DE102023128814A1

DE102023128814A1 - Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung mit kombinierter Dosier- und Druckveränderungseinrichtung zum Befüllen und Entleeren eines Reaktionsbehälters

Info

Publication number: DE102023128814A1
Application number: DE102023128814.8A
Authority: DE
Inventors: Kai Hassler; Hans-Jürgen Tiedtke; Michael Kühni; Matthias Kuphal; Raimund Lutz; Andreas Bretscher
Original assignee: Hamilton Bonaduz AG
Current assignee: Hamilton Bonaduz AG
Priority date: 2023-10-19
Filing date: 2023-10-19
Publication date: 2025-04-24
Also published as: WO2025083072A1

Abstract

Eine automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) umfasst:
i. eine Reaktionsbehältereinrichtung (18) mit einer Reaktionsbehälteranordnung (86) mit wenigstens einem Reaktionsbehälter (88), wobei der wenigstens eine Reaktionsbehälter (88) ein Eingabeende (102) mit einer Eingabeöffnung (104) und ein mit Abstand vom Eingabeende (102) gelegenes Ausgabeende (106) mit einer Ausgabeöffnung (116) aufweist,
ii. eine Dosiereinrichtung (62a) mit wenigstens einer Dosieröffnung (188) zur Übergabe von Flüssigkeit (109) in wenigstens einen Reaktionsbehälter (88) der Reaktionsbehältereinrichtung (18), wobei die Dosiereinrichtung (62a) zur Flüssigkeitsübergabe mittels der Dosieröffnung (188) durch die Eingabeöffnung (104) des wenigstens einen Reaktionsbehälters (88) ausgebildet ist, und
iii. eine Druckveränderungseinrichtung (62b), wobei die Druckveränderungseinrichtung (62b) zur Veränderung eines Gasdruckunterschieds zwischen einem Innengasdruck in wenigstens einem Reaktionsbehälter (88) der Reaktionsbehältereinrichtung (18) und einem Außengasdruck außerhalb des wenigstens einen Reaktionsbehälters (88) ausgebildet ist.
Die Druckveränderungseinrichtung (62b) und die Dosiereinrichtung (62a) bilden eine gemeinsam längs einer Beschickungsbahn (BP) verlagerbare kombinierte Beschickungseinrichtung (62) mit wenigstens einer von der Dosieröffnung (188) verschiedenen Gasauslassöffnung (190) zur Ausgabe von Gas und mit der wenigstens einen Dosieröffnung (188).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung zur Handhabung von Flüssigkeiten. Eine solche automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung umfasst:

i. eine Reaktionsbehältereinrichtung mit einer Reaktionsbehälteranordnung mit wenigstens einem Reaktionsbehälter, wobei der wenigstens eine Reaktionsbehälter ein Eingabeende mit einer Eingabeöffnung und ein mit Abstand vom Eingabeende gelegenes Ausgabeende mit einer Ausgabeöffnung aufweist,
ii. eine Dosiereinrichtung mit wenigstens einer Dosieröffnung zur Übergabe von Flüssigkeit in wenigstens einen Reaktionsbehälter der Reaktionsbehältereinrichtung, wobei die Dosiereinrichtung zur Flüssigkeitsübergabe mittels der Dosieröffnung durch die Eingabeöffnung des wenigstens einen Reaktionsbehälters ausgebildet ist, und
iii. eine Druckveränderungseinrichtung, wobei die Druckveränderungseinrichtung zur Veränderung eines Gasdruckunterschieds zwischen einem Innengasdruck in wenigstens einem Reaktionsbehälter der Reaktionsbehältereinrichtung und einem Außengasdruck außerhalb des wenigstens einen Reaktionsbehälters ausgebildet ist.

Eine solche Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung wird in Laboren beispielsweise zur Aufreinigung von Nukleinsäuren verwendet.
Eine Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ist in abstrahierter Darstellung aus der WO 2019/096407 A1 im Wesentlichen bekannt. Ein Vorteil dieser bekannten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung liegt darin, dass Flüssigkeit während ihrer Verarbeitung stets nur in der gleichen Richtung von der Eingabeöffnung zur Ausgabeöffnung des wenigstens einen Reaktionsbehälters bewegt wird und folglich keine Richtungsumkehr verarbeiteter Flüssigkeiten stattfindet, wie es aus anderen Flüssigkeitshandhabungsvorrichtungen des Standes der Technik bekannt ist. Somit kann eine Quelle einer möglichen Querkontamination vermieden werden.
Die bekannte automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung umfasst, wie auch die automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in bevorzugten Weiterbildungen, außerdem wenigstens eine der folgenden Einrichtungen:

iv. eine Nutz-Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von durch die Ausgabeöffnung des wenigstens einen Reaktionsbehälters als Handhabungsziel ausgegebener Flüssigkeit,
v. eine von der Nutz-Aufnahmeeinrichtung verschiedene Abfall-Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von durch die Ausgabeöffnung des wenigstens einen Reaktionsbehälters als Handhabungsabfall ausgegebener Flüssigkeit, und
vi. eine Magneteinrichtung zur Ausbildung eines Magnetfelds in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter.

Die bekannten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtungen sind in Kenntnis der vorteilhaften Weiterbildung durch die Einrichtungen gemäß iv. bis vi. einfacher zu verstehen. Dennoch gilt, dass die Einrichtungen gemäß iv. bis vi. an der automatisierten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Erreichung des Erfindungszwecks nicht zwingend erforderlich sind, sondern nur eine bevorzugte Ausführungsform darstellen. Die nachfolgend bei der Erläuterung des Standes der Technik zu den Einrichtungen gemäß iv. bis vi. angegebenen Erläuterungen und Ausgestaltungen gelten auch für Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
Die Reaktionsbehältereinrichtung ist jene Einrichtung, in welcher eine Flüssigkeit im weitesten Sinne „bearbeitet“ wird und in welcher eine Handhabung der Flüssigkeit stattfindet. Hier finden beispielsweise chemische Reaktionen oder/und physikalische Vorgänge statt. In dem wenigstens einen Reaktionsbehälter der Reaktionsbehältereinrichtung können beispielsweise in einer zu Beginn eines Handhabungsvorgangs übergebenen Ausgangsflüssigkeit enthaltene Nukleinsäuren, insbesondere DNS oder RNS, an entsprechend hergerichtete magnetische Partikel angebunden werden. Die magnetischen Partikel mit daran angebundenen Nukleinsäuren können durch Übergabe, gegebenenfalls Abwarten einer Reaktionszeit, und Ausgabe einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt werden. Die angebundenen und gereinigten Nukleinsäuren können durch Übergabe, gegebenenfalls Abwarten einer Reaktionszeit, und Ausgabe einer Elutionsflüssigkeit eluiert, d. h. von den magnetischen Partikeln gelöst werden. Das so erhaltene Eluat kann aus dem wenigstens einen Reaktionsbehälter als Handhabungsziel ausgegeben werden. Demgegenüber kann ein Teil der zuvor erwähnten Ausgangsflüssigkeit sowie die anschließend übergebene Reinigungsflüssigkeit als Handhabungsabfall aus dem wenigstens einen Reaktionsbehälter ausgegeben werden.
Grundlagen der Anbindung von Nukleinsäuren an speziell für die Anbindung von Nukleinsäuren hergerichteten magnetischen Partikeln sind in der US 5705628 beschrieben. Die spezielle Herrichtung kann beispielsweise durch eine Beschichtung der magnetischen Partikel mittels funktionaler Gruppen realisiert sein.
Die Nutz-Aufnahmeeinrichtung der automatisierten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung dient, wie oben bereits beschrieben, der Aufnahme von Flüssigkeit, welche aus dem wenigstens einen Reaktionsbehälter als gewünschtes Handhabungsziel ausgegeben wird, in der Regel ein Eluat mit gereinigter Nukleinsäure. Die Nutz-Aufnahmeeinrichtung kann in vorteilhafter Weise dem Transport der darin aufgenommenen Flüssigkeit zu weiteren Bearbeitungsstellen oder -stationen dienen. Die Nutz-Aufnahmeeinrichtung umfasst zur Aufnahme des Handhabungsziels bevorzugt eine Nutz-Behälteranordnung mit wenigstens einem Nutz-Flüssigkeitsbehälter, besonders bevorzugt mit einer Mehrzahl von Nutz-Flüssigkeitsbehältern.
Ebenso dient die Abfall-Aufnahmeeinrichtung der automatisierten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der Aufnahme von Flüssigkeiten, die während einer Flüssigkeitsbearbeitung als Abfall anfallen, beispielsweise eine ursprüngliche Trägerflüssigkeit von Nukleinsäure, in welcher unerwünschterweise Verunreinigungen, wie etwa Reste von Zellbestandteilen der ursprünglich die Nukleinsäure enthaltenden Zellen und dergleichen, vorhanden sein können, die nach dem Anbinden von Nukleinsäuren an magnetische Partikel mit der Trägerflüssigkeit ausgegeben und durch einen oder mehrere nachfolgende Waschvorgänge ausgewaschen werden sollen. Auch die während der Waschvorgänge verwendete Reinigungsflüssigkeit bildet folglich einen Handhabungsabfall im Sinne der vorliegenden Anmeldung. Die Abfall-Aufnahmeeinrichtung umfasst zur Aufnahme des Handhabungsabfalls bevorzugt eine Abfall-Behälteranordnung mit wenigstens einem Abfall-Flüssigkeitsbehälter. Wenngleich auch die Abfall-Behälteranordnung im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Abfall-Flüssigkeitsbehältern aufweisen kann, umfasst die Abfall-Behälteranordnung bevorzugt nur einen Abfall-Flüssigkeitsbehälter als Sammelbehälter für aus den Reaktionsbehältern ausgegebenen Handhabungsabfall, d. h. es ist bevorzugt ein Abfall-Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme von Handhabungsabfall von allen gleichzeitig vorhandenen Reaktionsbehältern vorgesehen.
Die Magneteinrichtung dient der vorübergehenden Immobilisierung der magnetischen Partikel in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nur die jeweilige die magnetischen Partikel in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter suspendierende Flüssigkeit durch die Ausgabeöffnung ausgegeben werden kann, während die magnetischen Partikel, insbesondere mit daran angebundenen Nukleinsäuren, im Reaktionsbehälter zurückgehalten werden können.
Die Druckveränderungseinrichtung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung dient der Herstellung des oben bereits genannten Gasdruckunterschieds zwischen einem Gas im Inneren des wenigstens einen Reaktionsbehälters und dem den Reaktionsbehälter umgebenden Gas. Durch diesen gezielt erzeugbaren Gasdruckunterschied kann in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter aufgenommene Flüssigkeit durch die Ausgabeöffnung hindurchbewegt werden. Bevorzugt ist die Druckveränderungseinrichtung nur zur Erzeugung eines positiven Druckunterschieds ausgebildet, bei welchem der Gasdruck im Inneren des Reaktionsbehälters höher ist als der Gasdruck der Außenumgebung des wenigstens einen Reaktionsbehälters. Flüssigkeit wird gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform durch die Ausgabeöffnung ausschließlich ausgegeben, aber nicht in den Reaktionsbehälter eingesaugt.
Die Dosiereinrichtung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung dient der automatisierten Eingabe von Flüssigkeit in den wenigstens einen Reaktionsbehälter. Hygienisch vorteilhaft ist dabei, dass die Flüssigkeit in den wenigstens einen Reaktionsbehälter durch die von der Ausgabeöffnung des wenigstens einen Reaktionsbehälters fernliegende Eingabeöffnung eingefüllt wird.
Es sind nämlich auch Flüssigkeitshandhabungsvorrichtungen bekannt, etwa aus der EP 0 691 541 A2 oder aus der EP 1 065 001 A1 , deren Reaktionsbehälter nur eine Öffnung aufweist, durch welche Flüssigkeiten in den Reaktionsbehälter aspiriert und anschließend wieder dispensiert werden. Die Aspiration und Dispensation unterschiedlicher Flüssigkeiten in einem Vorgang der Flüssigkeitsbearbeitung wird als prozesshygienisch nachteilig gegenüber der oben erläuterten Flüssigkeitsbearbeitung mit Durchleitung von Flüssigkeiten durch den Reaktionsbehälter von der Eingabeöffnung zur Ausgabeöffnung angesehen. Der Grund dafür liegt zu einem großen Teil darin, dass die Eingabeöffnung so groß ausgestaltet sein kann, dass sie von der in den wenigstens einen Reaktionsbehälter eingegebenen Flüssigkeit oder einer sie abgebenden Düse nicht benetzt werden muss. Dies ist bei Aspiration und Dispensation durch ein und dieselbe Öffnung nahezu unmöglich.
Eine weitere Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung ist aus der WO 2010/075199 A2 bekannt. Die aus der WO 2010/075199 A2 bekannte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung offenbart einen ähnlichen Aufbau, wie er eingangs genannt ist. Allerdings offenbart die WO 2010/075199 A2 keine Nutz-Aufnahmeeinrichtung. Die Reaktionsbehälter der bekannten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung sind an eine gemeinsame Entsorgungsleitung angeschlossen, welche als Abfall-Aufnahmeeinrichtung dient. Ein in der aus der WO 2010/075199 A2 bekannten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung als Handhabungsziel erzeugtes Eluat wird vielmehr gemeinsam mit den Reaktionsbehältern, die das Eluat enthalten, aus der Vorrichtung entnommen und zur weiteren Verarbeitung transportiert.
Die WO 2004/113874 A2 offenbart eine weitere Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung, welche mittels einer Ventilanordnung gestattet, unterschiedliche Flüssigkeiten durch ein und dieselbe Dosiereinrichtung in eine Mehrzahl von Reaktionsbehältern zu leiten. Die von den Eingabeöffnungen entfernt gelegenen Ausgabeöffnungen der Reaktionsbehälter der aus der aus der WO 2004/113874 A2 bekannten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung sind wie bei der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der vorgenannten WO 2010/075199 A2 an eine gemeinsame Entsorgungsleitung angeschlossen. Die aus der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung entnehmbaren Reaktionsbehälter werden daher zur weiteren Verarbeitung des einmal erreichten Handhabungsziels gemeinsam mit dem darin aufgenommenen Handhabungsziel aus der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung entnommen und weitertransportiert.
Ergänzend wird zum weiteren Hintergrund des Standes der Technik verwiesen auf die Druckschriften US 4895706 , US 4111754 , US 5273718 und US 8877145 B2 .
Außerdem ist aus der DE 10 2007 041 071 B4 als weiterer technologischer Hintergrund eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf einen Probenträger bekannt, bei welcher die Ausgabeöffnung eine Kapillare ist. Diese Kapillare hält aufgrund ihrer Abmessungen bei einer den Aufnahmebehälter umgebenden Gasatmosphäre mit Normaldruck, also etwa 1013 hPa, eine Flüssigkeit bis zu einer gewissen Flüssigkeitshöhe über der Ausgabeöffnung allein durch den bewirkten Kapillardruck im Aufnahmebehälter. An eine am Aufnahmebehälter von der Ausgabeöffnung entfernt gelegene Öffnung kann ein Druckkopf dichtend angelegt werden, mit dem im Aufnahmebehälter Gasdruckimpulse erzeugt werden können, mittels welcher die Flüssigkeit als kleiner Tropfen auf einen Probenträger dispensiert werden kann. Die DE 10 2007 041 071 B4 gibt an, auf diese Weise Flüssigkeiten mit einem Dosiervolumen von 0,1 Nanoliter dispensieren zu können. Die DE 10 2007 041 071 B4 beschränkt ihre Beschreibung jedoch auf die Tröpfchendispensation und betrifft in keinster Weise die Verwendung von magnetischen Partikeln bzw. die Anwendung von Magnetfeldern auf die im Aufnahmebehälter aufgenommene Flüssigkeit.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung einer Flüssigkeitshandhabung durch die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird während der Flüssigkeitshandhabung wenigstens einmal, in der Regel jedoch mehrfach, eine Flüssigkeit in den wenigstens einen Reaktionsbehälter eingeleitet und wieder ausgeleitet. In dem wenigstens einen Reaktionsbehälter enthaltene Festkörperbestandteile können durch unterschiedliche physikalische Wirkprinzipien, je nach ausgeführtem Verfahren und je nach verwendeten Substanzen, in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter gebunden werden, etwa durch elektrostatische Wechselwirkung, hydrophobe Wechselwirkung oder durch Ausnutzung einer biospezifischen Affinität, wie etwa einer Antigen-Antikörper-Wechselwirkung oder einer Enzym-Substrat-Wechselwirkung. Bevorzugt sind in einem Reaktionsbehälter bindbare bzw. immobilisierbare Festkörperbestandteile die oben genannten magnetischen Partikel, welche aufgrund eines durch die bevorzugt vorgesehene Magneteinrichtung erzeugten äußeren Magnetfelds in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter immobilisiert werden können. Die immobilisierbaren Festkörperbestandteile können so, insbesondere in ein und demselben Reaktionsbehälter, in Kontakt mit einer Abfolge von Flüssigkeiten gelangen, wobei die Flüssigkeiten die gleichen oder unterschiedliche Flüssigkeiten sein können. Im Zuge der Flüssigkeitshandhabung in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter können die immobilisierbaren Festkörperbestandteile einmal oder mehrmals in einer in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter aufgenommenen Flüssigkeit suspendiert werden. Andere, nicht immobilisierte, Festkörperbestandteile, welche in den Reaktionsbehältern unerwünscht sind, können mit dem Handhabungsabfall ausgespült werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung weiter zu verbessern. Ziel ist dabei insbesondere die Vereinfachung des Aufbaus der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung ohne Einbußen an Prozessqualität.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Druckveränderungseinrichtung und die Dosiereinrichtung eine gemeinsam längs einer Beschickungsbahn verlagerbare kombinierte Beschickungseinrichtung mit wenigstens einer von der Dosieröffnung verschiedenen Gasauslassöffnung zur Ausgabe von Gas und mit der wenigstens einen Dosieröffnung bilden.
