstückarm in Vertikalrichtung mitnehmbar ausgebildet ist und mit einer Rasteinrichtung zusammenwirkt, welche in vorbestimmten Behandlungsstationen eine Mitnahme des zweiten Armes beim Absenken des eisten Armes verhindert.

Die Erfindung, deren Weiterbildungen in den Unteranspruchen definiert sind, führt zu einem Pipettiergerät von großer Vielseitigkeit. Dadurch, daß die einzelnen Mundstückarme in unterschiedlicher Weise betätigt werden können und daß dabei Pipettenmundstücke in einen oder beide der Mundstückarme eingesetzt werden können, gelingt es, wahlweise z. B. alle weiter vorn aufgezählten unterschiedlichen Arbeitsvorgänge in sehr einfacher und zuverlässiger Weise durchzuführen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellt dar

F i g. 1 schematisch den inneren Aufbau des Gerätes,

F i g. 2 perspektivisch den Mundstückteil des Gerätes mit der zugehörigen Stelleinrichtung,

F i g. 3 und 3a Details der Mundstückarme in Draufsicht,

F i g. 4 perspektivisch ein Tablett mit Probenglashaltern,

F i g. 5 und 6 Teile eines Probenglashalters in Draufsieht bzw. Seitenansicht,

F i g. 7 einen Schnitt in der Ebene VII-VIl der F i g. 6,

Fig.8 zwei ineinandergesetzte Tabletts gemäß F i g. 4 im Längsschnitt,

F i g. 9 die Probenglashalter gemäß F i g. 4 in Draufsieht,

F i g. 10 die Anordnung der Probenglashalter gemäß F i g. 9 in Draufsicht nach dem Einbringen in eine Zentrifuge,

Fig. 11 einen Schnitt in der Ebene Xl-Xl der Fig. 10,

Fig. 12 schematisch die Meßeinrichtung des Gerätes,

Fig. 13 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform der Meßeinrichtung und

F i g. 14 eine perspektivische Ansicht des gesamten Gerätes.

Wie aus den Fig. 1, 12 und 14 hervorgeht, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Pipettiergerätes innerhalb eines Gehäuse 1 ein die Probengläser enthaltender Wagen 2 mit Wasserbad und ein beweglicher Mundstückteil 4 mit einer zugehörigen Stelleinrichtung 3 vorgesehen. Ferner sind in dem Gehäuse 1 noch Antriebe 5,6 und 7 für den Wagen 2, die Stelleinrichtung 3 und den Mundstückteil 4 untergebracht, sowie eine Meßeinrichtung 8 und eine Steuereinrichtung zur gegenseitigen Abstimmung der Bewegungen dieser Teile.

Das Gehäuse 1 besitzt eine rechteckige Form mit einer geneigten Deckelfläche 9 und einer Vorderwand 10, die in ihrem unteren Teil eine rechteckige öffnung 11 mit dem nötigen Spiel zur Aufnahme des Wagens 2 aufweist. Der Wagen selbst ist auf nicht dargestellten ausziehbaren Schienen befestigt und wird mit Hilfe seines Antriebs 5 linear in das Gehäuse 1 hinein oder aus diesem heraus bewegt. Oberhalb der Öffnung 11 weist die Vorderwand 10 einen Schlitz 12 auf, durch den hindurch sich mit Spiel ein den Mundstückteil 4 tragender Mundstückhalter 13 hindurchersireckt. Dieser Mundstückhalter besitzt die Form einer Welle und bildet einen Teil der Stelleinrichtung 3. Er ruht innerhalb des Gehäuses 1 auf einer Aniriebsmutter 14, die auf einer Leitspindel 15 läuft, welche ihrerseits von einem Motor 16 angetrieben wird. Die Teile 15 und 16 bilden den Antrieb 6 für die Stelleinrichtung 3. Die Mutter 14 trägt im übrigen noch einen Motor 17, der als Antrieb 7 für den Mundstückteil 4 dient. Die Leitspindel 15 ist im Gehäuse 1 in Längsrichtung angeordnet und gegenüber der Bewegungsrichtung des Wagens 2 in einem spitzen Winkel geneigt.

