DE2626810C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemalt
Oberbegriff des Anspruchs I. Insbesondere kann tins
Scheibenteil der Erfindung ills drehbare t Ibcrtragungsscheibe
in einem /cntrifugalanalysalor der in der
DE-OS 25 20 714 angegebenen Art verwendet werden.
Der Zentrifiigakinalysator der in der genannten
Patentanmeldung beschriebenen Art, auf den hier ausdrücklich Bezug genommen wird, verwendet ein
Zenirifugalfeld, um eine Probe und ein Reagenz von radial ausgerichteten Hohlräumen der Überiragungsscheibe
zu Trenn- und Analysiervorrichtungen zu übertragen.
Eine gattungsgemäße Einrichtung zum Pipettieren ist
ίο bereits aus der DE-OS 23 36 139 bekannt. Bei der
bekannten Einrichtung wiid jeweils während eines Schrittaktes der Drehbewegung des Scheibenteils an
der gleichen Umfangsstclle die Zuführung einer Probe
und eines Reagenzmitiels mittels Sonden durchgeführt.
Η Die Sondentragarme verschieben sich dabei im wesentlichen längs derselben Geraden radial zum
Scheibentei! Eine gegenseitige Beeinflussung der Sondentragarme bei ihrer Verschiebung kann dabei
nicht völlig ausgeschlossen werden. Zum anderen ist der
durch die serielle Zuführzeit bestimmte Schrittakt für die Drehbewegung des Scheibenteils noch relativ lang.
Aus der DE-OS 24 02 166 ist des weiteren eine
Einrichtung zum Pipettieren von Proben und Reagenzmitteln bekannt, wobei ein schrittweise drehbares
Scheibenteil verwendet wird. Diese Einrichtung weist jedoch zusätzlich zum Scheibenteil eine separate
Verschiebevorrichtung für Probenmagazine auf und besitzt im Scheibcwteil jeweils nur einzelne Hohlräume,
die von vornherein sowohl zur Aufnahme einer Probe als auch eines Reagenzmittels bestimmt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Einrichtung ohne Einbuße an der für
eine gleichzeitige Zuführung von Probe und Reagenzmittel erforderlichen Zeit pro Umlaufschritt, die
Zuführung von Probe und Reagenzmittcl besser funktionell und kinematisch zu entkoppeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art so gestaltet, wie in den
Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 angegeben.
Durch die Entkopplung der zwei Sondentragarme in der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein gleichzeitiges
Entnehmen und Zuführen von Probe und Reagenzmittcl, gegebenenfalls an getrennten Umfangsslellcn ■
des Scheiben- bzw. Ringteils, ermöglicht. Hierdurch kann eine Schriitaktvcrkürzung und damit ein schnellerer
Arbeitsablauf bei der Zuführung einer richtigen und genauen Anzahl mengenmäßiger Proben. /.. B. von
Blutserumproben, und von Rcagenzmitteln, beispielsweise radioaktiv markierter Flüssigkeiten wie |ir,-Lö·
sungen. in die Hohlräume des Scheibenteils der automatischen Einrichtung realisiert werden. Die beiden
Bewegungsfreiheitsgrade des jeweiligen Sondentragarms in horizontaler Translationsrichtung und in
vertikaler Hubrichtung werden durch gesonderte Nocken voneinander entkoppelt, was einen sehr
weichen Ablauf der Kinematik ohne die Gefahr eines Vcrschwappcns aufgenommener Flüssigkeit bewirkt.
Die mechanische Trennung der die Sondcniragarmc
so bewegenden zwei Nockenwellen verhindert eine
unerwünschte Schwingungswechsclwirkung der Sondenlragarme. ganz abgesehen davon, daß diese
Aufteilung auf zwei getrennte Nockenwellen Freiheit bei der Anordnung von Proben- und Rcagcn/mittclcnt-
f>5 nähme b/w. Zuführung an verschiedenen Stellen des
Umfangs lies Scheibcnteils ergibt. Die Schwenkbewegung
des Sondenlragarms für Rcagcn/mittel um die /weite vertikale Welle trägt zu einer besonders ruhigen
Kinematik bei und ist in einfacher Weise von der zugeordneten Nockenwelle abgeleitet. Zum anderen ist
die Nnckenwellensteuerung noch besser genutzt, da auch die Kolbenpumpe für die Proben darüber
angesteuert ist.
Bereits bei der gattungsgemäßen Einrichtung ist es bekannt, elektrisch beiätigLare Magnetventile vorzusehen,
die zur selektiven Steuerung des Aufnehmens und Abgebens von Flüssigkeit der Kolbenpumpen für das
Reagenzmiud und die Proben, abhängig von einer elektrischen Schalteinrichtung, in Verbindung mit den
Kolbenpumpen stehen. In einem solchen Fall kann, wenn in Weiterbildung der Erfindung die erste
horizontale Nockenwelle eine Einrichtung zur Synchronisation der elektrischen Schalteinrichtung mit der
Umdrehung der Nockenwelle aufweist, eine einfache und zuverlässige Synchronisation von mechanischen
und elektrischen Baugruppen für den Funktionsablauf erreicht werden.
Ein Verdünnerflüssigkeitsbehälter zum Zuführen von
Verdünnerflüssigkeit zur Sonde für Proben mittels Bftäiigung einer Kolbenpumpe ist gattungsgemäß
bekannt. In vorteilhafter Weise ist die Erfindung so weitergebildet, daß der fünfte Nocken für diese
Betätigung ausgelegt ist, wodurch eine wesentliche Vereinfachung in der mechanischen Ansteuerung
erreicht wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In der
zugehörigen Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels,
welche die generelle Anordnung derjenigen Elemente zeigt, die direkt mit dem Füllen eines eine Vielzahl von
Hohlräumen aufweisenden Scheibenteils mit Reagenzmitteln und Proben befaßt sind,
Fig.2 eine Schrägansicht des Ausführungsbeispiels,
welche die mechanischen Elemente sowie die elektrischen Eingangs- und Ausgangsverbindungen zeigt, die
mit dem Betrieb des Ausführungsbeispiels zu tun haben.
F i g. 3(a) eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der F i g. 2,
F i g. 3(b) eine Seitenansicht des Ausführungsbcispiels der F i g. 2,
Fig.4(a) eine Draufsicht auf ein eine Vielzahl
Hohlräume aufweisendes Scheibenteil und ein Ringteil. wie sie bei der Erfindung verwendet werden,
F i g. 4(b) das Scheibenteil der F ι g. 4(a) getrennt von
dem in F i g. 4(a) gezeigten Ringteil,
Fig.4(c) den Ringleil der Fig.4(a) und ein
Probenentnahmegefäß der in Verbindung mil dem Ringteil verwendeten Art,
Fig.5 eine Schrägansicht eines Kolbenpumpenteils
des Ausfüfirungsbeispiels zum Aufnehmen und Abgeben
genauer Flüssigkeilsvolumen,
F i g. 6 eine Scbrägansicht einer Schaltanordnung, die zum Vorwärtsbewegen der reihenartig angeordneten
Hohlräume zu einer Füllposition dient,
Fig. 7 eine Schrägansicht desjenigen Teils des Ausführungsbeispiels, das einen Sondentragarm für
Reagenzmittel von einer Entnahmeposition zu einer Zuführposition und zurück zu einer Eninahnieposition
bewegt,
Fig. 7(a) eine Schnitlansicht der Nockennut-Anordnungaus
Fi g. 7,
F i g. 8 die Bewegung des Probcntragnrms des
AusführungsbeispHs nach F i g. 2 während des Betriebes,
F i g. 9(a) bis 9(e) Noc'.ien, die einen Teil der Erfindung
bilden und zur Steuerung der Bewegung des Sondenirugarnis
für Reagenzmittel der Kolbenpumpen und rlcv.