Zur Erläuterung der in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Nomenklatur: mit dem Begriff „Vorrichtung“ ist in der Regel die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung bezeichnet. Zur Unterscheidung von dieser sind deren funktionale Komponenten, sofern sie nicht bereits eine spezifische Bezeichnung tragen, jeweils verkürzt als „Einrichtung“ bezeichnet.
Durch die kombinierte Ausbildung der Dosiereinrichtung und der Druckveränderungseinrichtung in einer gemeinsamen Beschickungseinrichtung reicht es aus, lediglich die Beschickungseinrichtung beweglich in einem Vorrichtungsgehäuse der automatisierten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung anzuordnen. Eine gesonderte bewegliche Anordnung der Dosiereinrichtung und der Druckveränderungseinrichtung ist somit nicht erforderlich. Die Anordnung der Dosiereinrichtung und der Druckveränderungseinrichtung als kombinierte Beschickungseinrichtung ist möglich, da die Abläufe in der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung so ausgeführt werden können, dass die Dosiereinrichtung und die Druckveränderungseinrichtung nicht gleichzeitig benötigt werden. Daher müssen die Dosiereinrichtung und die Druckveränderungseinrichtung nicht relativ zueinander beweglich ausgebildet werden. Dabei ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht möglich, Füllvorgänge von Reaktionsbehältern und Entleerungsvorgänge zu parallelisieren. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung umfasst bevorzugt eine Steuereinrichtung zur Steuerung von Abläufen in der Vorrichtung. Die Steuervorrichtung, welche bevorzugt als elektronische Steuereinrichtung wenigstens einen Datenspeicher und wenigstens einen intergierten Schaltkreis umfasst, ist dazu ausgebildet, Bewegungsantriebe oder/und Ventileinrichtungen der Vorrichtung gemäß einem im wenigstens einen Datenspeicher abgespeicherten Betriebsprogramm unter Nutzung von im wenigstens einen Datenspeicher gespeicherten Anwendungsdaten, gegebenenfalls ergänzt durch Benutzereingaben oder/und von weiteren Steuereinheiten übertragenen Daten, zu steuern.
Die vorliegend diskutierte automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung ist als „Einsteigermodell“ gedacht und soll eine Baugröße nicht überschreiten, die es ermöglicht, die Vorrichtung auf einem Labortisch zu platzieren und bei Bedarf ohne große Umstände umzuplatzieren. Dabei ist nicht an eine mobile portable Vorrichtung gedacht, sondern an eine Vorrichtung, die in ihrer Anordnungsflexibilität im Labor mit jener eines Druckers in einem Büro vergleichbar ist: das Gerät ist nahezu an beliebigen Orten aufstellbar und betreibbar; einmal aufgestellt verbleibt es jedoch häufig am gewählten Aufstellungsort, bis sich substantielle Gründe für eine Änderung des gewählten Aufstellungsorts einstellen.
Jede der oben oder nachfolgend als beweglich oder verlagerbar genannten Einrichtungen ist dabei zur Erzielung einer definierten Beweglichkeit der jeweiligen Einrichtung bevorzugt durch eine Führungseinrichtung längs einer durch die Führungseinrichtung definierten Bewegungsbahn zur Bewegung geführt. Die Führungseinrichtung kann beispielsweise eine Führungsschiene und einen auf der Führungsschiene längst derselben beweglich angeordneten Führungswagen oder Führungsschlitten aufweisen. In der Regel werden Führungsschienen der Führungseinrichtung ortsfest angeordnet sein, etwa an wenigstens einer Vorrichtungsgehäuse-Komponente aus Seitenwand, Gehäuseboden, Gehäusedecke und einer mit dem Vorrichtungsgehäuse fest verbundenen Struktur.
Jede der oben oder nachfolgend als beweglich oder verlagerbar genannten Einrichtungen kann durch einen Bewegungsantrieb, etwa einen Riementrieb oder/und einem Spindeltrieb oder/und einen Linearmotor oder/und einen sonstigen dem Fachmann geläufigen, in der Regel elektrisch gespeisten, Antrieb, zur Bewegung angetrieben sein. Der Bewegungsantrieb kann nur über Abschnitte des Bewegungsbereichs einer Einrichtung wirksam sein. Bevorzugt ist der Bewegungsantrieb jedoch über den gesamten Bewegungsbereich einer Einrichtung wirksam. Außerdem können Einrichtungen in ihrem Bewegungsbereich durch mehr als einen Bewegungsantrieb zur Bewegung angetrieben sein. Dies kann etwa dann von Vorteil sein, wenn die Bewegungsbahn einer Einrichtung einen geknickten bzw. abgewinkelten Verlauf hat, etwa einen horizontalen und einen vertikalen Verlaufsabschnitt, sodass dann in einem Abschnitt der Bewegungsbahn ein anderer Bewegungsantrieb wirksam sein kann als in einem anderen Abschnitt.
Grundsätzlich kann es ausreichen, wenn die Beschickungseinrichtung genau eine Gasauslassöffnung und genau eine Dosieröffnung aufweist. Bevorzugt umfasst die Beschickungseinrichtung jedoch sowohl eine Mehrzahl an Gasauslassöffnungen als auch eine Mehrzahl an Dosieröffnungen, wobei besonders bevorzugt die Anzahl an Gasauslassöffnungen und die Anzahl an Dosieröffnungen gleich sind. Dadurch können mehrere Reaktionsbehälter gleichzeitig befüllt werden und können mehrere Reaktionsbehälter gleichzeitig entleert werden. Bevorzugt wird ein Reaktionsbehälter über genau eine Dosieröffnung befüllt und über genau eine Gasauslassöffnung entleert.
Da die Reaktionsbehälter einer Reaktionsbehälteranordnung zur erleichterten Bearbeitung bevorzugt matrixartig in orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet sind, sind auch bevorzugt die Gasauslassöffnungen und die Dosieröffnungen jeweils in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die Folgerichtung, in welche die Öffnungen gleicher Funktion in ihrer Reihe nebeneinander angeordnet sind, ist bevorzugt orthogonal zur Beschickungsbahn, sodass durch eine Vorschubbewegung der Beschickungseinrichtung längs der Beschickungsbahn nacheinander Zeilen oder Spalten an matrixartig angeordneten Reaktionsbehältern angefahren werden können.
Wenn die Reaktionsbehälter in einer bevorzugten m x n Matrix mit m Zeilen und n Spalten angeordnet sind, dann weist die Beschickungseinrichtung bevorzugt entweder m Gasauslassöffnungen und m Dosieröffnungen oder n Gasauslassöffnungen und n Dosieröffnungen auf. Die Beschickungsbahn verläuft dann bevorzugt im ersten Fall in Spaltenrichtung und im zweiten Fall in Zeilenrichtung, sodass die m Zeilen nacheinander angefahren werden können oder die n Spalten.
Bevorzugt sind die wenigstens eine Gasauslassöffnung und die wenigstens eine Dosieröffnung längs einer zur Beschickungsbahn parallelen Versatzrichtung zueinander versetzt angeordnet, sodass mit einer Bewegung der Beschickungseinrichtung längs der Beschickungsbahn jeder Reaktionsbehälter sowohl durch eine Dosieröffnung befüllt als auch durch eine Gasauslassöffnung entleert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Eingabeöffnungen einer Mehrzahl von Reaktionsbehältern der Reaktionsbehältereinrichtung in einer gemeinsamen Fläche, insbesondere in einer gemeinsamen Ebene, angeordnet. Dabei ist Fläche nicht im streng mathematischen Sinne als unendlich dünne zweidimensionale Gestalt zu verstehen, sondern eher als ingenieurwissenschaftliche Fläche mit einer unter anderem durch die Fertigungs- und Anordnungstoleranzen von Reaktionsbehältern, Reaktionsbehälterträger und dergleichen bestimmten Dicke. In dieser Fläche befinden sich die handhabungsbereit angeordneten Eingabeöffnungen. Die Beschickungsbahn verläuft dann bevorzugt parallel zu der gemeinsamen Fläche der Eingabeöffnungen.
Wenn die Anzahl der Gasauslassöffnungen und der Dosieröffnungen entweder der Zeilenanzahl oder der Spaltenanzahl entspricht, reicht in vorteilhafter Ausgestaltung eine zur Fläche der Eingabeöffnungen parallele Bewegung nur längs der Beschickungsbahn aus. Eine zu der Fläche parallele Bewegung orthogonal zur Beschickungsbahn muss nicht eingerichtet werden.
Damit eine von der Dosieröffnung ausgegebene Flüssigkeit während ihrer Ausgabe in einen Reaktionsbehälter die Gasauslassöffnungen möglichst nicht durch unerwünschte Spritzer verschmutzen kann, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Gasauslassöffnung und die wenigstens eine Dosieröffnung um wenigstens die halbe längs der Beschickungsbahn zu messende Öffnungsweite der Eingabeöffnung mit Abstand voneinander angeordnet sind. In diesem Fall können nämlich die ein und demselben Reaktionsbehälter zugeordneten Öffnungen aus Dosieröffnung und Gasauslassöffnung jeweils so am Reaktionsbehälter angeordnet werden, dass nur eine dieser Öffnungen sich gleichzeitig über der Eingabeöffnung befindet.
Um zu lange Freistrahlen und zu große Verwirbelungen in den von der wenigstens einen Dosieröffnung und der wenigstens einen Gasauslassöffnung ausgegebenen Fluidströmungen und damit eine unpräzise Fluidausgabe zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Beschickungseinrichtung zusätzlich längs einer zur Beschickungsbahn nicht-parallelen Annäherungsbahn an die Reaktionsbehältereinrichtung annäherbar und von der Reaktionsbehältereinrichtung entfernbar ist. Bevorzugt ist die Annäherungsbahn orthogonal zur Beschickungsbahn und damit orthogonal zur oben genannten Fläche der Eingabeöffnungen. Bevorzugt stehen zwei gesonderte Antriebe für die Beschickungseinrichtung zur Verfügung, einer zum Antrieb einer Bewegung längs der Beschickungsbahn und ein weiterer zum Antrieb einer Bewegung längs der Annäherungsbahn.
Da durch die Ausgabe von Gas mittels der Gasauslassöffnung gerade eine Gasdruckerhöhung in einem Reaktionsbehälter zum Austreiben von Flüssigkeit aus dem Reaktionsbehälter erreicht werden soll, ist es förderlich, für ein Austreiben von Flüssigkeit aus dem Reaktionsbehälter den Gasraum über der in dem Reaktionsbehälter aufgenommenen Flüssigkeit räumlich zu begrenzen. Hierzu kann die Beschickungseinrichtung eine Dichtungsanordnung aufweisen, wobei die Dichtungsanordnung eine zur Anlage an die Reaktionsbehälteranordnung ausgebildete Dichtfläche aufweist. Ein Gasauslass erfolgt bevorzugt durch die Beschickungseinrichtung innerhalb eines von der Dichtfläche umgebenen Bereichs. Durch die Bewegung der Beschickungseinrichtung längs der Annäherungsbahn kann die Dichtfläche in dichtenden Anlageeingriff mit der Reaktionsbehälteranordnung oder/und mit einzelnen Reaktionsbehältern gebracht und wieder aus dieser Anlage entfernt werden.
Da es für die Dosierung von Flüssigkeiten in einen Reaktionsbehälter nicht auf einen abgeschlossenen Gasraum ankommt, ist zur Vermeidung von Verunreinigungen relevanter Bereiche der Dichtfläche durch Flüssigkeitsspritzer bevorzugt die wenigstens eine Dosieröffnung außerhalb der Dichtfläche angeordnet.
Zur Erhöhung der Prozesshygiene ist bevorzugt die Dichtungsanordnung bestimmungsgemäß lösbar an einer Dichtungsaufnahmestruktur der Beschickungseinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Dichtungsanordnung derart an der Dichtungsaufnahmestruktur angeordnet, dass sie werkzeuglos an der Dichtungsanordnung angeordnet und wieder von dieser abgenommen werden kann.
Konstruktiv kann ein schnelles Anordnen und Abnehmen der Dichtungsanordnung an der Dichtungsaufnahmestruktur, insbesondere werkzeuglos, dadurch realisiert sein, dass - bei Betrachtung in einem betriebsbereiten Zustand - eine Formation aus Dichtungsaufnahmestruktur und Dichtungsanordnung eine längs einer zur Beschickungsbahn nicht-parallelen Austauschbahn verlaufende Aufnahmeausnehmung aufweist und dass die andere Formation aus Dichtungsaufnahmestruktur und Dichtungsanordnung einen Aufnahmevorsprung aufweist, welcher in der Aufnahmeausnehmung relativ zur Dichtungsaufnahmestruktur längs der Austauschbahn beweglich ist. Weiter bevorzugt ist der Aufnahmevorsprung bevorzugt an der Dichtungsanordnung und die Aufnahmeausnehmung an der Dichtungsaufnahmestruktur ausgebildet.
Die Austauschbahn verläuft bevorzugt orthogonal zur Beschickungsbahn und weiter bevorzugt auch orthogonal zur Annäherungsbahn.
Zur Vorbereitung der Reaktionsbehältereinrichtung auf einen nachfolgenden Handhabungsvorgang ist bevorzugt die Reaktionsbehältereinrichtung längs einer zur Beschickungsbahn nicht-parallelen Bereitschafts-Bewegungsbahn bewegbar zwischen einer Rüstposition und einer Bereitschaftsposition. Die Bereitschaftsposition befindet sich bevorzugt unterhalb des Bewegungsraums, welchen die Beschickungseinrichtung zur Dosierung von Flüssigkeit in den wenigstens einen Reaktionsbehälter und zur Erhöhung des Gasdrucks in dem wenigstens einen Reaktionsbehälter überstreichen kann. Bevorzugt ist die Beschickungsbahn orthogonal zur Bereitschafts-Bewegungsbahn und bevorzugt ist die Bereitschafts-Bewegungsbahn parallel zur oben genannten Fläche der Eingabeöffnungen. Bevorzugt befindet sich die Rüstposition außerhalb eines die automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung aufnehmenden und gegen die Umgebung abschirmenden Vorrichtungsgehäuses, sodass die Reaktionsbehältereinrichtung in der Rüstposition für eine Bedienperson zugänglich ist.
Besonders bevorzugt verläuft die Austauschbahn parallel zur Bereitschafts-Bewegungsbahn, denn dies bildet die kinematische Grundlage dafür, die Dichtungsanordnung durch eine Bewegung der Reaktionsbehältereinrichtung längs der Bereitschaftsbahn in der Dichtungsaufnahmestruktur anzuordnen oder/und durch eine Bewegung der Abfall-Aufnahmeeinrichtung längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn aus der Dichtungsaufnahmestruktur zu entfernen. Die Abfall-Aufnahmeeinrichtung ist bevorzugt ebenfalls längs einer Bereitschafts-Bewegungsbahn zwischen einer außerhalb des Vorrichtungsgehäuses gelegenen Rüstposition und einer unter der betriebsbereiten Reaktionsbehältereinrichtung gelegenen Bereitschaftsposition bewegbar.
Zur erleichterten Handhabung der Dichtungsaufnahmestruktur ist diese bevorzugt einstückig ausgebildet, und zwar insbesondere dann, wenn sie mehrere Reaktionsbehälter und mehrere Gasauslassöffnungen gleichzeitig gegen die Umgebung abdichten soll. Wenngleich die Dichtfläche mehrere voneinander getrennte Dichtflächenbereiche aufweisen kann, etwa für jeden Reaktionsbehälter oder/und für jede Gasauslassöffnung je eine Dichtfläche, ist bevorzugt die Dichtfläche eine einzige zusammenhängende Dichtfläche, welche gleichzeitig an mehreren Reaktionsbehältern in dichtende Anlage gelangen kann, wenn mehrere Reaktionsbehälter an der Reaktionsbehältereinrichtung vorgesehen sind.
Eine körperliche Voraussetzung für einen automatisierten Austausch der Dichtungsanordnung an der Dichtungsaufnahmestruktur durch eine Bewegung der Reaktionsbehältereinrichtung oder/und der Abfall-Aufnahmeeinrichtung längs ihrer jeweiligen Bereitschafts-Bewegungsbahn, ist die Möglichkeit der körperlichen Mitnahme der Dichtungsanordnung durch die Reaktionsbehältereinrichtung oder/und durch die Abfall-Aufnahmeeinrichtung. Dies kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch realisiert sein, dass die Reaktionsbehältereinrichtung eine Halteformation aufweist, mit welcher die an der Beschickungseinrichtung betriebsbereit aufgenommene Dichtungsanordnung in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Abfall-Aufnahmeeinrichtung, insbesondere die Abfall-Behälteranordnung eine weitere Halteformation aufweisen, mit welcher die an der Beschickungseinrichtung betriebsbereit aufgenommene Dichtungsanordnung in formschlüssigen Eingriff bringbar ist.