In dem Gehäuse 1 befindet sich weiterhin eine von einem Motor 19 angetriebene Antriebswelle 18. Mittels dieser Welle 18 werden die Meßeinrichtung 8, die Steuereinrichtung für die Bewegungsabstimmung sowie der Antrieb 5 für den Wagen 2 betätigt. Dazu weist die Welle 18 eine Kröpfung 20 zur Betätigung eines Antriebs 21 für die Meßeinrichtung 8 auf und besitzt ferner eine Reihe von Nocken 22 zur Betätigung einer entsprechenden Reihe von Mikroschaltern 23, sowie ein zweigängiges Getriebe 24, das über eine Antriebskette 25 mit dem Antrieb 5 für den Wagen 2 verbunden ist. Die Funktion der Motoren 16, 17 und 19 wird in der richtigen Reihenfolge durch einen Zeitschalter 26 gesteuert, der seinerseits teilweise durch die Mikroschalter 23 gesteuert wird.

Der Wagen 2 ist rechteckig und enthält ein Wasserbad, in welches die Probengläser eintauchen. Er ist mit einer nicht dargestellten thermostatisch gesteuerten Umwälz- und Heizanlage für das Wasserbad ausgerüstet und an einen Schleppdraht 27 gekoppelt, der auf einer Trommel 28 aufgewickelt ist. Die Trommel bildet zusammen mit dem Schleppdrahl 27 den Antrieb 5 für den Wagen 2 und steht über ein Kettenrad 29 mit der Antriebskette 25 in Verbindung. Wenn der Wagen in seiner Endstellung außerhalb des Gehäuses steht, drehen sich bei Einschaltung des Motors 19 die Welle 18

und die Trommel 28 so, daß der Draht 27 aufgewickelt und der Wagen mit gleichbleibender Geschwindigkeit in das Gehäuse 1 hineingezogen wird. Falls gewünscht, können in den Schienen für den Wagen Bremsen vorgesehen werden, und die Bewegung des Wagens nach innen kann entgegen der Vorspannung einer Rückholfeder erfolgen. Dies ist jedoch zeichnerisch nicht mehr dargestellt.

Die Probengläser werden mit Aufnahme-Tabletts in den Wagen 2 eingesetzt. Jedes Tablett ist dabei, wie F i g. 4 erkennen läßt, aus einem rechteckigen Rahmen 30 gebildet, der an beiden Enden mit Handgriffen 31 versehen ist, welche zu nach unten gerichteten Füßen 32 verlängert sind. In den Rahmen 30 sind an seinen äußeren Enden zwei zweireihige Probenhalter 33 und 33a und zwischen diesen noch zwei dreireihige Probenglashalter 34 und 34a eingehängt. Jeder dieser Halter besieht aus zwei L-förmigen Auflagestücken 35, die auf den einander gegenüberliegenden Längsteilen des Rahmens 30 aufliegen und die durch Leisten 36 miteinander verbunden sind. An entsprechenden Stellen weisen die Auflagestücke 35 aller Probeglashalter Paßmittel 37 auf, die in den Rahmen 30 eingreifen und die Halter in der richtigen Lage auf dem Rahmen halten, in der alle Probenglashalter untereinander bzw. zum Rahmenende einen gewissen Abstand haben. Die Paßmittel 37 für die äußeren Halter 33 und 33a befinden sich gegenüber der äußersten Leiste dieser Halter, während die Paßmittel 37 für die inneren Halter 34 und 34a zwischen den der Mitte des Rahmens zunächst liegenden Leisten 36 angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Paßmittel wird sichergestellt, daß die einzelnen Probenglashalter nicht miteinander vertauscht werden können, so daß eine eindeutige Numerierung der einzelnen Probenglas-Positionen z. B. in der in F i g. 9 gezeigten Weise möglich ist.

Wie die F i g. 5. 6 und 7 zeigen, sind in jeder der Leisten 36 zehn durchgehende Bohrungen 38 angeordnet, in die sich die Probengläser 39 mit Spiel einsetzen lassen. Eine Seitenfläche 40 der Leisten 36 ist dabei mit einem die Bohrungen 38 schneidenden Längsschlitz 41 versehen, der einen Federstahl-Draht 42 aufnimmt. Dieser Draht erstreckt sich somit segmentartig durch jede Bohrung 38 und wird von an den Enden der Leisten und zwischen allen Bohrungen angeordnete Zapfen 43 in seiner Lage gehalten. Infolgedessen werden alle Probengläser, die eine gewisse Toleranz in ihren äußeren Durchmessern aufweisen können, fest an die dem Draht 42 genau gegenüberliegende Wandung der Bohrungen 38 angedrückt. In der Praxis sind dabei alle Probenglashalter so im Rahmen 30 angeordnet, daß bei allen Haltern die Federdrähte 42 auf der gleichen Seite liegen. Jedes Probenglas bekommt dadurch nicht nur einen festen, sicheren Halt, so daß es nicht im Wasserbad aufschwimmen kann, sondern auch eine genau bestimmte Stellung gegenüber den übrigen Probengläsern. Außerdem hat diese Halterung der Probengläser den Vorteil, daß Probengläser verschiedener Länge verwendet werden können, daß die Probengläser auf ihrem größeren Teil frei liegen, wodurch das Wasserbad gut zirkulieren und der Inhalt der Gläser auf der gewünschten Temperatur gehalten werden kann und daß die Probcngläscr bequem eingesetzt werden können.