Schaltens der erfindungsgemäßen Einrichtung dienen, sowie Diagramme für eine Drehung der jeweiligen
Nocke,
Fig. IO(a) und IO(b) Nocken, die einen Teil der
Erfindung bilden und zur Steuerung der Bewegung des Sondentragarms für Proben der erfindungsgemälJen
Einrichtung dienen, sowie Diagramme für eine Umdrehung der jeweiligen Nocken,
F i g. 11 einen Nocken, der zur Steuerung der Position
eines Reagenzmittelvorratsbehähers bezüglich des Sondentragarms dient, sowie ein Diagramm für eine
Umdrehung dieses Nockens,
Fig. I2(a) und 12(b) Diagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise von Kolbenpumpen, die Reagenzmittel aufnehmen und abgeben,
Fig. 13 und !3(a) Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kolbenpumpen, die eine Probe und ein
Verdünnungsmittel aufnehmen und abgeben,
Fig. 14 ein elektrisches Sehern« ^ner Anordnung zur
Erzeugung eiekirischer Signale, die 'ür den Arbeiisablauf
der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden, und
Fig. 15(a) bis 15(c) Zeitdiagramme für die elektrischen SignaJe der F i g. 14.
Gemäß Fig. I weist die dargestellte Einheit ein abnehmbares, viele Hohlräume aufweisendes .Scheibenteil
67 und ein an seinem Platz befindliches Ringteil 69 und napfartige Proberiaufnahmegefaße 68 auf. Das
Scheibenteil 67. das Ringteil 69 und die Probenaufnahmegefäße 68 sind deutlicher in den Fig.4(a), 4{b) und
4(c) dargestellt. Auf Betätigung richtiger Bedienungsieldschaher
hin wird aus dem Reagenzmittel enthaltenden Vorratsbehälter 50 eine genaue Menge flüssigen
Reagenzmittels in die Sonden 34 und 35 für Reagenzmittel gezogen. Dann wird ein Sondentragarm angehoben,
zu einer Reagenzabgabeposition vorschwenkt und
so abgesenkt, daß sich die Sonden 34 und 3.t in die richtigen Hohlräume der radialen Reihe in dem
Scheibrnteil 67 erstrecken. Wenn sich die Sonden 34 u.id 35 in einer solchen Stellung befinden, wird eine
genaue Reagenzmenge in die darunterliegenden Hohlräume abgegeben. Dann wird der Sondentragarm 31
angehoben, zurückgeschwenkt und in die anfängliche Reagenzaufnahmeposiiion abgesenkt. Gleichlaufend
werden ein Sondentragarm 55 und eine Sonde 62 für Proben von einem Waschflüssigkeitsrescrvoir 66 zu
einer Probenaufnahmeposition bewegt, in welcher die Sonde 62 in den flüssigen Inhalt eines Probenaufnahmegefäßes
68 eingetaucht wird. Es wird eine präzise Probenmenge in die Sonde 62 gezogen, die dann zur
Probenabgabeposition bewegt wird, in welcher r.ich die Soidc 62 in einen geeigneten Hohlraum der radialen
Reihe in dem Scheibenteil 67 erstreckt. Wenn die Sonde 62 derart angeordnet ist, wird eine präzise Probermenge
in den darunterliegenden Hohlraum abgegeben. Der Sondentragarm 55 wird angehoben und in seine
Anfangsposilicn zurückbewegl, wobei die Sonde in die Flüssigkeit im Waschreservoir eingetaucht wird. Der
gleiche Aufnahme-Abgabe-Zyklus wird für jode zu füllende Hohlraumreihe wiederholt, wobei der Scheibenteil
67 und der Ringteil 69 nach jedem vollendeten Aufnahme-Abgabe-Zyklus vorwärtsbewegt werden, um
die nächste radiale Hohlraumreihe in Position /u bringen. Wie man sehen kann, werden Probe und
Reagenzien während eines gegebenen Aufnahme-Abgabe-Zyklus nicht in dieselbe Hohlrauinreihe abgeßc-
hen. Demzufolge wird in Situationen, in denen niclil alle
I lohlraiimreihen zur Aufnahme \ on Reagenz und frolic
ausgewählt sind, das Abgeben der Reagenzien und der
frohe derart gesteuert, dal! lediglich die ausgewählten
Hohlräume Keagen/ien erhalten.
In I ig. 3(a) ist das Aufnehmen von frobe und
Keagen/ien für den ersten Aufnahmc-AbgabeZ.yklus unter Verwendung eines 3b Reihen aufweisenden
Scheihenteils 67 dargestellt, wobei die jeweiligen I üllposilionen für frobe und Reagenzien um 12
I l.)lilraumrcihen versetzt sind.
llas Versetzen der Abgabepositionen für Reagenz
und frohe, die sich beispielsweise in verschiedenen (Quadranten befinden, ermöglicht eine wirkungs\ollc
und kompakte mechanische Antriebsanordnung, wie sie
nachfolgend beschrieben ist. und macht zusammen mit der gesteuerten Bewegung tier Sondciitragarme die
Wahrscheinlichkeil einer /ufälligen verfrühten Mi schling von Reagenzien und frobe minimal.
Diese Vorrichtung kann da/u verwendet werden. Seheibenlcile der in den Γ i g. 4(a) und 4(b) gezeigten Art
mit flüssigen Reagenzien und Proben zu füllen, wie sie regelmäßig bei Analysen verwendet werden, die durch
/cnirifiigalanalysatoren durchgeführt werden. In einem
speziellen Beispiel kann die frobe Blutserum sein und können die Reagenzien Antikörper und ein Isotop, wie
Ils. sein. Das Schcibenieil 67 befindet sich nach dem
I üllen in einem Zustund, in dem es in dem Analysator
\crwendel werden kann, der in der zuvor genannten I)I-OS 2">
20 714 beschrieben ist.
Gemäß I i g. 2 bzw. 3 stehen ein Schcibenieil 67 und
ein Ringleil 69 der in den I i g. 4(a). 4(b) und 4(c) gezeigten Art über eine Seilanordnung 70 in Kingriff
mit einer Trägerplatte 71. die an einer ersten Welle 7?
befestigt ist. Die Sondeniragarnie 31 und 55 befinden
sich anfangs, wie gezeigt, in einer »ersten Position«.
Wenn tier Kinrichtung elektrische Kncrgie zugeführt
wird, wirken die auf Nockenwellen Il und 15
angeordneten Nocken zusammen, um die Sondeniragarmc
31 und 55 in den zuvor beschriebenen gleichlautenden
Bewegungen zu verschieben und n\ bewirken, dall Reagenzien und die frobe aufgenommen und in den
Der Nocken 15 ist ein »ah-auf«-Nockcnteil und dient
ZiH Absenken. Anheben und Absenken des Sonden
trag, ins Jl für Kcagcn/miitcl.