Beispielsweise kann die Dichtungsanordnung in der betriebsbereiten Anordnung an der Dichtungsaufnahmestruktur längs der Annäherungsbahn von der Dichtungsaufnahmestruktur vorstehen. Dementsprechend kann die Haltestruktur eine Einsenkung oder Ausnehmung in einer Komponente der Reaktionsbehältereinrichtung sein, etwa in einem die Reaktionsbehälteranordnung austauschbar aufnehmenden Reaktionsbehälterträger, oder/und kann die weitere Halteformation eine Einsenkung oder Ausnehmung in einer Komponente der Abfall-Aufnahmeeinrichtung sein, etwa in einem Behälterdeckel eines Abfall-Flüssigkeitsbehälters.
Durch Annäherung der Reaktionsbehältereinrichtung mit der daran angeordneten Dichtungsanordnung an die Beschickungseinrichtung kann der Aufnahmevorsprung der Dichtungsanordnung in die Aufnahmeausnehmung der Beschickungseinrichtung eingeführt werden. Die in die Aufnahmeausnehmung der Beschickungseinrichtung eingeführte Dichtungsanordnung kann dann durch eine Bewegung der Beschickungseinrichtung längs der Annäherungsbahn von der Reaktionsbehältereinrichtung weg aus der Halteformation abgehoben werden.
Durch Annäherung der Beschickungseinrichtung mit der daran angeordneten Dichtungsanordnung an die Abfall-Aufnahmeeinrichtung kann der längs der Annäherungsbahn zur Abfall-Aufnahmeeinrichtung vorstehende Abschnitt der Dichtungsanordnung in die Einsenkung bzw. Ausnehmung der weiteren Haltestruktur eingeführt werden, sodass die Dichtungsanordnung dann durch eine zur Annäherungsbahn nicht-parallele, vorzugsweise orthogonale Bewegung der Abfall-Aufnahmeeinrichtung, insbesondere des Abfall-Flüssigkeitsbehälters, längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn der Abfall-Aufnahmeeinrichtung aus der Dichtungsaufnahmestruktur abgestreift werden kann.
In der Rüstposition der Abfall-Aufnahmeeinrichtung kann die verbrauchte Dichtungsanordnung in der weiteren Haltestruktur entsorgt und durch eine unverbrauchte Dichtungsanordnung in der Haltestruktur der Reaktionsbehältereinrichtung ersetzt werden. Der Austausch der Dichtungsanordnungen in der Rüstposition kann durch einen Handhabungsroboter oder durch eine Bedienperson erfolgen.
Wenngleich grundsätzlich das Einführen einer neuen Dichtungsanordnung in die Aufnahmeausnehmung der Beschickungseinrichtung und das Abstreifen einer verbrauchten Dichtungsanordnung aus die Aufnahmeausnehmung der Beschickungseinrichtung durch ein und dieselbe Einrichtung aus Reaktionsbehältereinrichtung und Abfall-Aufnahmeeinrichtung möglich ist, ist aus hygienischen Erwägungen eine Auftrennung des Einführvorgangs und des Entnahmevorgangs auf je unterschiedliche Einrichtungen bevorzugt.
Die Dichtungsanordnung kann beispielsweise aus einem Silikonwerkstoff, wie Silikongummi, oder allgemein einem Elastomer gebildet sein. Ein in bisherigen Versuchen bewährter Werkstoff für die Dichtungsanordnung ist „Silikon 35 A“, also ein Silikonwerkstoff mit einer Shore-A-Härte von 35, wie er beispielsweise unter dem Handelsnamen „Elastosil® Vario 15“ von der Fa. Wacker Chemie AG vertreiben wird. Die Dichtungsanordnung ist bevorzugt aus transluzentem Werkstoff, insbesondere transluzentem Silikon, um eine Dekontamination der Dichtungsanordnung durch UV-Bestrahlung zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Eine UV-Strahlenquelle kann im Vorrichtungsgehäuse vorgesehen sein, etwa längs des Verfahrwegs der Reaktionsbehältereinrichtung zwischen Rüstposition und Bereitschafts- bzw. Handhabungsposition. Alternativ oder zusätzlich kann eine UV-Strahlenquelle als externe Dekontaminationsstation der automatisierten Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung im Materialstrom vorausgehend oder/und nachgeschaltet beigestellt sein.
Gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist ganz allgemein die Dichtungsanordnung im formschlüssigen Eingriff mit der Halteformation durch Bewegung der Reaktionsbehältereinrichtung längs einer Bewegungsbahn, bevorzugt längs ihrer Bereitschafts-Bewegungsbahn zwischen ihrer Bereitschaftsposition und ihrer Rüstposition, an der Beschickungseinrichtung anordenbar, insbesondere in deren Aufnahmeausnehmung einführbar. Die Dichtungsanordnung kann durch Bewegung der Reaktionsbehältereinrichtung in entgegengesetzte Richtung wieder von der Beschickungseinrichtung entfernbar sein. Bevorzugt weist jedoch die Abfall-Aufnahmeeinrichtung, insbesondere die Abfall-Behälteranordnung, eine weitere Aufnahmeformation auf, in welche hinein die Beschickungseinrichtung eine an ihr angeordnete gebrauchte bzw. verbrauchte Dichtungsanordnung bewegen kann. Die Dichtungsanordnung kann dann durch Bewegung der Abfall-Behälteranordnung von ihrer Bereitschaftsposition in ihre Rüstposition längs einer zur Bereitschafts-Bewegungsbahn der Reaktionsbehältereinrichtung parallelen Bereitschafts-Bewegungsbahn der Abfall-Behälteranordnung von der Beschickungseinrichtung abgenommen, insbesondere abgestreift werden.
Bevorzugt sind daher die Bereitschafts-Bewegungsbahnen der Reaktionsbehältereinrichtungen und der Abfall-Aufnahmeeinrichtung sowie die Austauschbahn zueinander parallel zur Annährungsbahn jeweils orthogonal.
Bevorzugt weist die Beschickungseinrichtung eine schaltbare Gas-Ventilanordnung auf, um abhängig vom Schaltzustand der Gas-Ventilanordnung eine Gasströmung zur wenigstens einen Gasauslassöffnung zu sperren oder zu gestatten. Die Gas-Ventilanordnung ist bevorzugt mit einem für die wenigstens eine Gasauslassöffnung vorgesehenen Gasdruckspeicher verbunden. Der Gasdruckspeicher kann ein wechselbar am Vorrichtungsgehäuse angeordneter Druckbehälter sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Gasdruckspeicher einen dauerhaft am Vorrichtungsgehäuse vorgesehenen Behälter umfassen, welcher durch einen ebenfalls am Vorrichtungsgehäuse angeordneten Kompressor mit einem Gas, insbesondere mit Druckluft, befüllt werden kann.
Alternativ oder bevorzugt zusätzlich kann die Beschickungseinrichtung eine schaltbare Dosier-Ventilanordnung aufweisen, um abhängig vom Schaltzustand der Dosier-Ventilanordnung eine Flüssigkeitsströmung zur wenigstens einen Dosieröffnung zu sperren oder zu gestatten.
Die Dosier-Ventilanordnung kann ein schaltbares Ventil für alle Dosieröffnungen oder, bevorzugt, für jede Dosieröffnung je ein schaltbares Ventil aufweisen. Für die Gas-Ventilanordnung gilt im Verhältnis zu der wenigstens einen Gasauslassöffnung mutatis mutandis das Gleiche. So können im bevorzugten Falle mehrerer Gasauslassöffnungen und mehrerer Dosieröffnungen vorteilhaft einzelne der Öffnungen individuell mit Gas oder/und mit Flüssigkeit beschickt werden.
Bevorzugt ist der oben genannte Gasdruckspeicher auch Förderkraftquelle für von einem Flüssigkeitsvorrat zur wenigstens einen Dosieröffnung und durch diese hindurch geförderte und somit bewegte Flüssigkeit. Grundsätzlich besteht jedoch abweichend von dieser bevorzugten Ausführungsform auch die Möglichkeit, für die Förderung einer Flüssigkeit aus einem entsprechenden am Vorrichtungsgehäuse angeordneten Flüssigkeitsvorrat eine Flüssigkeitspumpe vorzusehen. Der Aufbau der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung ist durch die Nutzung ein und desselben Gasdruckspeichers sowohl zur Ausgabe von Gas durch die wenigstens eine Gasauslassöffnung als auch zur Förderung von Flüssigkeit durch die wenigstens eine Dosieröffnung hindurch vorteilhaft einfach.
Die Nutzung des Gasdruckspeichers sowohl als Gasvorrat als auch als Druckspeicher zur Förderung von Flüssigkeit hat den weiteren Vorteil, dass dies die Grundlage dafür schafft, die wenigstens eine Dosiereinrichtung durch Gas aus dem Gasdruckspeicher zu reinigen. Nach einem Flüssigkeitsdurchgang bzw. vor einem Wechsel der durch die wenigstens eine Dosieröffnung zu dosierenden Flüssigkeit kann die wenigstens eine Dosieröffnung mit Gas aus dem Gasdruckspeicher durchgeblasen und so von Resten der vorhergehenden dosierten Flüssigkeit befreit und getrocknet werden. Hierzu kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung in Realisierung dieser Funktion vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung eine schaltbare Umschalt-Ventileinrichtung aufweist, um abhängig vom Schaltzustand der Umschalt-Ventileinrichtung die wenigstens eine Dosieröffnung mit einem Gasvorrat zur Durchströmung mit dem im Gasvorrat aufgenommenen Gas oder mit einem Flüssigkeitsvorrat zur Durchströmung mit der im Flüssigkeitsvorrat aufgenommenen Flüssigkeit zu verbinden.
Das Schalten wenigstens eines Ventils in wenigstens einer der oben genannten Ventilanordnungen, etwa zwischen einer Sperrstellung und einer Durchlassstellung, kann bevorzugt ebenfalls durch die oben genannte Steuereinrichtung erfolgen, ebenso wie eine Bewegungssteuerung der als beweglich bzw. verstellbar oder verlagerbar beschriebenen Einrichtungen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:

1 eine grobschematische perspektivische Darstellung einer Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung von schräg vorne und oben,
2 eine schematische perspektivische Ansicht der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung von 1 ohne Gehäusewände,
3 eine vergrößerte schematische Seitenansicht gemäß 2 mit der Reaktionsbehältereinrichtung und der Nutz-Aufnahmeeinrichtung in bezogen auf die Darstellung von 2 abweichenden Positionen,
4 eine vergrößerte schematische perspektivische Innenansicht der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der 1 bis 3 mit teilgeschnittenen Einrichtungen,
5 eine vergrößerte schematische perspektivische Innenansicht, teilgeschnitten wie jene von 4, mit der Nutz-Aufnahmeeinrichtung in einer Ausweichposition,
6 eine grobschematische Darstellung der Magnetträgeranordnung der Magneteinrichtung der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der 1 bis 5 in Draufsicht,
7 eine Explosions-Unteransicht des einen Magnetträgers der Magnetträgeranordnung der Magneteinrichtung,
8 eine Explosions-Unteransicht des anderen Magnetträgers der Magnetträgeranordnung der Magneteinrichtung,
9 eine perspektivische Ansicht von schräg oben einer Reaktionsbehälteranordnung zur Verwendung an der Reaktionsbehältereinrichtung der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der 1 bis 5,
10A eine Längsschnittansicht durch die Reaktionsbehälteranordnung von 9, wobei die Schnittebene die virtuellen Behälterachsen der einzelnen Reaktionsbehälter enthält, mit Blickrichtung längs des Pfeils XA in 9,
10B eine grobschematische Seitenansicht der Reaktionsbehälteranordnung von 10A mit übertrieben dargestellter Krümmung zur Fixierung der Reaktionsbehälteranordnung im Reaktionsbehälterträger,
11 einen Längsschnitt durch einen randständigen Reaktionsbehälter, geschnitten längs derselben Schnittebene wie jener von 10A,
12 eine vergrößerte Ansicht des Ausgabeendes des Reaktionsbehälters von 11,
13 eine grobschematische Detailansicht eines Eingabeendes eines Reaktionsbehälters und eines sich daran anschließenden Behälterabschnitts mit einem Radialvorsprung zur Fixation des Reaktionsbehälters in einer Reaktionsbehälteraufnahme des Reaktionsbehälterträgers,
14 einen Querschnitt durch einen Reaktionsbehälter längs einer orthogonal zu dessen virtueller Behälterachse verlaufenden Schnittebene,
15 eine Draufsicht auf die Reaktionsbehälteranordnung der 9 und 10A,
16 eine Querschnittsansicht einer Reaktionsbehälteranordnung längs einer orthogonal zu den virtuellen Behälterachsen der Reaktionsbehälter orientierten Schnittebene XVI-XVI in 10A,
17 eine perspektivische Ansicht des Abfall-Flüssigkeitsbehälters der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der 1 bis 5,
18 eine perspektivische Querschnittsansicht des Abfall-Flüssigkeitsbehälters von 17,
19 eine perspektivische Ansicht der Beschickungseinrichtung der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung der 1 bis 5 mit ihrem Bewegungsapparat, bei Betrachtung überwiegend von unten,
20 eine weitere perspektivische Ansicht der Beschickungseinrichtung mit ihrem Bewegungsapparat von 19,
21 perspektivische Ansicht auf die schaltbare Ventile tragende Rückseite der Beschickungseinrichtung der 19 und 20,
22 eine perspektivische Ansicht der Beschickungseinrichtung der 19 bis 21 überwiegend von unten und ohne schaltbare Ventile,
23 ein Leitungssystem im Leitungskorpus der Beschickungseinrichtung der 19 bis 22,
24 eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Beschickungseinrichtung von 22, ohne schaltbare Ventile, und
25 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite der Beschickungseinrichtung der 19 bis 22 und 24, ohne schaltbare Ventile.

Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu, geben jedoch Größenverhältnisse korrekt wieder.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung 10 umfasst ein Vorrichtungsgehäuse 12. Der Betrachter der 1 blickt auf die Vorderseite 12a mit der Vorderwand 13a, die Oberseite 12b mit der Deckenwand 13b und die rechte Seite 12c mit der rechten Seitenwand 13c des Vorrichtungsgehäuses 12. Eine mit der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung 10 arbeitende Bedienperson befindet sich in der Regel gegenüber der Vorderseite 12a. Auf der Vorderseite 12a ist ein Anzeige- und Bedienfeld 14 angeordnet, auf welchem Informationen über einen ablaufenden, einen vorbereiteten oder/und einen beendeten Flüssigkeitshandhabungsvorgang der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung 10 angezeigt werden können. Das Anzeige- und Bedienfeld 14 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Touch-Screen nicht nur Ausgabe- sondern auch Eingabeeinrichtung der Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung bzw. kurz „Vorrichtung“ 10. Folglich können über das Anzeige- und Bedienfeld 14 von einer Bedienperson auch Daten und Befehle in die Vorrichtung 10 bzw. in deren Steuervorrichtung 40 (s. 2) eingegeben werden.
Als Information über die Orientierung der Vorrichtung 10 ist in zahlreichen Figuren die Schwerkraftwirkungsrichtung g angezeigt.
Unterhalb des Anzeige- und Bedienfelds 14 befindet sich eine im Betriebszustand von 1 offene Zugangsöffnung 16, durch welche hindurch eine Reaktionsbehältereinrichtung 18 aus dem Inneren des Vorrichtungsgehäuses 12 hinausbewegt wurde. Die Reaktionsbehältereinrichtung 18 befindet sich in 1 in ihrer außerhalb des Vorrichtungsgehäuses 12 gelegenen Rüstposition. In der Rüstposition sind die Reaktionsbehältereinrichtung 18 und zahlreiche ihrer Komponenten für eine Bedienperson oder einen Bedienroboter zugänglich.
Die Reaktionsbehältereinrichtung 18 umfasst einen Reaktionsbehälterträger 20, auf welchem eine Mehrzahl von weiter unten näher erläuterten Reaktionsbehälteranordnungen 86 (s. 3) sowie eine ebenfalls weiter unten erläuterte Dichtungsanordnung 22 zur Verwendung in der Beschickungseinrichtung 62 der Vorrichtung 10 von der Bedienperson angeordnet werden können. Der Reaktionsbehälterträger 20 weist in einer orthogonalen 12-x-8-Matrix matrixartig angeordnete Reaktionsbehälteraufnahmen 24 zur Aufnahme von Reaktionsbehältern 88 (s. 9 bis 16) bzw. Reaktionsbehälteranordnungen 86 auf und weist eine als Vertiefung ausgebildete Dichtungsanordnungsaufnahme 26 auf, in welcher sich in 1 eine neue, unbenutzte Dichtungsanordnung 22 für einen nachfolgenden Handhabungsvorgang befindet.
Die Reaktionsbehältereinrichtung 18 ist längs der bevorzugt geradlinigen Bereitschafts-Bewegungsbahn RB ausgehend von der dargestellten Rüstposition in eine im Inneren des Vorrichtungsgehäuses 12 gelegene Bereitschaftsposition bewegbar.
Der Zugangsöffnung 16 ist bevorzugt eine in ihre Schließstellung vorgespannte, in 1 nicht dargestellte Klappe zugeordnet, um die Zugangsöffnung 16 in Abwesenheit von sie durchsetzenden Einrichtungen selbsttätig zu verschließen. Die nicht dargestellte Klappe wird von der Reaktionsbehältereinrichtung 18 bei Annäherung an deren Rüstposition gegen ihre Vorspannung in ihre von der Schließstellung verschiedene Offenstellung verlagert und wird für die Dauer eines Auskragens der Reaktionsbehältereinrichtung 18 durch die Zugangsöffnung 16 in die Außenumgebung U der Vorrichtung 10 in der Offenstellung gehalten.