Da der I IuIi der Probengläser in den Probenglashaltcrn auch bei hohen Bcschlcunigungskräften ausreichend ist. ist es besonders zweckmäßig, die Probcnglashnltcr zualiMch auch für ein eventuell notwendiges Zentrifugieren der Probengläser zu verwenden, so daß dif Probengläser dazu nicht noch einmal umgesetzt zi werden brauchen. Zum Zentrifugieren der Probenglä ser in den Probenglashaltern wird zunächst, ausgehenc von der Darstellung der F i g. 9, in der in F i g. 10 unc 11 gezeigten Weise der Probenglashalter 33 so auf der Halter 34 gesetzt, daß deren Paßmittel 37 ineinander greifen und die Gläser auf den Leisten 36 des Halten

33 zwischen den Gläsern auf den Leisten 36 des Halter:

34 hängen. Entsprechend wird der Halter 33a mit den Halter 34a zusammengesetzt. Ein solcherart zusam mengesetzter Satz von Haltern wird dann gegenübei dem anderen Satz um 180° gedreht, und danach wer den die Halter-Sätze mit den Probengläsern in entspre chende öffnungen 44 von Trägerblocken 45 eines Zen trifugenkopfes 46 eingesetzt, wobei die einzelnen Pro benglas-Positionen die in Fig. 10 eingetragene Lag« bekommen. Mit dieser Anordnung kann der Zentrifu genkopf niemals eine größere Unwucht als die vor zwei Probengläser erhalten, unabhängig von der tat sächlichen Zahl von Probengläsern in dem betreffen den Halter-Satz. Die unteren Enden der öffnungen 4< sind vorzugsweise mit elastischen Polstern 47 ausge stattet.

Jeder Wagen 2 kann mit zwei Aufnahme-Tablett! mit je 100 Probengläsern bestückt werden, wobei siel· deren Rahmen 30 so übereinander und ineinander ver schachteln lassen, daß die Füße 32 des oberen Rahmen: und einer der Handgriffe 31 des unteren Rahmens siel jeweils durch Zwischenräume zwischen einem Rah menendteil und dem endseitigen Probenglashalter de: anderen Rahmens erstrecken, während die Probenglä ser des oberen Rahmens in die Lücken zwischen der Leisten 36 des unteren Rahmens hineinragen. Auf diese Weise werden die Probengläser in Reihen in Längs richtung der Tabletts (d. h. quer zur Bewegungsrichtung des Wagens 2) so angeordnet, daß die Gläser des einer Tabletts mit denen des anderen Tabletts abwechseln.

Es sei nunmehr die Stelleinrichtung 3 für den Mund stückteil 4 näher erläutert, und zwar an Hand dei F i g. 2, 3 und 3a. Dabei ist in F i g. 2 zur Verdeutlichung der Mundstückhalter 13, der den Mundstückteil 3 trägt von der Abtriebswelle 13a des Motors 17 getrennt dar gestellt. Tatsächlich ist der Mundstückhalter 13 jedocl gleichachsig mit der Welle 13a und erstreckt sich ii diese hinein.

Der Mundstückteil 4 besteht aus zwei jeweils einei Rahmen bildenden Parallelogrammgestängen 48 un< 49. Der Rahmen 48 setzt sich aus einem oberen Paralle logrammstab 50, einem unteren Parallelogrammstab 51 einem festen Vertikalstab 53 und einem bewegliche! Vertikalstab 55 zusammen. Dabei ist der obere Stab 5( im Anlenkpunkt 52 am oberen Ende des seinerseits in Punkt 54 fest mit dem Mundstückhalter 13 verbünde nen Vertikalstabes 53 angelenkt, während der unten Stab 51 im Punkt 54 unmittelbar am Mundstückhalte 13 angelenkt ist. Die entgegengesetzten Enden der Stä be 50 und 51 sind in den Anlenkpunkten 56 und 5 gelenkig mit dem beweglichen Vertikalstab 55 verbun den. Im übrigen ist der Rahmen 48 über ein Gelenk stück 58 mit der Motorwelle 13a gekoppelt. Infolge die ser Anordnung schwingt bei Drehung der Motorwell· 13a der Rahmen 48 um die Punkte 52 und 54, wobei di< Stäbe 50 und 51 zueinander parallel und die Stäbe 5 und 55 vertikal bleiben. Der zweite Rahmen 49 set? sich in entsprechender Weise aus zwei Parallele grammstäben 59 und 60 sowie zwei Vcrlikalstäben zu sammen. wobei jedoch die Funktion des einen Vertikal