Gemall K ig. 7 in Verbindung mil I'ig. 2 wird die
■ι Welle JO gleitend in einer Dtirchfühningshallerung 4fr
gehallen und kann sich mit der Bewegung des Tragblocks 29. von dem das Axiallager 37 gelragen
wird, frei vertikal aufwäris und abwärts bewegen. Die
Welle JO kann sich auch frei um ihre Längsachse drehen
in und /war bei einer Drehung eines Zahnrades 38. das fest
mit der Welle 30 verbunden ist. Die gcmiiU vorstehender Beschreibung durch den Nocken 15 gesteuerte Vertikalbewegung
der Welle 30 erteilt dem Sondentragann Jl eine Vertikalbewegung, die zum Absenken und Anhe
γι heu der Sonden J4 und J5 führt Das fesi mit der Wellt
JO verbundene Zahnrad J8 kämmt mit einer Zahnstange J9. die an einem Schlitten 41 befestigt ist. Der Schütter
41 kann sich auf Wellen 43. die von Trägern 44 und 4f
gehallen werden, und in Verbindung mit eincir Gabelkopf *»i frei bewegen. Der Schütten 4i sieht mil
einem zylindrischen Nocken 17 in Kingriff, und zwar über einen Mitnehmer 40. der in eine Nut 45 de»
Nockens 17 eingreift. Die Drehung des Nockens 17. tlei
mit dem Nocken 15 koordinieri ist. erteilt dem Schulter
>■, 41 und der Zahnstange J9 eine Min- und I lerbewegiing
tue zur Folge hat. daß sich das Zahnrad 38 und die Wellt JO vor- und zurückdrehen, wie es angedeutet ist. Diesi
Bewegung der Welle 30 hai zur It)IgC. daß sich tlei
Sontlenli..garm 31. "ml folglich die Sunden 34 und 35
in /wischen einer Position über den Reagenzvorratsbchäl
ter 50 und einer Position über äußeren und innerer Hohlräumen 54 und 56 zurück- unti vorbewegen, wie e*
auch Cig. 3(a) zeigt. Kin auf tier Nockenwelle 13 fesi
angeordneter zylindrischer Nocken 47 für eine Vor-
ü wärtsbewcgung ist. wie es I'ig. 2 /eigl. über ein
Zahnrad 9 mil dem Antriebsmotor 3 gekuppelt und dient da/u, den Sondentragann 55 vorwärts /υ einer
Aufnahme- und Abgabeposition und zurück zu seiner Ausgangsposition zu bewegen. Kin SchliMen 53 ist aiii
Stangen 59 angeordnet, die von Trägern 48 und 52 getragen werden. Kin Mitnehmer 49 des Schlittens 53
greift in eine Nut 51 des Nockens 47 ein. Der
werden. Nach jedem Aufnahme-Abgabe-Zyklus wird der Scheibenteil 67 durch Drehung der Welle 73
wirwärtsbewegt. um eine andere llohlraumreihe in
Position zu bringen.
Cieniäß I i g. 2 wird im Beirieb ein Schalter I geschlossen und einem Antriebsmotor 3 wird Wechsel
st rom· Netzenergie über Draht ädern 4 zugeführt, die mil
einer elektrischen Schalteinrichtung 2 für die Steuerlogik
verbunden sind, wie sie nachfolgend beschrieben ist. Der Antriebsmotor 3 befindet sich über eine Antriebs
motorwelle 6 in Eingriff mit einem Zahnrad 5 und dreht sich mit diesem in der angezeigten Richtung. Das
Zahnrad 5 kämmt mit Zahnrädern 7 und 9. die sich in den angedeuteten Richtungen drehen und fest mit
parallelen Nockenwellen 11 bzw. 13 gekuppelt sind. Auf
der Nockenwelle 11 sind 5 Nocken 15, 17, 19, 21 und 23
angeordnet und befestigt, die insbesondere in Zusammenhang mit den F i g. 9(a) bis 9(e) beschrieben sind. Bei
dem Nocken 15 handelt es sich um ein herkömmliches Doscnnockenteil oder Zwangsbewegungsnockenteil
mit einer Nut 25. die mit einer Kugellager-Mitnchmeranordnung 27 in Kingriff steht, welche einen Mitnehmer
28 aufweist sowie einen Tragblock 29. durch den eine Welle 30 hindurchgeht und der ein Axiallager 37 trägt,
das an einer Buchse 36 ties Tragblocks 29 befestigt ist.
am Schlitten 53 gehalten, wie es bei 57 gezeigt ist. Kin
4-, Gabelkopf 56 wird von einer Stange 59 getragen. Bei
einer Drehung des Nockens 47 bewegt sich der Schulten
53 zurück und vor. und der Sondentragarm 55 und die Sonde 62 für Proben werden somit gleichermaßen
zurück- und vorbewegt. wobei die Sonde 62 von einer
so Position über dem Waschreservoir 66 und einer Position
über einem Hohlraum 54 zurück- und vorbewegt wird Wenn sich der Sondentragarm 55 durch die Zusammenwirkung
mil dem Nocken 47 zurück- und vorbewegt wird er angehoben und abgesenkt, und zwar durch der
Kontakt eines Mitnehmers 58 mit Nockenvorsprüngeri
60 eines Nockens 61. der fest auf der Nockenwelle 13 befestigt ist und sich mit dieser dreht.
Die erwähnte mechanische Zusammenwirkung ist. wie es nachfolgend in Verbindung mit den F i g. 8. 9(a]
bo bis 9(e). 10(a) und !0(b) beschrieben ist, derarl
koordiniert, daß die am Sondentragarm 31 angebrachten Sonden 34 und 35 in getrennte Abteile des
Reagenzvorratsbehälters und aus diesen heraus zu einer Position über Hohlräume 54 und 56 des Scheibenteils 67
bewegt werden, während sich die Sonde 62 am Sondentragarm 55 gleichlaufend vom Waschreservoir
66 zu einem Probenaufnahmegefäß 68 und zu einer Position über einen äußeren Hohlraum 54 des
SihcihcnlciKf>7 bewegt.
In den Γίρ. ΚΧ;ι). KKIi) i'iiil 4(a) bis 9(e) sind die
Nocken hl und 47 der Nockenwelle IJ und die Nocken
I1J und 17 der Nockenwelle 11 iillc in einer Indexposilion
gezeigt, d. h.. dies sind die relativen l'osilionen dieser
Nocken iitlf ihren lewciligcn Nockenwellen, wenn sich
der Sondenlragarm }| und tier Sondenlragarm 55 in der
in I i g. 2 mitlels einer durchgehenden Linie gezeigten »ersten iosition« befinden. Hei einer Drehung des
Antriebsmotors 3 drehen sich die Nocken in ilen
angegebenen Richtungen, und die bewegung der mil din jeweiligen Nocken im umgriff stehenden Milncli
mer isl in ilen zugeordneten Nockeniliagrammen
gezeigt. Wenn sich beispielsweise (linier Betrachtung
der I ig. l()(;i) und IO(b)) die Nocken 47 und hl der
Nockenwelle Π in ihren lnde\posilionen befinden, isl der Sondentragarm 55 in der in den I'ig. 2 und K
ge/eiglen »ersten Position«. Wenn die Nocken 47 und hl auf der Nockenwelle 13 vom Motor 3 gedreht
wurden, wird tier mitnehmer 58 lies Nockens βί von iiei
Nockenkurve /Λ bis R] des Nockens hl angehoben, w ie
es I'i g. IO(ii) zeigt, und der Sondenlragarm 55 wird in
die in I i g. 8 gezeigte »Aufwärtsposiiion« angehoben
und bleibt in einer angehobenen Position, wahrend der
Mitnehmer 49 des Nockens 47 entlang des in I i g. KXb)
ge/eiglen Nocketistcuerkurventeils 70,·; in l'ig 8 nach
links bewegt wird zu einer l'osilion oberhalb eines Probenaufnahmegefäßes 68. Zu diesem Zeitpunkt wird
der Mitnehmer 58 des Nockens hl von der Stelle R, /iir Stelle Di abgesenkt, und der Sondenlragarm 55 befindet
sich in der in Cig. 8 gezeigten /weilen Position. Der Sonden.tagarm 55 verwei1'. d h.. er bleibt in dieser
Position, bis der Mitnehmer 49 des Nockens 47 zu der in
Fig. IO(b) gezeiglen Stelle 72 vorrückt. Wenn sich der
Nockenmitnehmer 49 längs des Nockensteuerkurvenleils
72 vorwärtsbewegt, wird der .Sondenlragarm 55 vorwärts zu der in F i g. 8 gezeigten »dritten Position«
bewegt. Gleichlaufend wird der Mitnehmer 58 des Nockens 61. wie es Fig. KXa) zeigt, an der Stelle R2
angehoben, und der .Sondentragarm 55 bleibt angehoben,
bis der Mitnehmer 58 in Berührung mit einer Stelle in Fig. KXa) ist. zu welchem Zeitpunkt der
'snnrlpnlraocirm
F i
hew η kl. (IaH die /ahnslange 39 (I i g. 2) sich na.li rechts
bewegt und die Welle 30 und den Sondenlragarm il im
(iegenuhiveigersinn in dessen in F i g. 2 gezeigte »dritte
Position« dreht, und zwar durch eine Drehung des Zahnrades 38 und der Welle 30 in Gegcniihrzcigernchlung.