Unterhalb der Zugangsöffnung 16 befindet sich eine Schublade 28, in welcher eine weiter unten erläuterte Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 (s. 2 ff.) aufgenommen ist. Die Schublade 28 ist längs einer zur Bereitschafts-Bewegungsbahn RB der Reaktionsbehältereinrichtung 18 parallelen, geradlinigen Bereitschafts-Bewegungsbahn AB der Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 aus der in 1 gezeigten Bereitschaftsposition aus dem Vorrichtungsgehäuse 12 herausziehbar und wieder in dieses einschiebbar. Einer Bereitschaftsposition der Schublade 28 entspricht eine Bereitschaftsposition der gemeinsam mit der Schublade 28 beweglichen Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46.
In 1 links von der Schublade 28 befindet sich ein Ein-/Ausschaltknopf 30, welcher die Stromversorgung zur Vorrichtung 10 herstellt oder unterbricht.
In 1 rechts von der Zugangsöffnung 16 in einem zurückgesetzten Abschnitt der Vorderseite 12a befindet sich ein Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32, in welchem beispielhaft zwei Behälter 34 und 36 mit Betriebsflüssigkeiten zur Verwendung während Flüssigkeitshandhabungsvorgängen in der Vorrichtung 10 bereitgestellt sind. Beispielsweise können der Behälter 34 eine Reinigungsflüssigkeit und der Behälter 36 eine Elutionsflüssigkeit enthalten.
In die Behälter 34 und 36 tauchen Entnahmeleitungen 38a und 38b ein, die bis nahe an den Boden des jeweiligen Behälters 34 bzw. 36 reichen. Eine Druckleitung 38c ermöglicht durch die Einleitung von Gas in das Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32, einen Gasdruck über den jeweiligen Flüssigkeitsspiegel der in den Behältern 34 und 36 jeweils aufgenommenen Betriebsflüssigkeit gegenüber dem Atmosphärendruck der Umgebung U zu erhöhen, sodass der Gasdruck im Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 die Betriebsflüssigkeiten in den Behältern 34 und 36 in die jeweiligen Entnahmeleitungen 38a bzw. 38b drängt. Ein tatsächlicher Fluss von Betriebsflüssigkeiten in einem Leitungssystem der Vorrichtung 10, zu welchem auch die Entnahmeleitung in 38a und 38b gehören, wird in der Vorrichtung 10 durch Schalten von weiter unten näher erläuterten Ventilen gesteuert, welche zwischen einer Durchlassstellung und einer Sperrstellung schaltbar sind. Das Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 ist zur Aufrechterhaltung eines gegenüber der Außenumgebung U erhöhten Gasdruckniveaus gegenüber der Außenumgebung und gegenüber dem übrigen Innenbereich der Vorrichtung 10 abgedichtet.
In 2 ist ein Teil des Innenraums I der Vorrichtung 10 dargestellt.
Lediglich grobschematisch angedeutet ist durch Darstellung einiger integrierter Leiterplatten die Steuereinrichtung 40 der Vorrichtung 10, welche als elektronische Datenverarbeitungseinheit Abläufe in der Vorrichtung 10 steuert und hierzu Aktuatoren und Antriebe ansteuert sowie in Datenübertragungsverbindung mit Sensoren steht und einen in die Steuereinrichtung 40 integrierten Datenspeicher 42 ausliest bzw. in diesen schreibt.
Die Schublade 28 weist einen Ladenboden 28a auf, in welchem in einer Ausnehmung 28b eine Abfall-Behälteranordnung 44 mit in diesem Ausführungsbeispiel nur einem einzigen Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 als einem Sammelbehälter formschlüssig zur gemeinsamen Bewegung mit der Schublade 28 eingesetzt ist. Die Abfall-Behälteranordnung 44 und damit der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 ist jedoch entgegen der Schwerkraftwirkungsrichtung g aus der Ausnehmung 28b heraushebbar, sodass eine Bedienperson oder ein Bedienroboter den Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 dann, wenn die Schublade 28 aus der in den 1 und 2 gezeigten Bereitschaftsposition längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn AB der Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 in ihre außerhalb der Vorrichtung 10 gelegene Rüstposition bewegt wurde, aus der Schublade 28 entnehmen, entleeren, reinigen und wieder in die Ausnehmung 28b einsetzen kann. Die Schublade 28 mit ihrem Schubladenboden 28a ist damit ein Abfall-Behälterträger im Sinne der Beschreibungseinleitung.
Auf dem Boden 13d der Vorrichtung 10 bzw. ihres Vorrichtungsgehäuses 12 ist eine Führungsschiene 48 als eine Führungseinrichtung der Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 zu erkennen, welche die Schublade 28 gemeinsam mit der Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 zur Bewegung längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn AB führt.
Über der in 2 in ihrer Bereitschaftsposition gezeigten Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 befindet sich in 2, ebenfalls in ihrer Bereitschaftsposition, eine Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50, von welcher in 2 nur ein Nutz-Behälterträger 52 zu erkennen ist.
Die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 ist durch eine vorrichtungsgehäusefeste Führungsschiene 54 als Teil einer Führungseinrichtung der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 zur Bewegung längs einer Bereitschafts-Bewegungsbahn NB der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 geführt.
Im Gegensatz zu der im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur manuell verlagerbaren Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 ist die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50, genauer ihr Nutz-Behälterträger 52, elektromotorisch durch einen Riemenantrieb 56 zur Bewegung antreibbar. Die Steuervorrichtung 40 kann den Riemenantrieb 56 betätigen, sodass die Steuervorrichtung 40 die Bewegung der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 zwischen einer ebenfalls außerhalb des Vorrichtungsgehäuses 12 gelegenen Rüstposition und der in 2 gezeigten Bereitschaftsposition steuern kann. Die Bereitschafts-Bewegungsbahn NB der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 ist parallel zu den Bereitschafts-Bewegungsbahnen AB und RB der Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 bzw. der Reaktionsbehältereinrichtung 18.
Über der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 befindet sich die bereits aus 1 bekannte Reaktionsbehältereinrichtung 18. Die Reaktionsbehältereinrichtung 18, genauer der Reaktionsbehälterträger 20, ist an einer Führungsschiene 58 als Teil einer Führungseinrichtung zur Bewegung längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn RB der Reaktionsbehältereinrichtung 18 geführt. Auch die Reaktionsbehältereinrichtung 18, genauer der Reaktionsbehälterträger 20, ist durch einen elektromotorisch betriebenen Riemenantrieb 60 durch die Steuereinrichtung 40 zur Bewegung längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn RB antreibbar.
Aufgrund der Anordnung der Reaktionsbehältereinrichtung 18 einerseits und der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 andererseits über- bzw. untereinander bezüglich der Schwerkraftwirkungsrichtung g und ihrer Bewegungsführung durch parallele Führungsschienen 54 und 58 befinden sich auch die Rüstpositionen der Reaktionsbehältereinrichtung 18 und der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 außerhalb des Vorrichtungsgehäuses 12 über- bzw. untereinander. Die Einrichtungen 18 und 50 können durch ein und dieselbe Zugangsöffnung 16 in ihre Rüstposition verbracht werden, sofern die Zugangsöffnung 16 groß genug ausgebildet ist. Andernfalls kann für jede der Einrichtungen 18 und 50 eine gesonderte Zugangsöffnung an der Vorderseite 12a des Vorrichtungsgehäuses 12 ausgebildet sein.
Über der Reaktionsbehältereinrichtung 18 in deren in 2 gezeigter Bereitschaftsposition, welche mit der Handhabungsposition der Reaktionsbehältereinrichtung 18 während einer Flüssigkeitshandhabung identisch ist, ist eine Beschickungseinrichtung 62 angeordnet, welche, wie weiter unten näher ausgeführt werden wird, eine Dosiereinrichtung 62a zur Übergabe von Betriebsflüssigkeit in einen oder mehrere Reaktionsbehälter 88 und eine Druckveränderungseinrichtung 62b zur Änderung des Drucks eines Gases in einem oder mehreren Reaktionsbehältern 88 umfasst. Die Dosiereinrichtung 62a und die Druckveränderungseinrichtung 62b sind zur gemeinsamen Bewegung in der Beschickungseinrichtung 62 längs einer zu den bisher erläuterten Bereitschafts-Bewegungsbahnen AB, NB und RB orthogonalen Beschickungsbahn BP verbunden bzw. zusammengefasst. In ähnlicher Weise wie die Reaktionsbehältereinrichtung 18 und die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 ist auch die Beschickungseinrichtung 62 durch eine Führungsschiene 64 zur Bewegung längs der Beschickungsbahn BP geführt und mittels eines durch die Steuereinrichtung 40 steuerbaren elektromotorischen Riemenantriebs 66 zur Bewegung antreibbar.
In 2 links oben sind ein Kompressor 68 und ein Druckspeicher 69 als Teil der Druckveränderungseinrichtung 62b zu sehen. Der von der Steuereinrichtung 40 steuerbare Kompressor 68 ermöglicht die Verdichtung von Gas, insbesondere von Luft, welches als verdichtetes Gas, insbesondere Pressluft, im Druckspeicher 69 bereitgestellt und durch schaltbare Ventile längs ausgewählter Leitungen entnommen werden kann. Ein Drucksensor 69a kann den Gasdruck im Druckspeicher 69 erfassen und an die Steuereinrichtung 40 übertragen.
In einem Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 ist stets Gas vorhanden. Zusätzlich kann der Reaktionsbehälter 88 mit einer Flüssigkeit gefüllt sein, die durch Erhöhung des Gasdrucks im Reaktionsbehälter 88 durch die Beschickungseinrichtung 62, genauer durch die Druckveränderungseinrichtung 62b, aus einer Ausgabeöffnung des Reaktionsbehälters ausgetrieben werden kann. Je nachdem, ob sich beim Austreiben einer Flüssigkeit aus einem Reaktionsbehälter 88 unter diesem die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 oder die Abfall-Aufnahmeeinrichtung 46 befindet, wird die aus dem Reaktionsbehälter 88 ausgetriebene Flüssigkeit entweder in Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 (s. 3) der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 oder in den Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 abgegeben. Die vorliegende Anmeldung unterscheidet ganz grundsätzlich zwischen einer im Reaktionsbehälter 88 vorhandenen Flüssigkeit als Handhabungsziel, dann war die vorhandene Flüssigkeit als Zwischen- oder Endprodukt einer Flüssigkeitshandhabung erwünscht, und einer im Reaktionsbehälter 88 vorhandenen Flüssigkeit als Handhabungsabfall, dann wird die vorhandene Flüssigkeit nicht weiter benötigt und entsorgt.
Nachzutragen ist, dass durch eine weitere vertikale, also längs der Schwerkraftwirkungsrichtung g verlaufende Führungsschiene 32a die transparente Abdeckung 32b des Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 aus der in den 1 und 2 dargestellten Stellung nach oben verlagert werden kann, um die Behälter 34 und 36 im Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 zu wechseln und gegebenenfalls Reinigungsarbeiten im Kompartiment 32 durchzuführen. Die Abdeckung 32b ist über ein Fachwerk 32c mit einem längs der Führungsschiene 32a verlagerbaren Führungsschlitten 32d verbunden. Die Schwerkraft belastet die Abdeckung 32b in die in den 1 und 2 dargestellte Stellung vor, in welcher das Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 durch die Abdeckung gasdicht verschlossen ist.
Im Erstreckungsbereich der Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 ist an der Vorrichtung 10 eine Magneteinrichtung 70 angeordnet, mittels welcher ein Magnetfeld im Inneren der Reaktionsbehälter 88 wirken kann. Die Magneteinrichtung 70 ist in der Ansicht von 2 durch die Reaktionsbehältereinrichtung 18 weitgehend verdeckt. Die 3 bis 5 zeigen jedoch den Innenbereich I des Vorrichtungsgehäuses 12 in weiteren Betriebssituationen, welche auch die Magneteinrichtung 70 erkennen lassen.
Auf die Magneteinrichtung 70 wird weiter unten noch ausführlicher eingegangen. Sie umfasst eine Magnetträgeranordnung 72, in welcher in 3 nicht ausreichend erkennbare Permanentmagnete 94 (s. 6) musterartig angeordnet sind. Die Magnetträgeranordnung 72 weist zwei längs der Schwerkraftwirkungsrichtung g sowohl relativ zueinander als auch relativ zum Vorrichtungsgehäuse 12 bewegliche Magnetträger 72a und 72b auf. Jeder der Magnetträger 72a und 72b weist einen eigenen Bewegungsantrieb 74a bzw. 74b auf, durch welche der jeweilige antreibbare Magnetträger 72a bzw. 72b unabhängig vom jeweils anderen Magnetträger durch die Steuereinrichtung 40 zu einer Bewegung längs der Schwerkraftwirkungsrichtung antreibbar ist. Durch diese Relativbewegung eines Magnetträgers 72a und 72b kann das vom jeweiligen Magnetträger 72a oder 72b ausgehende Magnetfeld in seiner räumlichen Position relativ zu den Reaktionsbehältern 88 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 verlagert werden. Selbstverständlich können die Bewegungsantriebe 74a und 74b durch die Steuereinrichtung 40 auch derart angesteuert werden, dass die beiden Magnetträger 72a und 72b synchron und gleichgerichtet, insbesondere als eine einzige Magnetträgeranordnung 72, bewegt werden.
Die automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung 10 umfasst außerdem eine in den 2 bis 5 gezeigte Hebeeinrichtung 76, welche ermöglicht, entweder die Abfall-Behälteranordnung 44 für sich alleine oder die Abfall-Behälteranordnung 44 gemeinsam mit einer Nutz-Behälteranordnung 78 der Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 längs einer durch eine Führungsschiene 80 definierte Handhabungs-Bewegungsbahn HB zu heben und zu senken. Dadurch kann die Abfall-Behälteranordnung 44 oder die Nutz-Behälteranordnung 78 an die Reaktionsbehältereinrichtung 18 angenähert und von dieser wieder entfernt werden. Eine Annäherung der Nutz-Behälteranordnung 78 an die Reaktionsbehältereinrichtung 18 kann in der dargestellten Ausführungsform nur gemeinsam mit der Abfall-Behälteranordnung 44 erfolgen, welche sich dann unter der Nutz-Behälteranordnung 78 befindet und durch diese abgeschirmt ist. Zwar wird bei erwünschter Annäherung der Nutz-Behälteranordnung 78 an die Reaktionsbehältereinrichtung 18 die Abfall-Behälteranordnung 44 als Ballast mitbewegt. Dafür reicht jedoch eine einzige Hebeeinrichtung 76 aus, um beide Behälteranordnungen 44 und 78 gesondert an die Reaktionsbehältereinrichtung 18 anzunähern und wieder von dieser zu entfernen.
Die Hubbewegung des Hebezeugs 82 der Hebeeinrichtung 76 wird durch einen in 3 teilweise durch die Führungsschiene 64 und den Riemenantrieb 66 verdeckten Hebeantrieb 84 bewirkt. Der Hebeantrieb 84 ist bevorzugt ein elektrischer Antrieb, welcher durch die Steuereinrichtung 40 steuerbar ist. Bevorzugt sind die Bewegungsantriebe 74a und 74b der Magneteinrichtung 70 und der Hebeantrieb 84 gleichartige, besonders bevorzugt identische Antriebe.
Dann, wenn eine Annäherung nur der Abfall-Behälteranordnung 44 an die Reaktionsbehältereinrichtung 18 erwünscht ist, kann die Nutz-Behältereinrichtung 50 in ihre in 3 gezeigte Ausweichposition bewegt werden, welche sich längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn RB zwischen ihrer Rüstposition und ihrer Bereitschaftsposition befindet.
In 3 ist zu erkennen, dass im Reaktionsbehälterträger 20 eine Mehrzahl, im vorliegenden Fall genau 12, Reaktionsbehälteranordnungen 86 mit je 8 Reaktionsbehältern 88 parallel nebeneinander angeordnet sind. Dies führt zu einer orthogonalen Anordnung von 96 Reaktionsbehältern 88 in einer 12-x-8-Matrix, die jener der Reaktionsbehälteraufnahmen 24 entspricht, da jeder Reaktionsbehälter 88 in einer Reaktionsbehälteraufnahme 24 angeordnet ist.
In der Nutz-Behälteranordnung 78 sind Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 ebenfalls in einer orthogonalen 12-x-8-Matrix angeordnet, sodass in der Bereitschaftsposition der Einrichtungen 18 und 50 und ebenso in der Handhabungsposition der Einrichtungen 18 und 50 über jedem Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 eine Reaktionsbehälteraufnahme 24 angeordnet ist und somit ein Reaktionsbehälter 88 wenigstens anordenbar ist. Dadurch ist sichergestellt, dass aus jedem Reaktionsbehälter 88 in der Handhabungsposition der Einrichtungen 18 und 50 Flüssigkeit, in diesem Fall Handhabungsziel, in einen Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 abgegeben werden kann. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind nur einige der Reaktionsbehälteranordnungen 86, der Reaktionsbehälter 88 und der Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 mit Bezugszeichen versehen.
In 3 ist weiter ein bereits in 2 dargestellter berührungsloser Behältersensor 92 zu erkennen, im dargestellten beispielhaften Fall ein Ultraschallsensor, mit welchem das Vorhandensein einer Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20 und gegebenenfalls weitere mit einer vorhandenen Reaktionsbehälteranordnung 86 verbundene Informationen erfasst und an die Steuereinrichtung 40 übertragen werden können. Der Behältersensor 92 ist zur gemeinsamen Bewegung längs der Beschickungsbahn BP mit der Beschickungseinrichtung 62 verbunden.
In den 4 und 5 sind die Einrichtungen 18, 46, 50, 70 und 76 in einer perspektivischen Schnittdarstellung gezeigt, wobei die Schnittebene parallel zur Handhabungs-Bewegungsbahn HB einerseits und parallel zu den Bereitschafts-Bewegungsbahnen RB und NB andererseits verläuft.