Stabes durch den festen Vertikalstab 53 des Rahmens 48 übernommen wird, indem der obere Parallelogrammstab 59 im Anlenkpunkt 61 an einem mit dem Anlenkpunkt 52 verbundenen Arm 62 angelenkt ist, während der untere Parallelogrammstab 60 im Anlenkpunkt 63 unmittelbar am Mundstückhalter 13 angelenkt ist. Die entgegengesetzten Enden der Stäbe 59 und 60 sind in den Anlenkpunkten 65 und 66 gelenkig mit einem beweglichen Vertikalstab 64 verbunden.

Mit den beweglichen Vertikalstäben 55 und 64 sind, wie F i g. 3 zeigt, zwei Mundstückarme 67 und 68 starr verbunden, wobei am Arm 67 ein Ansatz 70 angebracht ist, an dem ein um eine vertikale Achse 69 schwenkbarer weilerer Mundstückarm 71 angelenkt ist. Dieser weitere Mundstückarm 71 ist durch eine Feder 71a im Uhrzeigersinne belastet und trägt eine Spindel 72 mit einem Nockenfühler 73, der an der geneigten unteren Fläche eines von dem Arm 68 getragenen Schrägnokkens 74 anliegt. Die äußeren Enden der Mundstückarme 67,68 und 71 tragen elastische Verlängerungsstücke 75, 76 und 77, wobei die äußeren Enden dieser Verlängerungsstücke mit Schlingen 78 aus Federstahl-Draht ausgerüstet sind. In diese Schlingen 78 können Mundstücke eingeführt werden, welche durch die untei en Enden von Plastikröhren, von denen zwei bei 79 und 80 in F i g. 14 gezeigt sind, gebildet sind.

Weiterhin trägt der zweite Rahmen 49 noch einen Fühlstift.81, der in den verzahnten Rand 82 einer festen Anschlagstangc 83 eingreifen kann. Die Teile 81 bis 83 bilden dabei eine Rasteinrichtung. Während des Betriebs des Mundstückhalters bewirkt eine Drehung der Motorwelle 13a ein Absenken des ersten Rahmens 48, d. h. dessen Bewegung von der oberen in die untere Endlage. Wenn zu dieser Zeit der Fühlstift 81 auf einem Vorsprung des verzahntes Randes 82 aufliegt, so verbleibt der zweite Rahmen 49 in seiner oberen Lage. Während nun der erste Rahmen 48 sich nach unten bewegt, treibt die Feder 71a den um die vertikale Achse 69 schwenkbaren Mundstückarm 71 in eine Stellung neben den Mundstückarm 67. Dadurch liegen die von den Verlängerungsstücken 75 und 77 gehaltenen Mundstücke nebeneinander und können auf dem Wagen 2 in das gleiche Probenglas eintauchen. Wenn jedoch der Fühlstift 81 in dieser Zeit in eine Ausnehmung des Randes 82 eingreift, wird der zweite Rahmen 49 zusammen mit dem ersten Rahmen 48 nach unten bewegt, wodurch sich der Schrägnocken 74 an den Fühler 73 anlegt und den schwenkbaren Mundstückarm 71 entgegen der Vorspannung der Feder 71a neben den Mundstückarm 68 drückt. Dadurch wird ein vom dem elastischen Verlängerungsstück 77 gehaltenes Mundstück über ein Probenglas gebracht, das um eine Teilung hinter dem des elastischen Verlängerungsstückes 75 liegt.

Die F i g. 3a zeigt zwei den Armen 67 und 68 ähnliche Mundstückarme 84 und 85, die schwenkbar an dem zweiten Rahmen 49 angelenkt sind. Diese Mundstückarme tragen wiederum elastische Verlängerungsstücke 86 und 87 für weitere Mundstücke, die in anschließende Reihen von Probengläsern eintauchen können.