Der Mitnehmer 28 des Nockens 15 rückt zu dieser Zeil längs ties in l'ig. 9(a) gezeiglen Steucrkurventeils
90 \or. Der Sondentragarm 31 wird in seine in l'ig. 2
gezeigte »vierte l'osilion« abgesenkt und bleibt längs des in I ig. 9(a) gezeiglen Vcrweilsieuerkurventcils 92
in dieser l'osilion. V.r wird angehoben, wenn der Mitnehmer 28 lies Nockens 15 den Sleuerkurventeil 94
der F i g. 4(a) durchlauft. Während sich der Sondentragarm
31 einsprechend der Stelle 9h in einer angehobenen Position befindet, rückt der Mitnehmer 40 des Nockens
17 von der Verweilslelle 104 zu einer Stelle IOF>. wie es
I·' i g. 9(b) zeigl. was bewirkt, dall sich die Zahnslange 39
nach links bewegt und das Zahnrad 38 und die UeIIe 30
im Uhrzeigersinn dreht, um den Sondentragarm 31 zu seiner in Fig. 2 gezeigten »ersten Position« /uruckzubewegen.
Wie man aus F i g. 2 ersehen kann, ist auf der Nockenwelle Il zusätzlich ein Nocken 21 fest
angeordnet, der über ein Zahnrad 7 mit dem Motor 3 gekuppelt isl und mil den Nocken 15 und 17 und den
Nocken 47 und 61 eine Umdrehung durchführt. Der Nocken 21 betätigt Kolbenpumpen 180 und 1182 zum
Aufnehmen und Abgeben von Reagenzien in Koordination mit der zuvor beschriebenen Bewegung des
Sondenlragarms 31 für Reagenzmitlei. Wie dit Fig. 2
und 5 zeigen, ist ein Schlitten 172 verschiebbar auf an
einer Grundplatte 175 befestigten Stangen 173 angeordnet und mil einem Mitnehmer 170 versehen, der in eine
Nut 174 des Nockens 21 eingreift. Bei einer Drehung des
Nockens 21 bewegen sich der Schlitten 172 und an diesem befestigte Kolbenstangen 176 und 178 vertikal
auf und ab. Die Kolbenstangen 176 und 178 bewegen sich folglich in die Pumpenrohre der Kolbenpumpen 180
und 182 hinein und aus diesen heraus. Die Pumpenrohre
sind in einem auf einer Platte 183 angebrachten Gehäuse 185 gebildet und mit den Sonden 35 und 34
verbunden. Die Kolbenpumpe 180 ist über eine Leitung IO/1 «.n Cl.,
Position« abgesenkt wird. Der Sondentragarm 55 wird danach angehoben, wenn der Mitnehmer 58 den
Nocken 61 an der Stelle /?i gemäß Fig. 10(a) berührt.
während der Mitnehmer 49 des Nockens 47 gleichlaufend im Noekensteuerkurventeil 74 der Fig. 10(b)
zurückgeführt wird, wobei der Sondenlragarm 55 in die
in F i g. 8 gezeigte »erste Position« gelangt.
Gleichlaufend mit der beschriebenen Bewegung des Sondentragarms 55 wird durch das Arbeilen der in
Zusammenhang mit Fig. 7 diskutierten Elemente der Sondentragarm 31 für Reagenzmittel von seiner in
F i g. 2 gezeigten »ersten Position« durch das Vorrücken des Mitnehmers 28 des Nockens 15 längs des
Steuerkurventeils 82 (Fig. 9(a)) in seine in Fig. 2 gezeigte »zweite Position« abgesenkt. Während sich der
Mitnehmer 28 an der in Fig.9(a) gezeigten Stelle 84
befindet, bleibt der Sondentragarm 31 in der in Fig. 2
gezeigten »zweiten Position« und wird anschließend zurückgehoben in seine in F i g. 2 gezeigte »erste
Position«. Der Mitnehmer 28 und folglich der Sondentragarm 31 befinden sich in einer angehobenen
Position, wobei der Mitnehmer an der in Fig.9(a) gezeigten Stelle 88 ist. Währenddessen rückt, wie es
Fig.9(b) zeigt, der Nocken 17 den Mitnehmer 40 von
seiner Verweilstelle 100 zu einer Stelle 102 vor. was Sonde 35 verbunden. Die Kolbenpumpe 182 ist über
1=1 eine Leitung 194. ein Solcnoidvcntil 190 und eine
Leitung 192 mit der Sonde 34 verbunden. Die Solenoidventile 188 und 190 sind während eines
regulären Betriebes, der das Füllen aller Hohlraumreihen des Scheibenteils 67 umfaßt, eniregl und werden
■"'" unter besonderen, nachstehend beschriebenen Umständen
betätigt. Somit ermöglicht die Drehung des Nockens 21 und die resultierende Bewegung der
Kolbenstangen 176 und 178 in den Kolbenpumpen 180 und 132 das Anheben und Aufnehmen von Flüssigkeiten
in die Sonden 34 und 35 aus den Flüssigkeit enthaltenden Abteilen des Reagenzvorratsbehälters 50
und das Abgeben des aufgenommenen flüssigen Reagenz aus den Sonden 34 und 35. Das Volumen der
Pumpenrohre der Kolbenpumpen 180 und 182 und der
b0 Laufweg der Kolbenstangen 176 und 178 sind so
konstruiert und ausgewählt, daß ein vorbesiimmtes
Volumen aufgenommener und abgegebener Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Reagenzaufnehmen in die Sonden
34 und 35 ist mit der Position des Sondentragarms 31 koordiniert, und zwar durch die Anordnung und
Arbeitsweise des Nockens 21 der Nockenwelle It. wie sie im Diagramm der F i g. 9(d) gezeigt sind. In F i g. 9(d)
befindet sich der Nocken 21 in der Indexnosition. zu
welch er /cn sich der Sondenlragarm Jl in seiner in
Γι μ. J gezeigten »eisten Position« oberhalb tics
Keagen/vorralsbeliälters 50 befindet. Während sich der
Sondenlragarm 51 in seiner .»ersten Position« befindet,
nickt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 lungs einer
Verweilstreeke auf den in Γ i g. 4(d) gezeigten Verweilleil
300 vor. und die Kolbenslangen 176 und 178 der
Kolbenpumpen 180 und 182 bleiben stationär. Wenn der
.Sondentragarm 11 in seine in Tig. 2 gezeigte »/weile
Posilion« abgesenkt ist. wobei die Sonden 54 und 35 in
die Flüssigkeiten in den Abteilen des Reagen/vonaisbehuller*
1JO eingetaucht sind. Der Mitnehmer 170 lies
Nockens 21 rückt lungs der in F i g. 4(d) gezeigten Stelle
302 vor. die Kolbenstangen 176 und 178 bewegen sich in
den Kolbenpumpen 180 und 182 um eine festgelegte Distanz nach unten und genaue F'liissigkciismcngen
werden aus den Abteilen des Reagenzvorraishehälteis
ΐΟ in die Sonden 34 und 35 gezogen. Während der
Sondentragarm 31 in seine »dritte Posilion« bewegt «mi. ι iick ι der ivrinehiner i 70 des Nockens i\ längs der
in Fig. 4(d) gezeigten Verweilstelle 304 vor. die Kolbenstangen 176 und 178 bleiben stellen und halten
die aufgenommene Flüssigkeit in den Sonden 34 und 35.