In 4 ist von der Magneteinrichtung 70 nur der Magnetträger 72a, nicht jedoch der ebenfalls vorhandene Magnetträger 72b gezeigt. Die Abfall-Behälteranordnung 44 wird weiter unten anhand eigener Figuren gesondert detailliert erläutert werden.
In 4 ist die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 in Richtung zur Rüstposition längs ihrer Bereitschafts-Bewegungsbahn NB aus ihrer Bereitschaftsposition weg bewegt.
Der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 kann daher durch die Hebeeinrichtung 76 an die Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 angenähert werden. Ein vom Aufnahmevolumen 45a im Behälterinnenraum des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 weg nach außen auskragender Rand 45b des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 liegt auf einer Auflageformation 82a eines Arms 82b des Hebezeugs 82 auf, sodass der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 durch diesen formschlüssigen Auflageeingriff vom Hebezeug 82 angehoben werden kann. Das Hebezeug 82 umgreift den Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 gabelartig auf zwei gegenüberliegenden Seiten. Die näher beim Betrachter von 4 gelegene Seite mit dem dort angeordneten Arm des Hebezeugs 82 liegt vor der Schnittebene von 4 und ist daher nicht dargestellt.
Das Hebezeug 82 weist außerdem einen Vorsprung 82c, hier: einen vertikalen Vorsprung 82c auf, auf welchem die Nutz-Behälteranordnung 78, gegebenenfalls mit einem sie im Nutz-Behälterträger 52 aufnehmendem Adapter, bei einer Hebebewegung längs der Handhabungs-Bewegungsbahn HB des Hebezeugs 82 zur Mitnahme entgegen der Schwerkraftwirkungsrichtung g in Auflageeingriff gelangen kann. Die Formationen 82a, 82b und 82c sind bevorzugt einstückig-monolithisch ausgebildet.
Die Hebeeinrichtung 76 verfügt über einen Wägesensor 83, welcher das über das Hebezeug 82 angehobene Gewicht erfasst und an die Steuereinrichtung 40 überträgt. So kann die Steuereinrichtung 40 bei bekanntem oder ermittelbarem Tara den Füllgrad der Abfall-Behälteranordnung ermitteln und bei Erreichen einer vorbestimmten Füllschwelle eine Warnmeldung am Anzeige- und Bedienfeld 14 ausgeben.
Der Magnetträger 72a befindet sich in 4 in einer maximal abgesenkten Position, wie sie erforderlich ist, damit die Reaktionsbehältereinrichtung 18 mit den daran angeordneten Reaktionsbehälteranordnungen 86 kollisionsfrei längs ihrer Bereitschafts-Bewegungsbahn RB aus der in 4 gezeigten Bereitschaftsposition in die in 1 gezeigte Rüstposition bewegt werden kann. So kann mit ein und demselben Hebezeug 82 die Abfall-Behälteranordnung 44 oder/und die Nutz-Behälteranordnung 52 in ihrer jeweiligen Bereitschaftsposition in Richtung zur Reaktionsbehältereinrichtung 20 in deren Bereitschaftsposition/Handhabungsposition angehoben werden. So kann dafür gesorgt werden, dass ein Ausgabeende 106 eines Reaktionsbehälters 88 zur Ausgabe von Flüssigkeit in einen die Flüssigkeit aufnehmenden Behälter aus Nutz-Flüssigkeitsbehälter 90 und Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 eintauchen kann, etwa für eine Eintauchstrecke von 1 bis 2 mm.
Da zur alleinigen Hubbewegung der Nutz-Behälteranordnung 78 durch die Hebeeinrichtung 76 und ihr Hebezeug 82 die Abfall-Behälteranordnung 44 aus ihrer Bereitschaftsposition entfernt werden müsste, was im dargestellten Ausführungsbeispiel nur manuell erfolgen kann, wird entweder die Abfall-Behälteranordnung 44 alleine oder werden die Abfall-Behälteranordnung 44 und die Nutz-Behälteranordnung 78 gemeinsam durch die Hebeeinrichtung 76 angehoben.
In 5 ist die Magnetträgeranordnung 72, umfassend die Magnetträger 72a und 72b in den Erstreckungsbereich der Reaktionsbehälter 88 angehoben, sodass der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 durch die Hebeeinrichtung 86 längs der Handhabungs-Bewegungsbahn HB an die nur längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn RB bewegliche Reaktionsbehältereinrichtung 18 angenähert werden konnte. Die Nutz-Aufnahmeeinrichtung 50 befindet sich derweil in ihrer bezüglich der Bereitschaftsposition längs ihrer Bereitschafts-Bewegungsbahn NB verlagerten Ausweichposition.
Die Nutz-Behälteranordnung 78 ist in vorliegenden Fall eine an sich bekannte einstückig durch Spritzguss ausgebildete Titerplatte mit den bereits angesprochenen 12 x 8 = 96 Nutz-Flüssigkeitsbehältern 90.
In 6 ist grobschematisch die Magnetträgeranordnung 72 der Magneteinrichtung 70 in Draufsicht dargestellt. In den 7 und 8 sind die Magnetträger 72a und 72b realistischer als in 6 in Explosions-Unteransichten dargestellt.
In 6 sind die Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 in ihrer orthogonalen 12-x-8-Matrix dargestellt. Die grobschematische Ansicht von 6 ist eine Draufsicht auf die Magnetträgeranordnung 72 im Verhältnis zu Abschnitten der Reaktionsbehälter 88, welche sich mit ihrem Aufnahmevolumen 112 (s. bspw. 11) orthogonal zur Zeichenebene von 6 erstrecken. Die Reaktionsbehälter 88 sind entlang zueinander paralleler erster Reihen 88a und zueinander paralleler zweiter Reihen 88b angeordnet. Die geradlinigen ersten Reihen 88a und die geradlinigen zweiten Reihen 88b verlaufen orthogonal zueinander. An jedem Kreuzungspunkt jeder ersten Reihe 88a mit jeder zweiten Reihe 88b ist genau ein Reaktionsbehälter 88 angeordnet. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind von dem in 6 linken oberen Reaktionsbehälter 88 ausgehend nur vier von zwölf ersten Reihen 88a und nur vier von acht zweiten Reihen 88b strichpunktiert angedeutet. Die acht Reaktionsbehälter 88 einer jeden einstückig durch Spritzgießen ausgebildeten Reaktionsbehälteranordnung 86 verlaufen längs einer ersten Reihe 88a. Die Anzahl an maximal im Reaktionsbehälterträger 20 anordenbaren Reaktionsbehälteranordnungen 86 entspricht der maximalen Anzahl an ersten Reihen 88a.
Die einander kreuzenden ersten Reihen 88a und zweiten Reihen 88b, welche jeweils parallel zur Zeichenebene der 6 verlaufen, spannen eine ebenfalls zur Zeichenebene der 6 parallele Bezugsebene BE auf.
Die Magnetträgeranordnung 72 weist eine Mehrzahl von Matrixmagneten 94 auf, welche auf die Magnetträger 72a und 72b aufgeteilt angeordnet sind. Die Matrixmagneten 94 sind körperlich und magnetisch im Wesentlichen identische Permanentmagneten, sind jedoch bezüglich ihrer Polarisierung je nach Anbringungsort in der Magnetträgeranordnung 72 unterschiedlich orientiert angeordnet. Allen Matrixmagneten 94 gemein ist, dass ihre Polarisierungsrichtung 94a parallel zur Bezugsebene BE und nicht-parallel sowohl zur Richtung der ersten Reihen 88a als auch zur Richtung der zweiten Reihen 88b verläuft. Die Polarisierungsrichtung 94a ist dabei die kürzeste Richtung, in welcher der in 6 durch den Buchstaben „S“ gekennzeichnete magnetische Südpol eines Matrixmagneten 94 auf den durch den Buchstaben „N“ gekennzeichneten magnetischen Nordpol desselben Matrixmagneten 94 folgt. Eine zur Polarisierungsrichtung 94a orthogonale Grenzfläche 94b zwischen dem magnetischen Nordpol und dem magnetischen Südpol eines jeden Matrixmagneten 94 verläuft orthogonal zur Bezugsebene BE.
Im dargestellten Beispiel sind alle Polarisierungsrichtungen 94a der in der Magnetträgeranordnung 72 angeordneten Matrixmagneten 94 um einen Betrag von 45° bezüglich der Richtung der ersten Reihen 88a und der Richtung der zweiten Reihen 88b um eine zur Zeichenebene der 6 und damit zur Bezugsebene BE orthogonale Drehachse verdreht.
Die Anzahl an Matrixmagneten 94 in der Magnetträgeranordnung 72 ist geringer als die Anzahl 96 der Reaktionsbehälter 88 und ist größer als die Summe an ersten und zweiten Reihen 88a bzw. 88b, also im vorliegenden Fall größer als 20. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl an Matrixmagneten 58. Sie beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel die Hälfte der Summe aus der Anzahl (96) der Reaktionsbehälter 88, der Anzahl (12) an ersten Reihen 88a und der Anzahl (8) an zweiten Reihen 88b.
Die Matrixmagnete 94 sind ebenfalls in einer orthogonalen Matrix angeordnet, und zwar entlang zueinander paralleler dritter Reihen 96a und entlang zueinander paralleler vierter Reihen 96b. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind nur die Linken ersten drei dritten Reihen 96a und nur die obersten ersten drei vierten Reihen 96b in 6 eingezeichnet und mit Bezugszeichen versehen. Die dritten Reihen 96a sind zu den ersten Reihen 88a parallel und die vierten Reihen 96b sind zu den zweiten Reihen 88b parallel.
Die Matrixmagnete 94 befinden sich an Kreuzungspunkten der dritten Reihen 96a und der vierten Reihen 96b. Im Gegensatz zu den Reaktionsbehältern 88, wo jeder Kreuzungspunkt zwischen den ersten Reihen 88a und den zweiten Reihen 88b durch einen Reaktionsbehälter 88 besetzt ist, ist jedoch nicht an jedem Kreuzungspunkt einer dritten Reihe 96a und einer vierten Reihe 96b ein Matrixmagnet 94 angeordnet. In der aus den dritten Reihen 96a und den vierten Reihen 96b gebildeten Matrix der Matrixmagnete 94 ist in jeder Reihe aus den dritten Reihen 96a und den vierten Reihen 96b ein Kreuzungspunkt, welcher neben einem mit einem Matrixmagneten 94 besetzten Kreuzungspunkt gelegen ist, nicht durch einen Matrixmagneten 94 besetzt.
Auf diese Weise liegen jedem Reaktionsbehälter 88 genau zwei Matrixmagneten 94 in der Bezugsebene BE benachbart.
Weiterhin sind die Polarisierungsrichtungen 94a aller in einer gemeinsamen dritten Reihe 96a angeordneten Matrixmagneten 94 gleich und sind die Polarisierungsrichtungen 94a aller in einer gemeinsamen vierten Reihe 96b angeordneten Matrixmagneten 94 gleich. Außerdem sind die Polarisierungsrichtungen 94a der in benachbarten dritten Reihen 96a angeordneten Matrixmagneten 94 von Reihe zu Reihe um einen Winkelbetrag von 90° bezüglich einer zur Bezugsebene BE orthogonalen Drehachse verdreht. Der Drehsinn der Verdrehung beim Übergang von einer dritten Reihe 96a zu einer benachbarten dritten Reihe 96a ist für alle Matrixmagneten 94 einer gemeinsamen dritten Reihe 96a bezüglich der Matrixmagneten in der benachbarten dritten Reihe 96a gleich. Der Drehsinn alterniert von einer dritten Reihe 96a zur nächsten dritten Reihe 96a zwischen Gegenuhrzeigersinn und Uhrzeigersinn. Entsprechendes gilt auch für die Matrixmagneten 94 in aufeinanderfolgenden vierten Reihen 96b. Denkt man die dritten Reihen 96a beginnend mit 1 fortlaufend nummeriert, sind dementsprechend die Polarisierungsrichtungen 94a aller in dritten Reihen 96a mit ungerader Nummer angeordneten Matrixmagneten 94 gleich und sind die Polarisierungsrichtungen 94a aller in dritten Reihen 96a mit gerader Nummer angeordneten Matrixmagneten 94 gleich. Denkt man ebenso die vierten Reihen 96b beginnend mit 1 fortlaufend nummeriert, sind die Polarisierungsrichtungen 94a aller in vierten Reihen 96b mit ungerader Nummer angeordneten Matrixmagneten 94 gleich und sind die Polarisierungsrichtungen 94a aller in vierten Reihen 96b mit gerader Nummer angeordneten Matrixmagneten 94 gleich.
Auf diese Art und Weise liegt jedem Reaktionsbehälter 88 ein unterschiedlicher Polarisierungsabschnitt der beiden ihm benachbarten Matrixmagneten 94 gegenüber. Von den beiden einem Reaktionsbehälter 88 unmittelbar benachbarten Matrixmagneten 94 ist stets von einem der Matrixmagneten 94 nur ein Polarisierungsabschnitt, d. h. nur entweder der magnetische Nordpol oder nur etwa der magnetische Südpol, dem Reaktionsbehälter 88 zugewandt, während von dem anderen der beiden Matrixmagneten 94 beide Polarisierungsabschnitte und der aus dem Matrixmagneten 94 austretende Rand der virtuellen Grenzfläche 94b zwischen den beiden Polarisierungsabschnitten zugewandt ist. Dadurch wirken die beiden körperlich und magnetisch im Wesentlichen identisch ausgestalteten benachbarten Matrixmagneten 94 mit unterschiedlichen Magnetfeldstärken auf den von jedem der beiden Matrixmagneten 94 gleich weit entfernten Reaktionsbehälter 88 ein. So kann bei einer asynchronen Relativbewegung der beiden demselben Reaktionsbehälter 88 benachbarten Matrixmagneten 94 relativ zueinander und relativ zu dem Reaktionsbehälter 88 parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung g oder bei einer synchronen aber entgegengesetzt gerichteten Relativbewegung der beiden demselben Reaktionsbehälter 88 benachbarten Matrixmagneten 94 eine sehr gute Durchmischungswirkung von in dem Reaktionsbehälter 88 in einer Flüssigkeit suspendierten magnetischen Partikeln bewirkt werden. Dennoch kann durch die unterschiedlich starken magnetischen Wirkungen der beiden benachbarten Matrixmagneten 94 auf ein und denselben Reaktionsbehälter 88 eine Immobilisierung der magnetischen Partikel im Reaktionsbehälter 88 im Bereich des Magnetfelds des stärker werdenden Matrixmagneten 94 erreicht und so eine unerwünschte doppelte Clusterbildung von magnetischen Partikeln aufgrund von zwei auf das innere des Reaktionsbehälters 48 einwirkenden Magnetfeldern verhindert werden.
Zu diesem Zweck einer effektiven Ausnutzung der von den Matrixmagneten 94 ausgehenden Magnetfelder und ihrer Wirkung auf den Inhalt der Reaktionsbehälter 88 gilt für alle im Reaktionsbehälterträger 20 angeordneten Reaktionsbehälter 88, dass die ein und demselben Reaktionsbehälter 88 unmittelbar benachbarten Matrixmagneten 94 an unterschiedlichen und gesondert voneinander beweglichen Magnetträgern 72a und 72b angeordnet sind.
Der obigen virtuellen Nummerierung folgend, sind hierzu alle dritten oder vierten Reihen mit ungeraden Reihennummern an ein und demselben Magnetträger angeordnet. Vorliegend sind alle dritten Reihen 96a mit ungeraden Nummern an dem Magnetträger 72a angeordnet. Ebenso sind alle dritten oder vierten Reihen mit geraden Nummern an ein und demselben anderen Magnetträger angeordnet. Vorliegend sind alle dritten Reihen 96a mit geraden Reihennummern an dem Magnetträger 72b angeordnet.
Alle dritten Reihen 96a eines Magnetträgers 72a oder 72a weisen vorliegend gleich viele Matrixmagneten 94 auf, jedoch weisen die dritten Reihen 96a mit gerader Nummerierung, also die dritten Reihen 96a des Magnetträgers 72a, im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils eine um 1 niedrigere Anzahl an Matrixmagneten 94 auf als die dritten Reihen 96a des Magnetträgers 72b. Letztere Reihen weisen 5 Matrixmagneten 94 auf. Die dritten Reihen 96a des Magnetträgers 72a dagegen jeweils nur 4 Matrixmagneten 94.