Die Mundstücke wie 79 und 80 werden im Mundstückteil 4 des Gerätes entsprechend der jeweils auszuführenden Operation angeordnet, beispielsweise wie folgt:

a) Für eine einzelne Überführung von einem Probenglas auf einem Tablett in das nächste Glas in der gleichen Reihe des anderen Tabletts wird ein einzelnes Mundstück in das Verlängerungsstück 75 eingesetzt.

b) Für die Zugabe eines Reagenzes zu jedem Probenglas einer Reihe oder auch für die Entnahme von Flüssigkeiten aus aufeinanderfolgenden einzelnen Probegläsern einer Reihe zur Überführung in ein anderes Instrument wird ein einzelnes Mundstück in das Verlängerungsstück 76 eingesetzt.

c) Für die doppelle Überführung von einem Probenglas in zwei Gläser werden Mundstücke in die Verlängerungsstücke 75 und 77 eingesteckt.

d) Für die Operation nach b), jedoch in zwei Reihen, kommen die Mundstücke in die Verlängerungsstücke 86 und 87.

e) Für zwei nacheinander auszuführende Operationen können die Anordnungen a) bis d) in geeigneter Weise kombiniert werden.

Die Meßeinrichtung 8 (Fig. 12) besteht aus einer Austausch-Grundplatte 88 mit einer Vielzahl von Spritzen 90, von denen zwei in F i g. 14 schematisch und eine in F i g. 12 zusammen mit einem Ventil 91 gezeigt sind. Das Ventil 91 ist als drehbares Schieberventil ausgeführt und gestattet, zumindest einzelne der Spritzen getrennt umzusteuern, d. h. die mit dem Ventil verbundenen Spritzen entweder miteinander oder mit benachbarten Mundstücken wie 79 und 80 oder mit (nicht dargestellten) außerhalb des Gerätes befindlichen Gefäßen zu verbinden. Solche Gefäße können z. B. Vorratsbehälter für Reagenzien oder andere Prüfvorrichtungen sein, an welche Proben übertragen werden müssen.

Die Grundplatte 88 paßt in geeignete (nicht dargestellte) Stützen innerhalb einer öffnung 92 in der Dekkelfläche 9 des Gehäuses 1. wobei ein Kopf 93 jeder Spritzen-Kolbenstange 94 an einem besonderen Antriebsglied 95 angreift. Das Antriebsglied 95 stellt die Verbindung zum Antrieb der Meßeinrichtung 8 her. Dazu ist, wie aus F i g. 1 und 12 hervorgeht, mit der Kröpfung 20 der Antriebswelle 18 ein Ende 96 einer Pleuelstange 97 gelenkig verbunden, deren anderes Ende bei 98 mit einem Gelenkarm 99 etwa auf dessen halber Länge verbunden ist. Der Arm 99 ist im Punkt 100 an einer Gelenkstange 101 angelenkt, die sich etwa parallel längs eines Teiles des Armes 99 erstreckt und an einem Festpunkt 102 angelenkt ist. Die Stange 101 und der Arm 99 werden durch eine Feder 104 gegen den Anschlag 103 gedrückt. An seinem anderen Ende trägt der Arm 99 eine Betätigungsstange 105, die sich quer unter der Grundplatte 88 erstreckt und zwischen zwei mit Zwischenraum angebrachten Backen angreift. Die Backen werden von dem unteren Ende 106 des Antriebsgüedes 95 und einem Druckstück 107 gebildet, das unter Einschaltung einer Druckfeder 109 von einer Verlängerung 108 des Antriebsgliedes getragen wird.

Wie bereits erwähnt, ist jede der Spritzen 90 mit einem Antriebsglied 95 ausgerüstet. Bei der beschriebe nen Backenanordnung auf der Grundplatte 88 sind wenn alle Spritzen leer sind, die Backen genau in einei Linie ausgerichtet, so daß sie die Betätigungsstange 1Of übergreifen können. Im Punkt 111 (Fi g. 1) ist ein Win kelhebel 110 angelenkt, und zwar so, daß die äußeret Enden 112 und 113 seiner Arme 114 und 115 im Bewe gungsbereich des Endes der Betätigungsstange 105 lie gen und von dieser zum Ende jedes hin- und hergehen den Hubes mitgenommen werden. Das entgegengc setzte Ende 116 des anderen Armes des Winkelhebcl 110 bildet ein Beiätigungsglied tür das Ventil 9 (F i g. 12). Für jede Spritze 90 ist unter der Grundplatti 88 ein besonderer Anschlag 117 vorgesehen, der ai einer Führung 118 beweglich ist und in jeder gewünsch

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ten Stellung an dieser Führung befestigt werden kann, wobei er im Bereich des dazugehörigen Armes 95 liegt.