Wenn der .Sondentragarm 31 in seine »vierte Position«
bewegt wird, wobei sich die Sonden 34 und 35 in Hohlräumen des .Scheibenteils 67 befinden, rückt der
Mitnehmer 170 de«. Nockens 21 längs der in I ig. 4(d)
gezeigten Stelle 306 vor. die Kolbenslangen 176 und 178
werden um eine festgelegte Distanz nach oben bewegt und präzise Volumen der aufgenommenen flüssigen
Reagenzien werden von den Sonden 34 und 35 in I lohlräume des .Scheibenteils 67 abgegeben. Nach dem
Abgeben lies flüssigen Reagenz aus den Sonden 34 und
35 rückt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 längs der in
Fig. 4(d) gezeigten Verweilstelle 308 vor und die Kolbenstangen 176 und 178 der Kolbenpumpen 180 und
182 weiden zu ihrer Anfangsposiiion zurückbewegt. Die
bei 304 gezeigte relativ geringe Aufwärtsbewegung der
Kolbenstangen 176 und 178 stellt eine über den eigentlichen Weg der Kolbenstangen 176 und 178
hinausgehende Bewegung dar. welche die Kompression von I.uft in den Leitungen 186 und 182 im I.auf der
ΛΚ.,.ιΙλ,..Λ..Γ.. .:i.-iik„.„o.. I.,.· I/..IU .-»f.
und 178 kompensiert, um sicherzustellen, daß die
gesamte Menge der aufgenommenen Reagenzien von den Sonden 14 und 35 abgegeben wird. Die Koinenstangen
176 und 178 werden durch die bei 110 gezeigte
Abwärtsbewegung in die Anfangsposition zurückbewegt.
Ciemüß den F" i g. 2 und 5 ist auf der Nockenwelle 11
außerdem ein Nocken 23 fest angebracht, der über ein Zahnrad 7 mit dem Motor 3 gekuppelt ist und mit den
Nocken 15, 17,47,61 und 21 eine Umdrehung ausführt. Der Nocken 23 betätigten Kolbenpumpen 200 und 202
/um Aufnehmen und Abgeben von Probe und Verdünner in Koordination mit der /uvor beschriebenen
Bewegung des .Sondentragarms 55. Wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, ist ein dem Schlitten 172
ähnlicher Schlitten 192 auf die gleiche Weise wie der Schlitten 172 an Stangen 199 angebracht, die an der
Grundplatte 175 befestigt sind. Der Schlitten 192 ist in gleicher Weise mit einem Mitnehmer 190 versehen, der
mit einer Nut 195 des Nockens 23 in Eingriff steht. Bei einer Drehung des Nockens 23 bewegen sich der
Schlitten 192 und an diesem befestigte Kolbenstangen 197 und 198 in gleicher Weise wie die Kolbenstangen
176 und 178 der Kolbenpumpen 180 und 182 vertikal auf
und ab, jedoch in einer unterschiedlichen Folge, wie sie
durch die Nul 145 ties Nockens 23 bestimmt ist. Die
Kolbenslang-. M 147 und 198 bewegen sich in die
Pumpenrohre der Kolbenpumpen 200 und 202 hinein und aus diesen heraus. Die Pumpenrohre sind mit der
Sonde 62 des Sondenlragarms 55 für Proben verbunden. Die Sonde 62 ist mittels einer Leitung 400 an eine
T-Verbindung 402 angeschlossen, die (F' i g. 13) in einem
Piimpengehäusc 401 angeordnet ist. und steht mit
Solenoidventilen 404 und 406 in Verbindung, die ebenfalls in I i g. I 3 gezeigt sind. Die Solenoidventilc
404 und 406 stehen über Leitungen 410 und 412 mit einem Verdünneiriüssigkcitsbehäller 408 und über
Leitungen 414 und 416 mit den Kolbenpumpen 200 und 202 in Verbindung. Die Arbeitsweise der Kolbenpumpen
200 und 202 winl verständlicher unter Zuhilfenahme der I i g. 9(e) und 13. Wenn sich der Nocken 21 in der in
F i g. °(e) gceiglen Indexposition befindet, befindet sich
die vom .Sondentragarm 55 gehaltene Sonde 62 in der in
ilen F i g. 2 und 8 gezeigten »ersten Posilion«, und zwar eingetaucht in das Waschllüssigkeitsrescrvoir 66. wie es
F i g. 8 zeigt. Zu dieser Zeit sind die Sonde 62 und die Leitungen 400, 410, 412, 415, 414, 416 und 417 mit
Verdünnerflüssigkeit vorbereitet. Wenn der Mitnehmer 190 des Nockens 21 längs der in F" i g. %c) gezeigten
Verweilstelle 600 vorrückt, bleiben die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 stationär,
und der .Sondentragarm 55 befindet sich in seiner »ersten Position«. Wenn der Mitnehmer 190 des
Nockens 23 längs der in F i g. 4(c) gezeigten Stelle 602 vorrückt, befindet sich der .Sondentragarm 55 in seiner
»zweiten Posilion«. wobei die Sonde 62 in ein Probenaufnahmegefäß 68 getaucht ist. und die Kolbenslangen
197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 werden je um die gleiche Distanz abgesenkt. Die
Kolbenpumpe 200 ist die Probcnaufnahmepumpe. Das Solenoidventil 404 kann durch ein elektrisches Signal
erregt werden, das einer Solenoidspule 607 von der Steuerlogikschaltung zugeführt wird, wie es nachstehend
beschrieber: ist. Wenn das Solenoidventil 404 erregt ist. während die Kolbenstange 197 abgesenkt ist,
wird ein Anteil der Probe in die Sonde 62 gezogen. Nach dem Vorrücken längs der in Fig. %c) gezeigten
Vti'VvCM.Tti: MC 604 tJCWCgl MLIt UCI "villMCMINCI ITU UCS
Nockens 21 längs der Stelle 606 vorwärts, und die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und
202 werden um eine zusätzliche Distanz, abgesenkt. Der .Sondentragarm 55 ist in seiner »zweiten Position«
verblieben, und bei im erregten Zustand verbleibenden Solenoidventil 404 wird ein zusätzlicher Anteil der
Probe in die Sonde 62 gezogen. Nach dem Durchlaufen einer Vcrweilstelle 608 rückt der Mitnehmer 190 des
Nockens 23 längs der in Fig. 9(e) gezeigten Stelle 610
vor, und die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 werden angehoben.
Während des Anhebens der Kolbenstangen befindet sich der Sondentragarm 55 in seiner in F i g. 8 gezeigten
»dritten Position« über einem Hohlraum des Scheibentcils
67 und die gesamte Menge der in die Sonde 62 aufgenommenen Probe wird in den Hohlraum abgegeben.