Die Magnetträger 72a und 72b sind strukturell weitgehend identisch beziehungsweise ähnlich aufgebaut. Jeder Magnetträger 72a und 72b umfasst eine Magnetträgerbasis 72a-1 bzw. 72b-1, von welcher ausgehend Magnetträgerschenkel 72a-2 bzw. 72b-2 orthogonal zur jeweiligen Magnetträgerbasis 72a-1 bzw. 72b-1 auskragen, vorzugsweise einseitig auskragen. Die Magnetträgerschenkel 72a-2 verlaufen zueinander parallel. Die Magnetträgerschenkel 72b-2 verlaufen zueinander parallel. Die Magnetträgerbasen 72a-1 und 72b-1 verlaufen zueinander parallel. Folglich verlaufen auch die Magnetträgerschenkel 72a-2 und 72b-2 zueinander parallel. Die Magnetträgerschenkel 72a-2 bzw. 72b-2 eines Magnetträgers 72a oder 72b laufen auf die Magnetträgerbasis des jeweils anderen Magnetträgers 72b oder 72a zu.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetträgerbasis eines Magnetträgers, vorliegend die Magnetträgerbasis 72a-1 des Magnetträgers 72a, länger als die Magnetträgerbasis 72b-1 des Magnetträgers 72b. Der Magnetträger 72a weist mehr Magnetträgerschenkel 72a-1 auf, vorliegend um genau einen Magnetträgerschenkel mehr, als der Magnetträger 72b Magnetträgerschenkel 72b-1 aufweist. Die Magnetträgerschenkel 72a-2 und 72b-2 sind verschränkt angeordnet, sodass jeder Magnetträgerschenkel 72b-2 des Magnetträgers 72b mit der kürzeren Magnetträgerbasis 72b-1 im Abstandsraum zwischen zwei unmittelbar benachbarten Magnetträgerschenkeln 72a-2 des Magnetträgers 72a mit der längeren Magnetträgerbasis 72a-1 verläuft. Grundsätzlich gilt: wenn ein Magnetträgerschenkel 72a-2 oder 72b-2 eines Magnetträgers 72a oder 72b längs der Verlaufsrichtung seiner Magnetträgerbasis 72a-1 bzw. 72b-1 zu beiden Seiten je einen benachbarten Magnetträgerschenkel aufweist, sind diese beiden benachbarten Magnetträgerschenkel Magnetträgerschenkel 72b-2 oder 72a-2 des jeweils anderen Magnetträgers 72b bzw. 72a.
Die Magnetträgerschenkel 72a-2 und 72b-2 tragen jeweils die Matrixmagneten 94 einer dritten Reihe 96a. Dabei tragen die Magnetträgerschenkel 72a-2 die dritten Reihen 96a mit ungerader Reihennummer und die Magnetträgerschenkel 72b-2 die dritten Reihen 96a mit gerader Reihennummer.
Jene Matrixmagneten 94, welchen in ihrer dritten Reihe 96a oder in ihrer vierten Reihe 96b, in der sie angeordnet sind, in wenigstens einer Richtung kein Kreuzungspunkt einer dritten Reihe 96a mit einer vierten Reihe 96b benachbart ist, sind äußere Matrixmagneten 94-1. Dagegen sind diejenigen Matrixmagneten 94, welchen sowohl in ihrer dritten Reihe 96a als auch in ihrer vierten Reihe 96b, in der sie angeordnet sind, in jeder Reihenrichtung ein Kreuzungspunkt einer dritten Reihe 96a mit einer vierten Reihe 96b benachbart ist, innere Matrixmagneten 94-2.
Die inneren Matrixmagneten 94-2 eines Magnetträgerschenkels 72a-2 oder 72b-2 überragen in einer Richtung orthogonal zur Erstreckungsrichtung des sie tragenden Magnetträgerschenkels 72a-2 oder 72b-2 diesen Magnetträgerschenkel zu beiden Seiten. Daher liegen Abschnitte, vorzugsweise gleich große Abschnitte, ein und desselben inneren Matrixmagneten 94-2 beiderseits des ihn tragenden Magnetträgerschenkels 72a-2 oder 72b-2 frei. Die inneren Matrixmagneten 94-2 können so möglichst nahe an eine Behälterwandung 110 des nächstgelegenen Reaktionsbehälters 88 angenähert werden.
In gleicher Weise sind jene Reaktionsbehälter 88, welchen in ihrer ersten Reihe 88a oder in ihrer zweiten Reihe 88b, in der sie angeordnet sind, in wenigstens einer Reihenrichtung kein Kreuzungspunkt einer ersten Reihe 88a mit einer zweiten Reihe 88b benachbart ist, randständige Reaktionsbehälter 88-1. Dagegen sind diejenigen Reaktionsbehälter 88, welchen sowohl in ihrer ersten Reihe 88a als auch in ihrer zweiten Reihe 88b, in der sie angeordnet sind, in jeder Reihenrichtung ein Kreuzungspunkt einer ersten Reihe 88a mit einer zweiten Reihe 88b benachbart ist, innenständige Reaktionsbehälter 88-2.
Jedem inneren Matrixmagneten 94-2 sind vier Reaktionsbehälter 88 benachbart, welche aufgrund ihrer orthogonalen Matrixanordnung an den Ecken eines den jeweiligen inneren Matrixmagneten 94 -2 enthaltenden Rechtecks angeordnet sind.
Die Ecken des Rechtecks werden von den jeweiligen virtuellen Behälterachsen BA (s. bspw. 10A, 11, 15 und 16) der beteiligten Reaktionsbehälter 88 gebildet.
Jedem äußeren Matrixmagneten 94-1 sind zwei Reaktionsbehälter 88, genauer zwei randständige Reaktionsbehälter 88-1, benachbart.
Betrachtet man vier einander nächstgelegene in einem Rechteck angeordnete Matrixmagneten 94, wobei von diesen je zwei in derselben dritten Reihe 96a und in derselben vierten Reihe 96b angeordnet sind, dann befinden sich zwischen jedem Matrixmagneten 94 und einem längs der Rechteckkante benachbarten Matrixmagneten 94 desselben Rechtecks je ein Reaktionsbehälter 88. Die Rechteckkanten der so gebildeten virtuellen Rechtecke der Matrixmagneten 94 verlaufen um einen Betrag von 45° geneigt zu den die Matrixmagneten 94 aufweisen dritten und vierten Reihen 96a bzw. 96b.
Während also jeder innere Matrixmagnet 94-2 bezüglich des Rechtecks, welches durch die vier ihm nächstgelegenen und ihn umgebenden Reaktionsbehälter 88 in der Bezugsebene BE gebildet ist, flächenzentriert angeordnet ist, sind die Reaktionsbehälter 88 bezüglich vier Matrixmagneten 94, welche in der Bezugsebene BE ein flächenkleinstes Rechteck aufspannen, kantenzentriert angeordnet.
In den 7 und 8 ist jeweils eine perspektivische Unteransicht der Magnetträgeranordnung 72 bzw. ihrer Magnetträger 72a und 72b in realistischerer Darstellung als in 6 dargestellt.
Die Magnetträger 72a und 72b umfassen wenigstens zwei Bauteile, nämlich ein Magnetaufnahmebauteil 73a-1 bzw. 73b-1 und eine Magnethalteplatte 73a-2 bzw. 73b-2.
Die Matrixmagneten 94 sind von der Unterseite her in weitgehend komplementäre Aufnahmeausnehmungen 95a bzw. 95b des Magnetaufnahmebauteils 73a-1 bzw. 73b-1 eingesetzt und darin formschlüssig gegen seitliches Herausfallen gesichert. Die an die Unterseite des jeweiligen Magnetaufnahmebauteils 73a-1 bzw. 73b-1 mit Schrauben 98 befestigte Magnethalteplatte 73a-2 bzw. 73b-2 sichert die Matrixmagneten 94 in ihren Aufnahmeausnehmungen 95a bzw. 95b des Magnetaufnahmebauteils 73a-1 bzw. 73b-1 gegen ein Herausfallen in Richtung g der Schwerkraft Wirkung. Die Magnethalteplatte 73a-2 bzw. 73b-2 weist im Wesentlichen die gleiche Umfangskontur aus Basis und davon auskragenden Schenkeln auf wie das Magnetaufnahmebauteil 73a-1 bzw. 73b-1, an welches es angeschraubt ist. Auf diese Art und Weise können die Matrixmagneten 94 möglichst nahe an einer Ausgabeöffnung der Reaktionsbehälter 88 angeordnet sein, sodass ein von den Matrixmagneten 94 ausgehendes Magnetfeld selbst dann auf eine in einem Reaktionsbehälter 88 aufgenommene Flüssigkeit effektiv einwirken kann, wenn die Menge an Flüssigkeit im Reaktionsbehälter 88 sehr gering ist und sich die Flüssigkeit im Wesentlichen nur in der Umgebung des Ausgabeendes bzw. der Ausgabeöffnung befindet.
Ein im dargestellten Ausführungsbeispiel nur am jeweiligen Magnetaufnahmebauteil 73a-1 bzw. 73b-1 vorzugsweise einstückig ausgebildeter Befestigungsfortsatz 72a-3 bzw. 72b-3, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel als Verlängerung der jeweiligen Magnetträgerbasis 72a-1 bzw. 72b-1 ausgebildet ist, ermöglicht eine kraftübertragende Verbindung mit dem jeweiligen Bewegungsantrieb 74a bzw. 74b des Magnetträgers 72a bzw. 72b.
Um die Matrixmagneten 94 möglichst nahe an die Behälterwandung 110 von Reaktionsbehältern 88 annähern zu können, sind in den Magnetträgerschenkeln 72a-2 und 72b-2 der Magnetträger 72a und 72b Ausnehmungen 100a bzw. 100b ausgebildet, welche zu einer Außengestalt der Reaktionsbehälter 88, genauer zu einer Außengestalt eines Axialabschnitts der Reaktionsbehälter in welchem die Magnetträger 72a bzw. 72b im Betrieb der Vorrichtung 10 angeordnet sind, komplementär ausgebildet sind.
In den 9 bis 16 ist eine Reaktionsbehälteranordnung 86 und sind Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehälteranordnung 86 in unterschiedlichen Ansichten und mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad dargestellt.
9 zeigt in perspektivischer Ansicht von schräg oben eine Reaktionsbehälteranordnung 86, wie sie an der Reaktionsbehältereinrichtung 18 verwendet wird. Längs einer Folgebahn FB sind eine Mehrzahl, im dargestellten Beispiel acht, von Reaktionsbehältern 88 aufeinanderfolgend angeordnet. Jeder Reaktionsbehälter 88 erstreckt sich längs einer virtuellen Behälterachse BA. Die die Reaktionsbehälter 88 zentral durchsetzend gedachten Behälterachsen BA der Reaktionsbehälter 88 einer Reaktionsbehälteranordnung 86 liegen in einer Ebene, welche durch die Richtungsvektoren der Behälterachsen BA und der Folgebahn FB aufgespannt wird, und verlaufen zumindest dann, wenn die Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20 aufgenommen ist, parallel zueinander und quer, bevorzugt orthogonal, zur Folgebahn FB. 10A zeigt eine Längsschnittansicht durch die Reaktionsbehälteranordnung 86 von 9, wobei die Schnittebene die virtuellen Behälterachsen BA der einzelnen Reaktionsbehälter 88 enthält. Die Blickrichtung auf die Schnittansicht von 10A ist durch den Pfeil XA in 9 angezeigt. 10B zeigt eine grobschematische Seitenansicht der Reaktionsbehälteranordnung 86 von 10A mit übertrieben dargestellter Krümmung zur verbesserten Fixierung der Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20. 11 zeigt einen Längsschnitt durch einen Reaktionsbehälter 88, genauer durch einen randständigen Reaktionsbehälter 88-1. Die Schnittebene von 11 ist die gleiche wie jene von 10A. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausgabeendes des Reaktionsbehälters 88 von 11. 13 zeigt eine grobschematische Detailansicht des Eingabeendes eines Reaktionsbehälters 88 und des sich daran anschließenden Behälterabschnitts mit einem Radialvorsprung zur Fixation des Reaktionsbehälters 88 in einer Reaktionsbehälteraufnahme. 14 zeigt einen Querschnitt mit Schnittebene orthogonal zur virtuellen Behälterachse BA durch einen Reaktionsbehälter 88, genauer durch einen randständigen Reaktionsbehälter 88-1, zur Erläuterung der äquidistant in Umfangsrichtung angeordneten Radialvorsprünge zur Fixation des Reaktionsbehälters 88 in einer Reaktionsbehälteraufnahme 24. 15 zeigt eine Draufsicht auf die Reaktionsbehälteranordnung der 9 und 10A und 16 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebene XVI-XVI von 10A orthogonal zu den virtuellen Behälterachsen BA unterhalb eines die Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehälteranordnung 86 verbindenden Bandes, jedoch im Bereich der Radialvorsprünge und eines einen Reaktionsbehälter 88 mit seinem längs der Folgebahn FB benachbarten Reaktionsbehälter 88 verbindenden Stegs.
Jeder Reaktionsbehälter 88 weist ein Eingabeende 102 mit einer im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen kreisrunden Eingabeöffnung 104 auf. In einem längs der virtuellen Behälterachse BA zu messenden Abstand D (s. 11) vom Eingabeende 102 und der Eingabeöffnung 104 weist der Reaktionsbehälter 88 einen Ausgabekanal 108 an einem dem Eingabeende 102 entgegengesetzten Ausgabeende 106.
Innerhalb des von einer Behälterwandung 110 des Reaktionsbehälters 88 umgebenen Raumbereichs ist oberhalb des Ausgabekanals 108 ein Aufnahmevolumen 112 ausgebildet. In diesem Aufnahmevolumen kann eine Flüssigkeit 109 mit darin suspendierten ferromagnetischen Partikeln 109a im Reaktionsbehälter aufgenommen sein, welche bevorzugt durch die Eingabeöffnung 104 in den Reaktionsbehälter 88 eingegeben wird.
Der die Behälterwandung 110 durchsetzende Ausgabekanal 108 ist derart bemessen, dass bei Befüllung des Aufnahmevolumens 112 mit einer Flüssigkeit 109 die Flüssigkeit 109 durch Kapillardruck im Ausgabekanal 108 im Aufnahmevolumen 112 gehalten wird, bis der Druck im Aufnahmevolumen 112 durch Einblasen von Gas mittels der Druckveränderungseinrichtung 62b durch die Eingabeöffnung 104 den Kapillardruck im Ausgabekanal 108 in ausreichendem Maße übersteigt. In diesem Fall beginnt die Flüssigkeit 109 durch den Ausgabekanal 108 aus dem Aufnahmevolumen 112 auszutreten. Dies erfolgt bevorzugt in einem Freistrahl.
Eine ausführlichere Darstellung der Gestalt des Ausgabekanals 108 zeigt 12. Auf seiner dem Aufnahmevolumen 112 zugewandten Seite weist der Ausgabekanal 108 eine Einlauföffnung 114 auf, welche längs der virtuellen Behälterachse BA das dem Aufnahmevolumen 112 nähergelegene axiale Längsende des Ausgabekanals 108 markiert. An seinem der Einlauföffnung 114 axial entgegengesetzten, dem Aufnahmevolumen 112 ferner gelegenen axialen Längsende endet der Ausgabekanal 108 in einer Ausgabeöffnung 116. Der oben angegebene Abstand D erstreckt sich von der Eingabeöffnung 104 bis zur Einlauföffnung 114 und bildet eine Bezugsabmessung RD des Reaktionsbehälters 88.
Bevorzugt sind die Eingabeöffnung 104, der Ausgabekanal 108 und damit insbesondere die Einlauföffnung 114 und die Ausgabeöffnung 116 koaxial bezüglich der virtuellen Behälterachse BA angeordnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einlauföffnung 114 von einer Einlauffläche 118 vollständig umlaufend umgeben. Die Einlauffläche 118 ist bevorzugt orthogonal zur Behälterachse BA orientiert. Die Ausgabeöffnung 116 ist von einer Ausgabefläche 120 vollständig umlaufend umgeben, welche im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ebenfalls orthogonal zur virtuellen Behälterachse BA orientiert und folglich parallel zur Einlauffläche 118 ist. Der Flächeninhalt der Ausgabefläche 120 ist größer als der Flächeninhalt der Einlauffläche 118.
Zum Schutz der Ausgabeöffnung 116 und der sie umgebenden Ausgabefläche 120 läuft in Umfangsrichtung um die Ausgabefläche 120 ein längs der Behälterachse BA vorstehender Axialvorsprung 122 bevorzugt geschlossen um die Behälterachse BA um. Die Auskraglänge des Axialvorsprungs 122 bezogen auf die Ausgabefläche 120 ist geringer als die Dicke T der Behälterwandung 110. Die Auskraglänge L des Axialvorsprungs 122 bezogen auf die Ausgabefläche 120 ist auch geringer als der längs der Behälterachse BA zu messende Abstand d zwischen der Einlauffläche 118 und der Ausgabefläche 120.
Beispielsweise kann die Dicke T der Behälterwandung 0,5 bis 0,8 mm betragen, vorzugsweise 0,6 mm. Der Abstand d der Einlauffläche 118 von der Ausgabefläche 120 kann 0,3 bis 0,6 mm betragen, bevorzugt 0,4 mm. Dieser Abstand d entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel der axialen Länge des Ausgabekanals 108. Bevorzugt ist der Abstand d der Einlauffläche 118 von der Ausgabefläche 120 aufgrund der Bildung der definierten Flächen 118 und 120 kleiner als die Wandstärke T der Behälterwandung 110, etwa kleiner als die Wandstärke T der Behälterwandung 110 im Bereich ihres Verlaufs der längs der Behälterachse BA. Die Auskraglänge L des Axialvorsprungs 122 bezogen auf die Ausgabefläche 120 beträgt bevorzugt 0,1 mm oder zwischen 20 % und 30 % des Abstands der Einlauffläche 118 von der Ausgabefläche 120 oder zwischen 40 % und 125 % des Durchmessers der Ausgabeöffnung 116. Die radiale Breite B des bevorzugt aus Gründen des allseitigen Schutzes der Ausgabeöffnung 116 geschlossen um die Behälterachse BA umlaufenden Axialvorsprungs 122 ist größer als seine Auskraglänge L, bevorzugt wenigstens doppelt so groß. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die radiale Breite B des Axialvorsprungs 122 zwischen 0,2 und 0,3 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 mm und 0,24 mm.
Die Eingabeöffnung 104 ist bevorzugt kreisrund und weist eine Öffnungsweite OW, insbesondere einen Durchmesser, im Bereich von 5,7 bis 6,3 mm auf. Der Durchmesser des bevorzugt kreiszylindrischen Ausgabekanals 108 ist bevorzugt kleiner als ein halber Millimeter. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt er im Bereich von zwischen 0,15 und 0,3 mm.