Wenn nun die Welle 18 eine Umdrehung ausführt, verschiebt die Pleuelstange 97 die Betätigungsstange 105 im Uhrzeigersinne um ihren Anlenkpunkt 100. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Spritzen 90 leer sind und daß ihre Kolben in ganz verschlossener Stellung sind. Die Stange 105 beaufschlagt bei ihrer Bewegung nun das Druckstück 107 und verschiebt, ohne die Feder 109 zusammenzudrücken, jeden Spritzenkolben über das dazugehörige Antriebsglied 95, den Kopf 93 und die Kolbenstange 94 nach rechts (F i g. 12). Dadurch füllen sich die Spritzen 90 (entweder aus einem Gefäß im Wagen 2 oder aus einem Behälter außerhalb des Gerätes), bis jedes Antriebsglied 95 an den dazugehörigen, vorher auf das erforderliche Spriizenvolumen eingestellten Anschlag 117 stößt. Anschließend bewirkt eine weitere Bewegung der Betätigungsstange 105 in der gleichen Richtung das Zusammendrücken der Feder 109 auf demjenigen Antriebsglied 95, das an seinem Anschlag anliegt, so daß die Stange 105 ihren Hub vollenden kann. Der Mechanismus ist so eingerichtet, daß die Anschläge 117 für alle Spritzen immer erreicht werden, bevor die Stange 105 ihren Hub vollendet hat. Dadurch wird sichergestellt, daß der Gelenkarm 99 das äußere Ende 113 des Armes 115 des Winkelhebels 110 erreicht, um das Ventil 91 zu betätigen, so daß die Spritzen wieder ordnungsgemäß angeschlossen werden, bevor die in ihnen enthaltene Flüssigkeit während der zweiten Halbdrehung der Kröpfung 20 der Welle 18 (d. h. dem Rückhub der Betätigungsstange 105) entleert worden ist.

Wenn die Betätigungsstange 105 sich bei ihrem Rückhub entgegengesetzt verschwenkt, so bewirkt, wie F i g. 12 erkennen läßt, deren Eingriff mit dem unteren Ende 106 des Antriebsgliedes 95, daß die Spritzen 90 ihren Inhalt abgeben, bis die Stange 105 an einem Anschlag 119 anstößt. In diesem Augenblick schwenkt der Gelenkarm 99 um die Betätigungsstange 105, und die Vorspannung der Feder 104 wird überwunden, so daß die Gelenkstange 101 sich um den Festpunkt 102 dreht. Durch das Eingreifen des Armes 99 in das äußere Ende 112 des Armes 114 des Winkelhebels 110 wird das Ventil 92 wieder umgestellt und so der Beginn eines neuen Arbeitsspieles vorbereitet.

Demnach können bei jedem halben Arbeitsspiel des Antriebs 12 für die Meßeinrichtung 8 zwei Leerhübe ausgeführt werden, nämlich es kann auf Grund der Federn 109 jed~ einzelne Spritze auf der Grundplatte 88 auf verschiedene Füllmengen eingestellt werden, und es kann durch die Feder 104 und die Gelenkstange 101 die Bewegung des Gelenkarmes 99 über die ganz gefüllte Stellung der Spritze hinaus fortgesetzt werden, um dann die Umstellung des Ventils 91 zu bewirken.

Die Mikroschalter 23. die von den auf der Antriebswelle 18 sitzenden Nocken 22 betätigt werden, bewirken in Verbindung mit dem Ende 96 der Pleuelstange 97 die zeitlich richtige Einschaltung der Motoren 16,17 und 19.

Wenn sich beispielsweise in F i g. 1 die Stelleinrichtung 3 am oberen Ende der Leitspindel 15 befindet, so kann der Motor 17 durch einen der Mikroschalter 23 über den Zeitschalter 26 eingeschaltet werden, um den Mundstückteil 4 in seine untere Endstellung zu bringen. Ein (nicht dargestellter) Mikroschalier des Motors 17, der von einem Nocken auf der Welle 13a betätigt wird, schaltet über den Zeitschalter 26 den Motor 17 wieder aus, sobald der Mundstückteil 4 in seiner unteren Endstellung angelangt ist. In dieser Stellung tauchen dann wie oben erläutert, je nach den gewählten Dispositionen für die Mundstückbewegungen die Mundstücke in ein oder mehrere der Probengläser auf dem Wagen 2 ein. Nach einem angemessenen, mit Hilfe des Zeitschalters 26 eingestellten Zeitraum wird danach der Motor 19 eingeschaltet. Er betätigt, wie oben erläutert, während der ersten halben Umdrehung der Kröpfung 2C der Antriebswelle 18 die Spritzen 90. Kurz vor dem