Während des zuvor beschriebenen Vorrückens des Mitnehmers 190 des Nockens 23 bleibt das Solenoidventil
406 beim Durchlaufen der in Fig.9(e) gezeigten Stellen 600, 602, 604 und 606 entregt. Während de
Absenkens der Kolbenstange 198 der Kolbenpumpe 202 bei den in Fig.9(e) gezeigten Stellen 602 und 606 wird
Verdünnerflüssigkeit aus dem Verdünnerflüssigkeitsbehälter 408 gezogen. Das Solenoidventil 406 wird durch
this Zuführen eines elektrischen Signals von der
Sicuerlogikeinheil erregt, wie es nachstehend beschrieben isi. während der Mitnehmer 190 durch die
Verweilstellc 608 lauft, Folglieh bewirkt das Anheben
tier Kolbenstange 198 der Kolbenpumpe 202 bei d<:r in
Fig. 9(c) ge/eiglen Stelle 610, daß Verdünner von der
Sonde 62 zusammen mit dor Probe in das Scheibenteil 67 abgegeben wird, wobei die Menge des Verdünners
durch die Geometrie der Kolbenpumpe 202 bestimmt ist. Im Hinblick auf die zusätzliche Abwärtsbewegung
der Kolbenstange 197 der Kolbenpumpe 200 ist us möglich, die durch die Sonde 62 aufgenommene
Probenmenge zusätzlich >.u steuern. Wenn beispielsweise
das Solenoidventil 404 während des Absenkens der Kolbenslange 197 bei der Nockenslelle 602 anstatt
erregt cntregl ist, nimmt die Kolbenpumpe 200. anstatt
Probe aufzunehmen, Verdünner vom Vcrdiinnerfliissigkeitsbehäller
408 auf, und bei der Nockenslelle 606 wird lediglich Probe aufgenommen. Heim Anhehen der
Kolbenstange 197 der Kolbenpumpe 200 bei der Nockensli.Me 610 wird jedoch dasselbe Volumen wie
zuvor durch die Kolbenpumpe 200 abgegeben. Somit wird jedesmal durch die Sonde 62 dasselbe Gesamtvolumen
an Flüssigkeit abgegeben. Man kann sehen, daß durch das Entregen des Solenoidventils 404 wahrend
des Absenkens der Kolbenstange 197 bei der Nockensielle 602 durch die Kolbenpumpe 200 eine zusätzliche
Menge Verdünner anstatt Probe aufgenommen wird. Demzufolge können durch selektives Erregen und
Rntiegen des Solcnoidvcniils 404 zusätzlich unterschiedliche
Probenmengen aufgenommen und abgegeben werden. Wenn die Nockenslelle 602 beispielsweise
eine Aufnahme von 15 μΙ und eine Nockenstelle 606 eine
Aufnahme von J5 μΙ bewirkt, kann die von der Sonde 62
aufgenommene Probenmenge Ι5μΙ. 35 μΙ oder 50 μΙ
beiragen, und zwar in Abhängigkeit vom Zustand des Solenoidventils 404.
Wenn die Sondentragarme 55 und 31 nach dem zuvor
beschriebenen Abgeben von Flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und 62 in Reihen von Hohlräumen des
Scheibenteils 67 in ihre in F i g. 2 gezeigten »ersten Positionen« zurückbewegt sind, bewirkt der Nocken 19
eine VorwartsDewegung des Ringteils 69 und des Scheibenteils 67, so daß sich die nächstbenachbarte
Proben- und Hohlraumreine in der Position zum Aufnehmen von Flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und
62 befindet. Wie Fig. 2 zeigt, steht der Nocken 19 in
festem Eingriff mit der Nockenwelle 11. die in der zuvor
beschriebenen Weise über das Zahnrad 7 vom Motor 3 in Drehung versetzt wird. Gemäß F i g. 2 und 6 steht ein
Mitnehmer 704, der gleitend in einem Haherungsbloc1:
707 eingebetteten Stange 705 mit einer Nut 706 des Nockens 19 in Eingriff und ist bei 709 schwenkbar mit
einem Schaltarm 908 verbunden. Der Schaltarm 908 steht in gleitendem Eingriff mit der Welle 73. und zwar
bei 77 oberhalb einer gezahnten Scheibe 912. die fest an der Welle 73 befestigt ist. Während des Aufnehmens
und Abgebens der Flüssigkeit bei dem zuvor beschriebenen Vorgang wird die Scheibe 912 durch ein
federbelastetes Klinkenteil 913 fest in einer stationären Position gehalten.
Während gemäß F i g. 2 und 8 die Sondentragarme 55 und 31 aus ihrer »ersten Position" bewegt werden,
durchläuft der Mitnehmer 704 des Nockens 19 die in Fig. 9(c) gezeigte Verweilstelle 920 und die Stelle 922,
was bewirkt, daß sich der Schaltarm 908 in der in F i g. 6 bei 923 gezeigten Richtung bewegt. Dies hat zur Folge,
daß der an einer Feder befestigte Stift 924 angehoben.
aus dem Eingriff mit der Scheibe 912 gelöst wird und
von neuem in einen Schlitz 914 der Scheibe 912 eingreift. Der Mitnehmer 704 des Nockens 19 bewegt
sich längs der in Fi g. 9(e) gezeigten Verweilstelle 926.
Lind der Schaltarm 908 bleibt stationär, bis der
.Sondentragarm 31 und der Sondenlragarm 55 im Anschluß an das Abgeben von Flüssigkeit aus den
Sonden 34, 35 und 62 angehoben ist. Danach bewegt sich der Mitnehmer 704 längs der in F" i g. 9(c) gczcigw :.<
Stelle 928. was bewirkt, daß der Schaltarm 908 in seine Anfangsstellung zurückkehrt und gleichzeitig die Welle
73 in eine Position dreht, welche die nächste Reihe
Hohlräume des Scheibenleils 67 in die zur Aufnahme von flüssigkeil aus den Sonden 34, 35 und 62
erforderliche Position bringt. Der beschriebene Vor gang wird für die nächste Umdrehung der Nocken1.eilen
Il und 13 wiederholt, bis die gewünschten
I lohlraumreihen des Scheibenteils 67 Reagenzien und Probe erhallen haben
Falls es erwünscht ist. daß die Sonde 35 für Reagen/r.iiltel mehr als ein flüssiges Reagenz aufnimmt
und abgibt, ist der Vorratsbehälter 50. wie in den F i g. 2
und 3(a) gezeigt, mit getrennten Abteilen 976 und 977 versehen und verschiebbar zwischen Trägern 980 und
981 auf Stangen 983 und 985 angebracht. Der Vorratsbehälter 50 isi mit einem Mitnehmer 950
versehen, der in eine Nut 952 in einen Nocken 954 eingreift, das bei Betätigung eines Molors 956 über
Zahnräder 959 und 960 gedreht werden kann. Wenn der Nocken 954 durch den Motor 956 gedreht wird,
durchläuft der Mitnehmer 950 gemäß Fig. Il einen
Nockensieuerkurventeil 970 und der Vorratsbehälter 50
wird an die bei 975 angedeutete Stelle verschoben, wobei sich die Sonde 35 nicht über dem Abteil 977.
sondern über dem Abteil 976 ixiindel. Eine weitere
Drehung des Nockens 954 beu irkt. daß der Mitnehmer 950 durch die in F i g. I I gezeigte Stelle 975 läuft und
den Vorratsbehälter 50 zu seiner Anfangsposition zurückbringt, wobei sich die Sonde 35 über dem Abteil
977 befindet. Der Motor 956 wird durch ein Signal von
der .Steuerlogikeinheit betätigt, wie es nachfolgend
beschrieben ist. um den Vorratsbehälter 50 für Reagenzmittel zu einem Zeitpunkt zu verschieben, zu
welchem sich der .Sondentragarm 31 in einer angehobenen
Position befindet.