Der Außendurchmesser De der bevorzugt kreisrunden Einlauffläche 118 beträgt bevorzugt 40 % bis 60 % des Außendurchmessers Da der bevorzugt kreisrunden Ausgabefläche. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser De der Einlauffläche 118 etwa 0,5 mm und der Durchmesser Da der Ausgabefläche 120 etwa 1 mm.
Eine das Aufnahmevolumen 112 unmittelbar begrenzende Innenwandfläche 110a der Behälterwandung 110 ist bevorzugt in der Gestalt eines Rotationskörpers mit der virtuellen Behälterachse BA als Rotationsachse ausgebildet. Die Innenwandfläche 110a ist derart ausgebildet, dass das Aufnahmevolumen 112 einen ersten Verjüngungsbereich 112a aufweist, in welchem sich das Aufnahmevolumen 112 bei Annäherung an den Ausgabekanal 108 verjüngt. Der Verjüngungswinkel α1 (s. 11), welcher bevorzugt über die gesamte axiale Länge des ersten Verjüngungsbereichs 112a konstant ist, ist geringer als der Verjüngungswinkel α2 eines in Richtung zum Ausgabekanal 108 hin auf den ersten Verjüngungsbereich 112a folgenden zweiten Verjüngungsbereichs 112b.
In 11 sind die Verjüngungswinkel wegen der besseren Übersichtlichkeit an der Außenwandfläche 110b eingezeichnet. Wegen der konstanten Dicke T der Behälterwand 110 längs ihres Verlaufs entlang der Behälterachse BA geben die an der Außenwandfläche 110b eingezeichneten Verjüngungswinkel α1 und α2 auch die Verjüngung der Innenwandfläche 110a korrekt wieder. Die Verjüngungswinkel α1 und α2 sind als halbe Öffnungswinkel innerhalb der konischen Verjüngungsbereiche 112a und 112b des Aufnahmevolumens 112 auf die virtuelle Behälterachse BA bezogen, welche auch die Konusachse der konischen Verjüngungsbereiche 112a und 112b ist.
Der Verjüngungswinkel α1 ist ein moderater Verjüngungswinkel im Bereich von 0,7° bis 5°, im dargestellten Ausführungsbeispiel von 1°. In diesem ersten Verjüngungsbereich 112a kann eine Flüssigkeitsströmung längs der Behälterachse BA ohne Erzeugung von Turbulenzen in der Flüssigkeit stattfinden und können sich Druckwellen innerhalb einer im Reaktionsbehälter 88 aufgenommenen Flüssigkeit 109 längs der Behälterachse BA ohne Erzeugung von Turbulenzen ausbreiten.
Der erste Verjüngungsbereich 112a ist im dargestellten Ausführungsbeispiel axial länger als der zweite Verjüngungsbereich 112b. Der zweite Verjüngungsbereich 112b reicht axial bis an den Rand der Einlauffläche 118. Bevorzugt ist der erste Verjüngungsbereich 112a längs der Behälterachse BA wenigstens fünfmal so lange wie der zweite Verjüngungsbereich 112b.
In 11 deuten zwei dünne parallele Linien das dem Ausgabekanal 108 näher gelegene axiale Längsende des ersten Verjüngungsbereichs 112a und das vom Ausgabekanal 108 ferner gelegene axiale Längsende des zweiten Verjüngungsbereichs 112b an. Dazwischen liegt ein erster Übergangsbereich 124, in welchem die Innenwandfläche 110a sprungfrei vom ersten Verjüngungswinkel α1 in den zweiten Verjüngungswinkel α2 übergeht. In Längsschnittansichten, welche die virtuelle Behälterachse BA enthalten, weist die Schnittkontur der Innenwandfläche 110a im ersten Übergangsbereich 124 eine Krümmung mit einem Krümmungsradius im Bereich von 0,8 mm bis 1,1 mm auf.
Der im dargestellten Beispiel ebenfalls über seine gesamte axiale Länge bevorzugt konstante Verjüngungswinkel α2 des zweiten Verjüngungsbereichs 112b beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt 45°.
Der zweite Verjüngungsbereich 112b, dessen axiale Länge nur etwa ein Zwölftel bis ein Achtel, vorliegend etwa 2/21; der axialen Länge des ersten Verjüngungsbereichs beträgt, konditioniert während einer Ausgabe von Flüssigkeit durch den Ausgabekanal 108 die Flüssigkeit im Aufnahmevolumen 112 optimal für eine spritzerfreie Ausgabe im Freistrahl. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der gesamte zweite Verjüngungsabschnitt 112b somit einen Einlaufabschnitt 126, in welchem die im Aufnahmevolumen 112 aufgenommene Flüssigkeit bei entsprechenden Druckverhältnissen im Inneren des Reaktionsbehälters 88 laminar oder zumindest im Wesentlichen laminar der Einlauföffnung 114 zugeführt wird.
Die Einlauffläche 118, welche das dem Ausgabekanal 108 näherliegende Längsende des zweiten Verjüngungsbereichs 112b bildet, kann an der Einlauföffnung 114 etwaig auftretende Scherkräfte abmildern, die sich ansonsten nachteilig auf in der Flüssigkeit enthaltenen langkettigen Moleküle auswirken könnten. Gerade Nukleinsäuren bilden sehr langkettige Moleküle, die empfindlich gegenüber Scherkräften in der sie enthaltenden Flüssigkeit sein können und durch derartige Scherkräfte zerstört werden können.
Die Ausgabefläche 120 kann dafür sorgen, dass aus der Ausgabeöffnung 116 austretende Flüssigkeit die Außenseite der Behälterwand 110 nicht benetzt. Sofern Flüssigkeit dennoch die Ausgabefläche 120 zu benetzen vermag, ist die Reichweite dieser Benetzung durch den Axialvorsprung 122 begrenzt, welcher außerdem mechanisch die Ausgabeöffnung 116 und den Ausgabekanal 108 sowie die Ausgabefläche 120 selbst vor Stößen und dergleichen schützt.
Auf der der Eingabeöffnung 104 nähergelegenen Seite des ersten Verjüngungsbereichs 112a befindet sich ein Trichterbereich 128 mit einem dritten Verjüngungswinkel α3, welcher größer ist als der erste Verjüngungswinkel α1 und kleiner ist als der zweite Verjüngungswinkel α2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der dritte Verjüngungswinkel α3 etwa 30°.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die axiale Länge des Trichterbereichs 128 etwa das 3- bis 4-Fache der axialen Länge des zweiten Verjüngungsbereichs 112b und damit des Einlaufbereichs 126. Die axiale Länge des ersten Verjüngungsbereichs 112a beträgt wiederum etwa das 2,5- bis 3-Fache der axialen Länge des Trichterbereichs 128. Der Trichterbereich 128 dient der Verjüngung des Reaktionsbehälters 88 auf möglichst geringer axiale Länge ohne Sprünge und Stufen in der Innenwandfläche 110a. Zwischen dem ersten Verjüngungsbereich 112a und dem Trichterbereich 128 befindet sich daher ein zweiter Übergangsbereich 130, in welchen die Innenwandfläche 110a mit konvexer Krümmung vom Trichterbereich 128 in den ersten Verjüngungsbereich 112a übergeht. Im Gegensatz dazu ist die Krümmung der Innenwandfläche 110a im ersten Übergangsbereich 124 konkav.
Die oben genannten Ausnehmungen 100a bzw. 100b der Magnetträgeranordnung 72 sind dazu ausgebildet, den ersten Verjüngungsbereich 112a und bei entsprechender axialer Verstellung der Magnetträgeranordnung 72 wenigstens einen Teil des Trichterbereichs 128 aufzunehmen. Aufgrund der oben beschriebenen Neigung der Behälterwandung 110 mit im Wesentlichen konstanter Dicke T kann immer dann, wenn der erste Verjüngungsbereich 112a in den Ausnehmungen 100a bzw. 100b der Magnetträgeranordnung 72 der Magnetträgeranordnung 72 aufgenommen werden kann, auch der zweite Verjüngungsabschnitt 112b in den Ausnehmungen 100a bzw. 100b aufgenommen und dem Magnetfeld der Matrixmagnete 94 ausgesetzt sein. Bevorzugt findet eine Immobilisierung von magnetischen Partikeln 109a, welche in einer im Aufnahmevolumen 112 aufgenommenen Flüssigkeit 109 suspendiert sein können, im ersten Verjüngungsabschnitt 112a oder in wenigstens einem der daran angrenzenden Übergangsbereiche 124 bzw. 130 oder im zweiten Verjüngungsabschnitt 112b statt, bevorzugt wegen des Abstands vom Ausgabekanal 108 jedoch im ersten Verjüngungsabschnitt 112a.
Mit MA ist ein Bewegungsbereich bezeichnet, längs welchem sich die Magnetträgeranordnung 72 mit ihren beiden Magnetträgern 72a und 72b im Betrieb der Vorrichtung 10 zur Flüssigkeitshandhabung wenigstens bewegen kann. Tatsächlich kann die Magnetträgeranordnung 72 unter die Ausgabeenden 106 der Reaktionsbehälteranordnungen 86 bewegt werden, um die Reaktionsbehältereinrichtung 18 kollisionsfrei zwischen ihrer Rüstposition und ihrer Bereitschaftsposition verlagern zu können.
Die aufeinander zu weisenden Längsenden des Trichterbereichs 128 und des ersten Verjüngungsbereichs 112a sind in 11 durch dünne horizontale Linien voneinander getrennt, zwischen welchen sich der zweite Übergangsbereich 130 befindet.
Zur Erleichterung der Eingabe von Flüssigkeit 109 durch die Eingabeöffnung 104 in das Aufnahmevolumen 112 befindet sich zwischen der Eingabeöffnung 104, vorzugsweise unmittelbar axial an diese anschließend, und dem Trichterbereich 128 ein Führungsbereich 132, welcher sich ebenfalls in Richtung von der Eingabeöffnung 104 weg und zum Ausgabekanal 108 hin verjüngt. Bevorzugt ist auch der vierte Verjüngungswinkel α4 längs des gesamten Führungsbereichs 132 konstant.
Der vierte Verjüngungswinkel α4 ist kleiner als der dritte Verjüngungswinkel α3 und entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Verjüngungswinkel α1 oder unterscheidet sich von diesem um nicht mehr als 30 % bezogen auf den ersten Verjüngungswinkel α1.
Wiederum deuten parallele horizontale Linien in 11 die aufeinander zu weisenden axialen Längsenden des Führungsbereichs 132 und des Trichterbereichs 128 an, zwischen welchen ein dritter Übergangsbereich 134 gelegen ist, in welchem die Innenwandfläche 110a vom Führungsbereich 132 unter Annäherung an den Ausgabekanal 108 in den Trichterbereich 128 stufenlos und sprungfrei übergeht.
Die Reaktionsbehälter 88 einer Reaktionsbehälteranordnung 86 sind an ihren Eingabeenden 112 durch ein längs der Folgebahn FB verlaufendes Band 136 miteinander verbunden. Wie bereits mehrfach ausgeführt wurde, ist die vorliegend diskutierte Reaktionsbehälteranordnung 86 einstückig als Spritzgussbauteil aus thermoplastischem Kunststoff ausgeformt.
In 10A ist eine Längsschnittansicht durch eine Reaktionsbehälteranordnung 86 gezeigt. Die Einzelheiten der dort gezeigten Reaktionsbehälter 88 wurden bereits oben im Zusammenhang mit den 11 und 12 erläutert.
Mit EI ist in 10A eine zur Zeichenebene der 10A orthogonale eingabeendseitige Ebene bezeichnet, in welcher die Eingabeöffnungen 104 der gezeigten Reaktionsbehälteranordnung 86 und aller weiteren vor oder/und hinter der in 10A gezeigten Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20 angeordneten Reaktionsbehälteranordnungen 86 gelegen sind.
Mit EO ist in 10A eine zur Zeichenebene der 10A orthogonale ausgabeendseitige Ebene bezeichnet, in welcher die Ausgabeöffnungen 116 der gezeigten Reaktionsbehälteranordnung 86 und aller weiteren vor oder/und hinter der in 10A gezeigten Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20 angeordneten Reaktionsbehälteranordnungen 86 gelegen sind.
Die vorzugsweise parallelen virtuellen Ebenen EI und EO sind mit einer gewissen Dicke versehen zu verstehen, um Fertigungstoleranzen der Reaktionsbehälteranordnungen 86 und Anordnungstoleranzen Reaktionsbehälteranordnungen 86 im Reaktionsbehälterträger 20 Rechnung zu tragen. Die beiden Ebenen EI und EO sind parallel zur Folgebahn FB und sind parallel zu den Bereitschafts-Bewegungsbahnen AB, RB und NB. Sie sind außerdem parallel zur Beschickungsbahn BP
Zur Versteifung der Reaktionsbehälteranordnung 86, deren Band 136 in etwa die gleiche Dicke T aufweist wie die Behälterwand 110, sind zwischen längs der Folgebahn FB benachbarten Reaktionsbehältern 88, genauer im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen benachbarten Führungsbereichen 132, Stege 138 ausgebildet, welche die benachbarten Reaktionsbehälter 88 miteinander verbinden. Die Stege 138 stehen einstückig von dem Band 136 in Richtung zum Ausgabeende hin ab. Bei acht längs der Folgebahn FB aufeinanderfolgenden Reaktionsbehältern 88 sind folglich sieben zwischen benachbarten Reaktionsbehältern 88 vorhandene Stege 138 ausgebildet.
10B zeigt unrealistisch stark überzeichnet eine Krümmung der Reaktionsbehälteranordnung 86 um eine zur Führungsbahn FB und zu den Behälterachsen BA orthogonale Krümmungsachse K. Die Krümmungsachse K verläuft orthogonal zur Zeichenebene von 10B und ist tatsächlich weiter von dem Band 136 entfernt als in 10B dargestellt ist. Die 10B dient lediglich der qualitativen Darstellung der Krümmungsachse K und ihrer Lage relativ zum Band 136. Eine von den Reaktionsbehältern 88 wegweisende Oberfläche 136a ist folglich konvex gekrümmt.
Die Krümmung dient einer verbesserten Fixierung der Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20. Die Reaktionsbehälteraufnahmen 24 im Reaktionsbehälterträger 20 seien ebenfalls zentral von virtuellen Aufnahmeachsen durchsetzt, welche zueinander parallel ausgerichtet sind. Dagegen sind die Behälterachsen BA von gemäß 10B gekrümmten Reaktionsbehälteranordnungen 86 divergierend orientiert. Wird nun die gekrümmte Reaktionsbehälteranordnung 86 mit den divergierenden Behälterachsen BA im Reaktionsbehälterträger 20 mit den parallelen Aufnahmeachsen der Reaktionsbehälteraufnahmen 24 angeordnet, dann wird die Reaktionsbehälteranordnung 86 durch den Reaktionsbehälterträger 20 zwangsweise derart verformt, dass die virtuellen Behälterachsen BA der einzelnen Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehälteranordnung 86 innerhalb eines gewissen Toleranzbereichs parallel zueinander und kollinear mit den Aufnahmeachsen orientiert sind. Die dabei entstehende Verformung ist eine elastische Verformung, welche die Anlagekraft, mit welcher eine Behälterwandung 110 gegen eine Wandung oder Struktur der Reaktionsbehälteraufnahme 24 bzw. des Reaktionsbehälterträgers 20 drückt, erhöht wird. Diese erhöhte Anlagekraft erhöht die zwischen den Reaktionsbehältern 88 und dem Reaktionsbehälterträger 20 wirkende Reibkraft, sodass der Widerstand einer aufgrund ihres gekrümmten Ruhezustands verformt im Reaktionsbehälterträger 20 angeordneten Reaktionsbehälteranordnung 86 gegen eine Entnahme aus dem Reaktionsbehälterträger 20 verglichen mit derselben unverformt im Reaktionsbehälterträger 20 angeordneten Reaktionsbehälteranordnung 86 erhöht ist.
Zur weiteren Verbesserung einer Fixierung der Reaktionsbehälteranordnung 86 im Reaktionsbehälterträger 20 sind an den Außenwandflächen 110b der Behälterwandung 110 Radialvorsprünge 140 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Reaktionsbehälter 88 als ein Fixations-Reaktionsbehälter mit jeweils drei äquidistant um die Behälterachse BA verteilt angeordneten Radialvorsprüngen 140 versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Radialvorsprünge 140 im Führungsbereich 132 ausgebildet und erstrecken sich parallel zur virtuellen Behälterachse vom Band 136 weg in Richtung zum Ausgabeende 106 hin. Die axiale Erstreckungslänge der Radialvorsprünge 140 eines Reaktionsbehälters 88 ist für jeden Radialvorsprung 140 gleich. Sie ist bevorzugt größer als die axiale Erstreckungslänge der Stege 138.
Die Radialvorsprünge 140 sind besonders gut in den 9, 13, 14 und 16 zu erkennen.
Die Radialvorsprünge 140 vergrößern lokal den Außendurchmesser bzw. die Außenabmessung des Reaktionsbehälters 88 und insbesondere des die Radialvorsprünge 140 tragenden Führungsbereichs 132. Wird also der Führungsbereich 132 mit den Radialvorsprüngen 140 in eine Reaktionsbehälteraufnahme 24 eingeführt, in welcher keine negative Entsprechung für die Radialvorsprünge 140 in der Aufnahmekavität ausgebildet ist, dann kommt es durch die lokal vergrößerte Außenabmessung im Bereich der Radialvorsprünge 140 zu einer Verklemmung des Reaktionsbehälters 88 in den Reaktionsbehälteraufnahmen 24 und dadurch zu einer verbesserten Fixierung der Reaktionsbehälter 88 im Reaktionsbehälterträger 20.