ίο Ende dieser ersten Halbdrehung wird der Motor 17 durch einen der Nocken 22 über den Zeitschalter 26 eingeschaltet, wodurch er den Mundstückteil 4 wieder in seine höchste Stellung hebt. Ein anderer (nicht dargestellter) Mikroschalter bewirkt dann das Einschalten des Motors 16, der über die Leitspindel 15 die Stelleinrichtung 3 um eine Glas-Teilung weiterschiebt. Die Leitspindel 15 trägt einen (nicht dargestellten) Nocken welcher einen weiteren Mikroschalter zum Ausschalten des Motors 16 betätigt und damit die Stelleinrichtung 3 in der richtigen Siellung anhält. Ein weiterer, von den Nocken 22 betätigter Mikroschalter 23 schaltet anschließend den Motor 17 wieder ein, um den Mundstückteil 4 genau wie vorher in seine untere Endstellung zu bringen. In diesem Augenblick beginnt die Betätigungsstange 105 gerade mit ihrem zweiten Hub (d. h. dem Beginn der zweiten Halbdrehung der Kröpfung 20), so daß die Spritzen ihre Flüssigkeit abgeben Sobald die Betätigungsstange 105 zum Ende ihres zweiten Hubes den Anschlag 119 erreicht hat, wird von dem Nocken 22 ein weiterer Mikroschalter betätigt, der der Motor 16 für die Leitspindel 15 einschaltet. Währenc dieser ganzen Zeit wird die Trommel 28 ständig vor der Welle 18 über die Kette 25 angetrieben und bewegl den Wagen 2 in das Innere des Gerätes. Diese ständige Bewegung wird dadurch ermöglicht, daß die Leitspindel 15 einen spitzen Winkel mit der Bewegungsrichtung des Wagens 2 bildet.

Der vorangehend beschriebene Arbeitsvorgang wird zehnmal ausgeführt; nach Ablauf des zehnten Vorganges wird durch die Mutter 14 ein am Ende der Leitspindel 15 sitzender Mikroschalter 120 betätigt, der über den Zeitschalter 26 den Motor 19 ausschaltet. Dabei wird zugleich der Motor 16 umgesteuert und auf höhere Drehzahl geschaltet, um die Stelleinrichtung 3 schnell zum anderen Ende der Leitspindel zu transportieren. Dort betätigt die Mutter 14 einen weiteren Mikroschalter 121, der über den Zeitschalter 26 den Motor 16 ausschaltet. Gleichzeitig wird der Motor 19 wieder eingeschaltet, so daß er für den ersten Arbeitsvorgang an der nächsten Reihe der Probengläser bereit ist.

Da der Wagen 2 stufenlos beweglich ist und sich die

Stelleinrichtung 3 für den Mundstückteil 4 schrittweise bewegt, muß die Wagengeschwindigkeit an den Takt der Stelleinrichtung angepaßt sein. Dementsprechend muß, wenn zwei Reihen Probengläser auf dem Wagen gleichzeitig verarbeitet werden sollen (wie dies z. B. bei Untersuchungen mit Blindproben der Fall ist), das Übersetzungsverhältnis in dem zweigängigen Getriebe 14 verdoppelt werden, so daß sich die Geschwindigkeit, mjt der der Wagen bewegt wird, verdoppelt. Der Winkel zwischen der Leitspindel 15 und der Bewegungsrichtung des Wagens 2 wird dabei ebenfalls so geändert, daß sich die Mundstücke im Mundstückteil 4 über zwei Reihen von Probengläsern bewegen, während sich

⁶S der Mundstückhalter 13 von einem Ende zum anderen Ende der Leitspindel 15 verschiebt.

F i g. 13 zeigt eine abgewandelte Betätigungsvorrichtung für die Spritzen 90, wobei das untere Ende 106 des

Antriebsgliedes 95 zwischen Backen angreift, die durch ein erstes Druckstück 107 gebildet werden, das auch auf der Betätigungsstange 105 sitzt, jedoch unter Zwischenschaltung der Feder 109. Diese Anordnung ist ,,cgenuber der in F i g. 12 dargestellten vorteilhafter, weil sie die Anzahl der erforderlichen Teile verringert. Die Arbeitsweise ist jedoch praktisch die gleiche.