In manchen Fällen brauchen nicht alle Hohlraumreihen
des Scheibenteils 67 /ur Aufnahme von Reagenz verwendet zu werden. Wenn unter solchen Umständen
die letzte zu füllende Hohlraumreihe Reagenz von den Sonden 34 und 35 erhalten hat und bevor die nächste
Hohlraumreihe zu einer Empfangsposition vorgerückt wird, werden die Solenoide 193 und 196 der
Solenoidventile 188 und 190. die schematisch in Fig. 13(a) gezeigt sind, durch ein Signal von der
nachfolgend zu beschreibenden Steuerlogikeinheit erregt, wobei die Solenoidventile mit atmosphärischer
Luft durchlüftet werden, so daß von den Sonden 34 und 35 Flüssigkeit weder aufgenommen noch abgegeben
wird, solange die Solenoide 193 und 196 erregt bleiben.
Wenn die letzte Reihe Hohlräume.die Probenflüssigkeit
aufnehmen soll, diese aus der Sonde 62 erhalten hat. bleiben die Solenoidventile 404 und 406 danach
gleichermaßen entregt, und die Kolbenpumpen 200 und 202 nehmen dann Verdünnerflüssigkeit auf und entladen
die Verdünnerflüssigkeit wieder in den Verdünnerflüssigkeitsbehälter 408 (F ig. 13).
Die in Fig. 2 gezeigte Steuerlogik ist schematisch
ausführlicher in Fig. 14 dargestellt. Die Steuerlosik-
schaltung empfängt über optische Schalter, die mit dem
mechanischen Zyklus der zuvor beschriebep.cn Vorrichtung synchronisiert sind, elektrische Eingangssignale
und erzeug! in Abhängigkeil von den Eingangssignalen verschiedene elektrische Ausgangssignale für den ■>
Bei rieb der Motoren 3 und 956 und zum selektiven Crregen der Solenoidventile 188, 190, 404 und 406. Es
werden die Fig. 2 und 14 betrachtet. Auf die Betätigung
cies Startschalters 1 hin liefert eine herkömmliche Moiorsteuereinhcii 2015 Energie, um den Motor 3 iu
anzutreiben, der den zuvor beschriebenen mechanischen Zyklus zum Aufnehmen und Abgeben von
Reagenzien und der Probe erzeugt. Wenn sich die Nockenwelle U um einen vorbestimmten Betrag
gedreht hat. beispielsweise um 31° für die hier beschriebene spezielle Einrichtung, wird ein optischer
Schalter 2DS3 durch das Vorbeilaufen einer Öffnung 2053 einer auf der Nockenwelle II angebrachten
/eitsteuerungsscheibe 2057 betätigt. Somit wird für jede
Drehung der Nockenwelle 11 ein elektrisches Signal von der Steuerlogikeinheit über eine Verbindung 2060
empfangen, das über eine Oscillatorsteuereinheit 2075 einen Oscillator 2070 in Betrieb setzt. Der Osciiiator
2070 gibt Taktsignale, die Rotationsgraden dsr Nockenwelle
11 entsprechen, über eine geeignete T^ilereinhcit ?;·
2090 auf einen herkömmlichen Zähler 2080. Das Ausgangssignal des Zählers 2080 wird auf eine
Dekodiereinheit 2095 geführt, die Ausgangsimpulse erzeugt, die· einer bestimmten Rotationsgradzahl der
Nockenwelle II entsprechen. Die Dekodicrausgangsimpulse
sind auf Positionen der Nocken 21 und 23 bezogen,
wie es in den Fig.9{d) und 9(e) gezeigt ist. um Signale
für die Solenoidspulcn 193, 195, 607, 609 zur Erregung
der Ventile 188, 190, 404 und 406 in der zuvor in
Verbindung mit den Fig. 12 und 13 beschriebenen Weise zu erzeugen. Die Signale für die Solenoide 607
und 609, die das Aufnehmen und Abgeben von Probe und Verdünner steuern, werden von UND-Gattern
3000, 3010, 3020 und 3030 geliefert. Diese Gatter erhalten Eingangssignale vom Dekodierer 2095 und von -to
einem Probenvolumenwählschaller 3030.7. In Abhängigkeit
von der Position des Wählschalters 303Oa wird die Solcnoidspulc 607 der Probcnpumpc für verschiedene
Intervalle während der Drehung des Nockens 23 erregt. Wenn sich der Wählschalter 3030.7 in F i g. 14 in Position
(;i) befindet, erzeugt ein Verstärker 3040 ein Signal für
die Solcnoidspulc 607 und erregt das Solcnoidvcntil 404 während der ersten in F i g. 9(c) gezeigten Aufnahmcposiiion
des Nockens 23. Die Stellung (b) des Wählschalters 3030,7 hat zur Folge, daß das Solenoidvcntil 404
während der zweiten Aufnahmeposition crregl wird. Position ^/bewirkt, daß das Solcnoidvcntil 404 sowohl
während der ersten als auch während der zweiten Aufnahmeposition erregt wird. Bei einer Drehung von
359" bewirkt ein Signal vom Dekodiercr 2095. daß der
Oscillator 2070 abgeschaltet wird.
Falls nicht alle Hohlraumreihen des Schcibcnicils 67
Reagenz und Probe erhalten sollen, d. h. weniger als alle
Reihen einer typischen Scheibe mit 36 Reihen, wie sie in Fig.4(a) gezeigt ist, wird diese Zahl in einen binär «>
kodierten Dczimalschaltcr 4000 eingegeben. Ein Ausgangssignal
des BCD-(binär kodierten Dc/imal-).Schalters 4000 wird auf einen BlX »Abwärls« Zähler 4010
gegeben, der durch Betätigung des Startschalicrs I
eingestellt wird und ein Signal zählt, das bei jeder hr>
Umdrehung di:r Nockenwelle Il vom optischen
Schaller 2050 erhallen wird, wenn dieser durch die
Öffnung 2053 der Scheibe 2057 betätigt winl Wem; i\cr
Zähler 4010 bis auf »0« herabgezahlt hut, setzt eine
»0«-Deiektoreinhcit 4020 den Verstärker 3040 auliei
Wirkung, wodurch die Solenoidspule 607 und das Solenoidventil 404 entregl werden, so daß das
Aufnehmen der Probe unterbrochen wird.
Das Ausgangssignal des BDC-Schalters 4000, das der Anzahl der zu füllenden Hohlraumreihen entspricht
wird auch einer Komparatoreinheit 4030 zugeführt. Der Komparator 4030 empfängt auch das Ausgangssignal
vom BCD-»Aufwärts«-ZähIer 4040, der auch ein Nockenwellenumdrehungssignal vom Schalter 2050
erhält und synchron mit dem »Abwärts«-Zählen des BCD-Zählers 4010 »aufwärts« zählt. Das Zählen des
BCD-Zählers 4040 muß jedoch verzögert werden, und zwar um eine Zahl, die den Hohlraumreihen zwischen
den Abgabepositionen der Sondentragarme 55 und 31 entspricht, beispielsweise 12 bei der hier beschriebenen
speziellen Vorrichtung. Dies wird erreicht durch ODER-Gatteranordnungen 4050, 4060 und 4070 und
einen Detektor 4080. Beim Empfang eines Voreinstellsignals über das ODER-Gatter 4070 wird der BCD-Zähler
4040 auf 12 voreingestellt. Nachdem dem BCD-Zählcr 4040 vom optischen Schalter 2050 24 Umdrehungssignalc
zugeführt worden sind, wird durch den Detektor 4080 »36« festgestellt, und der BCD-Zähler 4040 wird
über die ODER-Gatter 4060 und 4070 auf »0« zurückgestellt. Wenn düe Zählstände der BCD-Zähler
4000 und 4040 gleich sind, was anzeigt, daß die letzte
erwünschte Hohlraumreihe Reagenzien erhalten hat. betätigt der Komparator 4030 ein Gatter 3050 und die
Solcnoidspulen 193 und 196der Solenoidventile 188 und 190 werden danach während ihres gewöhnlichen
Aufnahmeintervalls erregt. Die Kolbenpumpen 180 und 182 werden während dieses Intervalls zum Durchlüften
gegenüber der Atmosphäre geöffnet und bewirken nicht länger ein Aufnehmen oder Abgeben der Reagenzien.