Wie oben besonders in Verbindung mit 1" i g. 3 ; geführt wurde, werden die Mundstücke außerhalb Enden der Rahmen 48 und 49 gehalten. Die elastisc Verlängerungsstücke können aber auch an den ande Enden der Arme 67, 68, 71. 84 und 85 so angebr; werden, daß sie sich rückwärts in Richtung auf Mundstückhalter 13 erstrecken.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Pipettiergerät zur selbsttätigen Behandlung einer Mehrzahl von Probengläsern nach einem vorbestimmten Programm, wobei die Probengläser in einem auf dem Geräterahmen geführten Wagen in rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen befestigt sind und oberhalb des Wagens ein Mundstückhalter für mindestens zwei Pipettenmundstücke angeordnet isu und wobei der Wagen und der Mundstückhalter r relativ zueinander so beweglich sind, daß die Pipettenmuridstücke benachbarte Reihen der Probengläser aufeinanderfolgend von Behandlungsstation zu Behandlungsstation überqueren, dadurch gekennzeichnet, daß εη dem Muvidstückhalter (13) zwei Mundstückarme (67, 68) zur Halterung je eines Pipettenmundstückes angeordnet sind, daß der erste Mundstöckarm (67) in jeder Behandlungsstation zwischen einer oberen Position, in der das Pipettenmundstück frei über dem darunterliegenden Probenglas ist, und einer unteren Position, in der das Pipettenmundstück in das darunterliegende Probenglas eintaucht, heb- und senkbar ausgebildet ist, und daß der zweite Mundstückarm (68) durch den ersten Mundstückarm in Vertikalrichtung mitnehmbar ausgebildet ist und mit einer Rasteinrichtung (81, 83) zusammenwirkt, welche in vorbestimmten Behandlungsstationen eine Mitnahme des zweiten Armes beim Absenken des ersten Armes verhindert

2. Pipettiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mundstückarm (67, 68) mit dem Mundstückhalter (13) über ein Parallelogrammgestänge (48, 49) verbunden ist, welches jeweils zwei etwa horizontale, schwenkbar mit dem Mundstückhalter verbundene Stäbe (50, 51 bzw. 59, 60) und einen an dem vom Mundstücknalter abgelegenen Ende der horizontalen Stäbe schwenkbar zwischen diesen angelenkten, im wesentlichen vertikalen Stab (55, 64) enthält, und daß die Mundstückarme (67, 68) jeweils an dem vertikalen Stab angebracht sind.

3. Pipettiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mundstückhalter (13) noch ein dritter Mundstückarm (71) zur Halterung eines weiteren Pipettenmundstückes angeordnet ist, daß dieser dritte Arm sowohl zwischen der oberen Position und der unteren Position heb- und senkbar als auch um eine vertikale Achse (69) so schwenkbar ausgebildet ist, daß das Pipettenmundstück sich entweder oberhalb der einen oder einer benachbarten Reihe von Probengläsern befindet.

4. Pipettiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Mundstückarm (71) an dem ersten Mundstückarm (67) angelenkt ist, mh Vorspannung gegen diesen gedrückt ist und einen NockenFühler (73) trägt, welcher mit einem mit dem zweiten Mundstückarm (68) verbundenen Schrägnocken (74) derart zusammenwirkt, daß der dritte Mundstijckarm entgegen der Vorspannung von dem ersten Mundstückarm weg verschwenkt wird, sobald sich der zweite Mundstückarm zusammen mit dem ersten Arm absenkt.

5. Pipettiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (2) mit den Probengläsern stetig geradlinig in Richtung quer zu den Reihen von Probengläsern verschieblich ist, während der Mundstückhalter (13) schrittweise von Behand'ungsstation zu Behandlungsstation längs der Reihen von F'robengläsern verschieblich ist

6. Pipettiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung für den zweiten Mundstückarm (68) eine sich in der Bewegungsrichtung des Mundstückhalters erstreckende, mit Ausnehmungen versehene Anschlagstange (83) enthält, über die ein mit dem zweiten Arm verbundener Fühlstift (81) gleitet, welcher im Bereich der Ausnehmungen der Anschlagstange ohne Kontakt mit dieser ist

7. Pipettiergerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Mundstückhalter:. (13) und damit die Richtung der Anschlagstange spitzwinklig zur Bewegungsrichtung des Wagens (2) ist.

8. Pipettiergerät nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (2) durch einen Kabelzug (5) entgegen einer Rückholfeder angetrieben ist.

9. Pipettiergerät nach Anspruch 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mundstückhalter (13) durch eine Spindeleinrichtung (6) angetrieben iFt. dessen Spindel (15) spitzwinklig zur Bewegungsrichtung des Wagens (2) verläuft.