Manchmal ist es erwünscht, daß die Sonde 35 für Reagenzmittel für eine vorbestimmte Hohlraumreihc
des Schcibentcils 67 ein anderes Reagenz aufnimmt. In einem solchen Fall wird das andere Reagenz in das
Abteil 976 des in F i g. 3(a) gezeigten Reagenzvorratsbchältcrs
50 gegeben, und wenn sich die vorbestimmte Hohlraumreihe in der Füllposition für die Sonde 35
befindet, wird der Vorratsbehälter 50 so verschoben, daß sich das Abteil 976 unter der Sonde 35 in der
Aiifnahmeposition für diese Sonde 35 befindet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Anzahl der interessierenden
Hohlraumreihen in einen BCD-Schalter 5000 eingegeben und dessen Ausgangssignal auf eine
Komparatoreinheit 5010 gegeben wird. Der Komparator 5010 erhält auch ein Eingangssignal vom BCD-»Aufwärts«-Zählcr
4040. Wenn der Zählstand des »Auf· wärts«-Zählers 4040 der Zahl der zur Aufnahme des
unterschiedlichen Reagenz ausgewählten Hohlraumreihe entspricht, betätigt das Ausgangssignal des Komparaiors
5010 eine Motorsteuerschaltung, um zu bewirken,
daß sich der Motor 956 um eine Umdrehung dreht und den Nocken 954 in der zuvor in Verbindung mit F i g. 9
beschriebenen Weise antreibt. Im Lauf dieser Umdrehung wird der Vorratsbehälter 50 durch die Wirkung
des Nockens 954 so bewegt, daß das Abteil 976 während des »Aufnehmens« unter die Sonde 35 gebracht und der
Vorratsbehälter 50 nach dem Aufnehmen in seine Urspriingsposition zurückgebracht wird. Ein durch
einen Schlitz 963 in einer Scheibe 965 betätigter optischer Schalter 960 ist so positioniert, daß er ein
zusätzliches elektrisches Signal für die Motorsteticrcinheii
5020 erzeugt zum Λ 'hallen des Motors 9%. wenn
das Abteil 976 des Vorratsbehälters 50 durch die Wirkung des Nockens 954 unter die Sonde 35 bewegt
worden ist Der Motor 954 bleibt angehalten, bis der Zählstand des Zählers 4040 einem Hohlraum entspricht,
der nicht ein unterschiedliches Reagenz erhalten soIL Zu
diesem Zeitpunkt wird der Motor 954 durch die Motorsteuereinheit 5020 dann zum Drehen gebracht.
Wenn die erste Hohlraumreihe zur Aufnahme von Reagenz und Probe rundum zu ihrer Ausgangsposition
vorwärtsbewegt worden ist, wird ein optischer Schalter 990 durch einen Schlitz 992 in einer an der Welle 73
befestigten Scheibe 38 betätigt und Ober eine Verbindung 994 wird ein Signal auf die Motorsteuereinheit
2015 in der Steuerlogikeinheit gegeben, um den Motor 3 anzuhalten.
Die Beziehung der in der Steuerlogik der F i g. 14
verwendeten elektrischen Signale ist in den Zeitsteuerungsdiagrammen
der Fig. 15(a), I5(b) und 15(c) gezeigt
Fig. 15(a) ist auf das Füllen aller 36 Reihen eines 36
Reihen aufweisenden Scheibenteils 67, wie sie in Fig.3(a) gezeigt ist, gerichtet, wobei zwischen der
Reagenz- und der Probenabgabeposition ein Trennabstand von 12 Reihen besteht, wie es ebenfalls in
Fig.3(a) gezeigt ist Fig. 15(a) ist auch auf den Fall
gerichtet in dem der Vorratsbehälter 50 für Reagenzmittel verschoben werden muß, um für die Hohlraumreihen
1 und 2 ein unterschiedliches Reagenz bereitzustellen. Fig. 15(b) ist auf einen Fall gerichtet in dem
lediglich 6 der 36 Reihen Reagenz und Probe aufnehmen sollen und F i g. 15(c) repräsentiert einen einzigen
Aufnahme- und Abgabezyklus für eine Hohlraumreihe.
Hierzu 12 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung /um Umnehmen von flüssigen
Proben aus längs eines Kreises gleichmütig verteilten Probenaufnahmegefäßen eines Ringteils
sowie /um Zuführen der Proben in I lohlrüumc eines innerhalb des Ringteils liegenden mit diesem fest
verbundenen Scheibenteil, das zur schrittweisen Drehung mit einer ersten drehbaren vertikalen
Welle verbunden ist, wobei diese Hohlräume auf den gleichen Radien wie die Probenaufnahmegefäße
liegen, und /um Zuführen von flüssigen Reagenzien zu den Hohlräumen aus einem Reagenzmiitelvorrat
mittels Sonden, die von zwei Sondentragarmen jeweils zwischen einer Entnahme- und einer
Abgabesiellung hin- und herbewegbar sind und zu
deren Speisung je eine Kolbenpumpe vorgesehen ist, wobei eine mit einer horizontalen Nockenwelle
versehene Nockenwellensteuerung zur Bewegungssteuerung der zwei Sondentragarme und zur
Betätigung der Kolbenpumpen für das Reagenzmittel und die Proben vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der die Reagenzmitielsonde (.34, 35) tragende Sondentragarm (31) an einer
zweiten vertikalen Wellt" (30) befestigt ist; daß eine eiste horizontale Nockenwelle (11) der Nockcnwellensteuerung
fünf Nocken (15, 17, 19, 21, 23) aufweist, von denen der erste Nocken (15) zum Auf-
und Abbewegen und der /.weite Nocken (17) zum
Hin- und Herschwenken der zweiten vertikalen Welle (30), der dritte Nocken (19) für den Drehteil
der ersten vertikalen Welle (73), der vierte Nocken (21) für die Betätigung der uciden Kolbenpumpen
(180, 182) der Raagcn^miitclsondc (34, 35) und der
fünfte Nocken {23) für die Be.Jtigung der Kolbenpumpe (200) für die Proben vorgesehen ist. und daß
eine zweite horizontale Nockenwelle (1.3) der Nockcnwcllensteuerung zwei Nocken (47, 61)
aufweist, von denen der erste Nocken (47) zum Hin- und Herbcwcgcn und der zweite Nocken (61) zum
Auf- und Abbewegen des die Probensonde (62) tragenden Sondcnlragarms (55) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch I mit elektrisch betätigbaren Magnetventilen, die /ur selektiven
Steuerung des Aufnehmens und Abgcbcns von Flüssigkeit der Kolbenpumpen für das Reagen/mil-IeI
und die Proben, abhängig von einer elektrischen .Schalteinrichtung, in Verbindung mit den Kolbenpumpen
stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste horizontale Nockenwelle (11) eine Einrichtung
(2057) /ur Synchronisation der elektrischen Schalteinrichtung (2) mit der Umdrehung der Nockenwelle
(I I)aufweist.
1. Einrichtung nach einem der Ansprüche I oder 2 mit einem Vcrdüniierflüssigkeitsbehälier /um Zuiiihrcn
von Verdünnerflüssigkeil /ur Probensonde miliHs Betätigung einer Kolbenpumpe, dadurch
gekennzeichnet, daß der fünfte Nocken (23) für diese Betätigung ausgelegt ist.
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