Technisch-physikalisch steht hinter dieser verbesserten Fixierung der Reaktionsbehälter 88 durch die Radialvorsprünge 140 ein ähnlicher Effekt wie er aufgrund der gekrümmten Ausbildung der Reaktionsbehälteranordnung 86 entsteht: aufgrund der lokal größeren Außenabmessung der Reaktionsbehälter 88 im Vergleich zur vorsprungs- bzw. ausnehmungsfreien lichten Weite der Reaktionsbehälteraufnahmen 24 kann der Reaktionsbehälter 88 nur unter elastischer Verformung des die Radialvorsprünge 140 tragenden Bereichs in die Reaktionsbehälteraufnahmen 24 eingeführt werden. Aufgrund der elastischen Verformung erhöht sich die Anpresskraft, mit welcher die Radialvorsprünge 140 an eine Anlagefläche der Reaktionsbehälteraufnahmen 24 angepresst werden und in der Folge der erhöhten Anpresskraft erhöht sich die zwischen Reaktionsbehälter 88 und Reaktionsbehälteraufnahme 24 wirkende Reibkraft.
Die im Wesentlichen identisch ausgebildeten Radialvorsprünge 140 weisen seitliche Flanken auf, die einen Winkel β1 einschließen, welcher zwischen 45 und 55° beträgt, vorzugsweise 50°. Die nach radial außen weisende Stirnfläche 140a der Radialvorsprünge 140 weist eine in Umfangsrichtung gemessene Breite b von 0,15 mm bis 0,3 mm, im vorliegenden Beispiel 0,2 mm auf. In radialer Richtung steht der Radialvorsprung 140 0,4 bis 0,7 mm, im dargestellten Ausführungsbeispiel 0,5 mm, von der übrigen Außenwandfläche 110b der Behälterwandung 110 vor. Die Außenabmessung eines Reaktionsbehälters 88 in dem die Radialvorsprünge 140 tragenden Bereich über die zentral durchsetzend gedachte virtuelle Behälterachse BA hinweg gemessen ist daher um 0,5 mm größer als der Außendurchmesser des Reaktionsbehälters 88 an derselben Axialposition gemessen, jedoch über eine Durchmesserrichtung, in der kein Radialvorsprung 140 vorhanden ist.
Während die Außenwandflächen 110b des Führungsbereichs 132, welcher die Radialvorsprünge 140 trägt, sich in Richtung zum Ausgabeende 106 hin leicht verjüngt, verläuft die nach radial außen weisende Stirnfläche 140a bevorzugt parallel zur Behälterachse BA, sodass die Radialvorsprünge 140 mit der Behälterachse BA als Zylinderachse bevorzugt eine zylindrische Einhüllende aufweisen. Eine Einführschräge mit einer Neigung von vorzugsweise 30° bezüglich der Behälterachse BA an dem dem Ausgabeende 106 nähergelegenen Längsende der Radialvorsprünge 140 erleichtert deren Einführung in eine zylindrische oder konische Reaktionsbehälteraufnahme 24.
Die Reaktionsbehälter 88, genauer das sie verbindende Band 136 der Reaktionsbehälteranordnung 86, weisen bzw. weist an einem Längsende 136b des Bandes 136 eine körperliche Kodierungsformation 142 in Gestalt einer bezüglich der vom Ausgabeende 106 wegweisenden Oberfläche 136a des Bandes 136 mit Abstand angeordneten Erfassungsfläche 142a auf.
Der Behältersensor 92 der Vorrichtung 10 kann die Entfernung zwischen ihm und dem Band 136 sowie zwischen ihm und der Erfassungsfläche 142a erfassen und an die Steuereinrichtung 40 übertragen. Die Kodierung von Information durch die körperliche Kodierungsformation 142 bereits bei Herstellung der Reaktionsbehälteranordnung 86 bietet den erheblichen Vorteil einer Vermeidung einer späteren fehlerhaften Kodierung durch einen Laboranten, wie es möglicherweise während hektischer Labortätigkeit passieren kann.
Die Erfassungsfläche 142a kann beispielsweise gegenüber der Oberfläche 136a des Bandes 136 um eine vorbestimmte Strecke s erhaben oder um eine vorbestimmte Strecke s abgesenkt sein. Sogar die Anordnung der Erfassungsfläche 142a auf demselben Flächenniveau wie die Oberfläche 136a kann ein Informationsträger sein.
Weiterhin kann die körperliche Kodierungsformation 142 am selben Längsende, aber unter Benutzung der gegenüberliegenden Ecke des Bandes 136 angeordnet sein. Berücksichtigt man nur die Alternativen erhabener oder abgesenkter Anordnung der Erfassungsfläche 142a an einer von zwei Eckbereichen des Längsendes 136b, dann ergeben sich vier mögliche unterschiedliche Kodierungszustände. Nimmt man die gleichzeitige Ausbildung einer körperlichen Kodierungsformation 142 an beiden Ecken des Längsendes 136b hinzu, ergeben sich sechs mögliche unterschiedliche Kodierungszustände.
Bevorzugt sind die Kodierungszustände mit einem körperlichen Merkmal der Reaktionsbehälter 88 der Reaktionsbehälteranordnung 86 korreliert, etwa mit der Ausgestaltung des Ausgabekanals 108, genauer mit dessen Durchmesser oder/und Länge. Der Kodierungszustand einer Reaktionsbehälteranordnung 86, vorgegeben durch die an ihm ausgebildete Kodierungsformation 142, kann unmittelbar der Steuereinrichtung 40 Betriebsparameter anzeigen, die diese während eines Handhabungsvorgangs an der Vorrichtung 10 einstellen soll. Ein möglicher derartiger Parameter ist die Vorgabe eines Überdrucks im Aufnahmevolumen 112, um eine spritzerfreie Ausgabe von Flüssigkeit aus dem Aufnahmevolumen 112 durch den Ausgabekanal 108 sicherstellen zu können. Im Datenspeicher 42 der Steuereinrichtung 40 können Datenzuordnungen gespeichert sein, welche einer vom Behältersensor 92 erfassten Erfassungsfläche 142a bzw. einen dieser Erfassung zugeordneten Kodierungszustand einem Druckwert zuordnen, den die Steuereinrichtung 40 während einer Flüssigkeitshandhabung zur Ausgabe von Flüssigkeit aus einem Reaktionsbehälter 88 in dessen Aufnahmevolumen 112 durch die Druckveränderungsvorrichtung 62b erreichen soll. Anstelle eines Druckwerts, zu dessen Erfassung vorrichtungsseitig der Drucksensor 69a verwendet werden kann oder ein weiterer Drucksensor vorzusehen ist, kann auch eine Dauer einer Einleitung von Gas in das Aufnahmevolumen 112 im Datenspeicher 42 hinterlegt sein.
Die Erfassungsfläche 142a ist vorzugsweise eine ebene Fläche und ist ebenfalls vorzugsweise parallel zu dem sie umgebenden Abschnitt der Oberfläche 136a des Bandes 136. Dies gilt wenigstens in einem Zustand, in welchen die Reaktionsbehälteranordnung 86 in einem Reaktionsbehälterträger 20 angeordnet ist, da dann die oben beschriebene Krümmung um die Krümmungsachse K beseitigt ist und die im Reaktionsbehälterträger 20 angeordnete Reaktionsbehälteranordnung 86 im Wesentlichen ungekrümmt vorliegt.
Die Parallelität der ebenen Erfassungsfläche 142a zu wenigstens dem sie umgebenden Abschnitt der Oberfläche 136a kann jedoch im Wesentlichen auch im ursprünglichen gekrümmten Auslieferungszustand gelten, da zum einen die Krümmung um die Krümmungsachse K einen sehr großen Krümmungsradius aufweist, welcher deutlich größer als die Bezugslänge RD ist, sodass die Krümmung im Bereich um die Kodierungsformation 142 vernachlässigbar ist. Weiterhin wird die Krümmung der Reaktionsbehälteranordnung 86 im Auslieferungszustand bevorzugt im Wesentlichen an den Stegen 138 durch gezielte Materialschrumpfung beim Abkühlen erzielt, sodass der Längsendbereich 136b, welcher von dem der Kodierungsformation 142 nächst gelegenen randständigen Reaktionsbehälter 88-1 in 10A nach rechts auskragt, ohne Krümmung um die Krümmungsachse K ausgebildet sein kann.
Die Gesamtkrümmung der Reaktionsbehälteranordnung 86 kann daher zusammengesetzt sein aus ebenen Abschnitten der Reaktionsbehälteranordnung 86 im Bereich der Eingabeöffnungen 104, welche aufgrund der gezielten Ausnutzung einer Materialschrumpfung in Bereich der Stege 138 gegenüber einem benachbarten ebenen Bereich um einen Winkel um eine zur Krümmungsachse K parallele Neigeachse geneigt sind. Eine solche Reaktionsbehälteranordnung 86 hat bei Ansicht gemäß der Perspektive von 10B keine kontinuierlich gekrümmte Gestalt wie die in 10B dargestellte Reaktionsbehälteranordnung 86, sondern das Band 136 zeigt eine polygonale Gestalt mit zueinander im gleichen Neigesinn abgewinkelten ebenen Bereichen an den Eingabeöffnungen 104 und auch an den auskragenden Längsendbereichen 136b und 136c, was sich insgesamt zu einer gekrümmten Gestalt auswirkt. Mit anderen Worten: die gekrümmte Reaktionsbehälteranordnung 86 muss keine kontinuierlich gekrümmte Reaktionsbehälteranordnung 86 sein, sondern kann eine diskontinuierlich durch Aneinanderreihung zueinander geneigter ebener Bereiche gebildete gekrümmte Reaktionsbehälteranordnung 86 sein.
Zur Einsparung von Gewicht kann das Band 136 in Bereichen zwischen zwei längs der Folgebahn FB aufeinanderfolgenden Reaktionsbehältern 88 eingeschnürt sein (s. 15), wobei bevorzugt eine sprungfreie und stufenlose Einschnürung ausgebildet ist. Mit Ausnahme der körperlichen Kodierungsformation 142 und der Radialvorsprünge 140 ist die Reaktionsbehälteranordnung 86 bevorzugt spiegelsymmetrisch bezüglich eine die Behälterachsen BA enthaltenden Ebene ausgebildet.
Nachfolgend wird die Abfall-Behälteranordnung 44 mit dem Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 beschrieben werden.
In den 17 und 18 ist der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 in perspektivischer Ansicht (17) sowie in einer Querschnittsansicht (18) dargestellt.
Der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 weist einen Wannenkörper 45c auf, welcher ein Aufnahmevolumen 45a des Wannenkörpers 45c und damit des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 umgibt. Der Wannenkörper 45c ist durch einen Behälterdeckel 45d bedeckt. Dabei bedeckt der Behälterdeckel 45d nicht den gesamten Wannenkörper 45c, sondern es ist an beiden Längsenden des Wannenkörpers 45c je ein Ausguss 144 ausgeformt. Die Ausgüsse 144 sind vom Behälterdeckel 45d ausgespart. In der Rüstposition kann eine Bedienperson oder ein Bedienroboter den Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 von der ihn tragenden Schublade 28 abheben und flüssigen Handhabungsabfall, welcher sich im Aufnahmevolumen 45a über mehrere Handhabungsvorgänge hinweg angesammelt hat, durch einen der Ausgüsse 144 ohne Abheben des Deckels 45d entsorgen. Grundsätzlich ist es auch möglich, den mit Handhabungsabfall gefüllten Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 aus seiner Ausnehmung 28b im Schubladenboden 28a zu entnehmen und ihn durch einen gleichartigen leeren Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 zu ersetzen. So bleibt für die Entsorgung des Handhabungsabfalls mehr Zeit und diese kann mit mehr Sorgfalt erledigt werden.
Der Behälterdeckel 45d weist eine längliche Vertiefung als Abfall-Dichtungsanordnungsaufnahme 27 auf, in welche die Beschickungseinrichtung 62, genauer die Druckveränderungseinrichtung 62b, eine Dichtungsanordnung 22 ablegen kann. Ist die an der Druckveränderungseinrichtung 62b angeordnete Dichtungsanordnung 22 in die Abfall-Dichtungsanordnungsaufnahme 27 eingetaucht, kann sie durch Verlagerung des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn AB aus der Beschickungseinrichtung 62, genauer aus der Druckveränderungseinrichtung 62b, abgestreift werden. Eine Bedienperson oder ein Bedienroboter kann dann, wenn sich der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 in seiner Rüstposition befindet, die gebrauchte Dichtungsanordnung 22 aus der Abfall-Dichtungsanordnungsaufnahme 27 im Behälterdeckel 45d entnehmen und entsorgen.
Sowohl der Wannenkörper 45c als auch der Behälterdeckel 45d sind jeweils bevorzugt einstückig als Spritzgussbauteil aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt. Gleichwohl ist auch eine Herstellung aus rostfreiem Stahl möglich. Der Wannenkörper 45c und der Behälterdeckel 45d können hierzu tiefgezogen sein. Der Behälterdeckel 45d kann zusätzlich durch Stanzbearbeitung Öffnungen erhalten haben.
Der Behälterdeckel 45d bedeckt eine Einfüllöffnung 146 des schalen- bzw. wannenförmigen Wannenkörpers 45c. Der Wannenkörper 45c umfasst einen Behälterboden 148, welcher, wie in 18 dargestellt, eben ausgestaltet sein kann oder welcher definierte Auflageformationen aufweisen kann, um besonders sicher zu stehen. Vom Behälterboden 148 ragen Seitenwände 150a bis 150d auf, an deren vom Behälterboden 148 fernen Rand die Einfüllöffnung 146 gebildet ist. Die Seitenwand 150a ist dabei jene Seitenwand, welche bei der Bewegung des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 von der Rüstposition in die Bereitschaftsposition quer zur Bereitschafts-Bewegungsbahn AB orientiert ist und vorauseilt. Die gegenüberliegende Seitenwand 150b läuft bei der genannten Bewegung des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 nach und die beiden Seitenwände 150c und 150d verbinden die erstgenannten Seitenwände 150a und 150b.
Der Behälterdeckel 45d weist in einer orthogonalen Matrix angeordnete Öffnungen 152 auf. Es handelt sich dabei ebenfalls um eine 12-x-8-Matrix, sodass im Behälterdeckel 45d genauso viele Öffnungen 152 vorhanden sind, wie maximal Reaktionsbehälter 88 im Reaktionsbehälterträger 20 anordenbar sind. Nicht nur ist die Anzahl von Öffnungen 152 und Reaktionsbehältern 88 identisch. Ebenso sind die Abstände der Ausgabekanäle 108 und deren Ausgabeöffnungen 116 der einzelnen Reaktionsbehälter 88 voneinander mit den Abständen der Öffnungen 152 voneinander in den beiden orthogonalen Richtungen der 12-x-8-Matrix voneinander identisch. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, dass dann, wenn aus den Reaktionsbehältern 88 Handhabungsabfall durch die Ausgabekanäle 108 ausgegeben werden soll, jedem Ausgabekanal 108 eine Öffnung 152 im Behälterdeckel 45d des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 gegenüberliegt und so Handhabungsabfall aus egal welchem Reaktionsbehälter 88 sicher in das Aufnahmevolumen 45a des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 gelangen kann.
Der zwischen den Öffnungen 152 gelegene Abschnitt der Oberfläche 154 des Behälterdeckels 45d ist vorzugsweise eben. Gleiches gilt für den die Abfall-Dichtungsanordnungsaufnahme 27 umgebenden Abschnitt der Oberfläche 154 des Behälterdeckels 54c.
Durch die oben beschriebene Hebeeinrichtung 76 kann der Abfall-Flüssigkeitsbehälter 45 für die Abgabe von Handhabungsabfall aus den Reaktionsbehältern 88 angehoben werden, und zwar bevorzugt so weit, dass die Ausgabeöffnung 116 eines Reaktionsbehälters 88 bzw. die Ausgabeöffnungen 116 aller Reaktionsbehälter 88 durch die Oberfläche 154 hindurchbewegt werden und sich bezüglich der Oberfläche 154 auf der dem Aufnahmevolumen 45a zugewandten Seite des Behälterdeckels 45d befinden. Die Längsendabschnitte mit den Ausgabeenden 106 der Reaktionsbehälter 88 können 0,2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 3 mm tief durch die Oberfläche 154 hindurchragen. In der Vorrichtung 10 liegen vorzugsweise alle Ausgabeöffnungen 116 vorhandener Reaktionsbehälter 88 in einer gemeinsamen Anordnungsebene. Diese Anordnungsebene kann zur Berücksichtigung der Fertigungstoleranz der Reaktionsbehälter 88 eine Dicke von 1 mm, vorzugsweise eine Dicke von 0,5 mm, aufweisen.
Als Spritzschutz schließt sich an jede Öffnung 152 eine sich von der Öffnung 152 in Richtung in das Aufnahmevolumen 45a hinein verjüngende Wandanordnung 156 an, welche ein Einleitvolumen 158 in Umfangsrichtung um Einleitachsen EA vollständig umlaufend umschließt. Vorzugsweise sind die Wandanordnungen 156 aller Öffnungen 152 identisch ausgebildet. Die Wandanordnung 156 bildet einen Einleittrichter zur Einleitung von Handhabungsabfall durch die Öffnungen 152 in das Aufnahmevolumen 45a.
Zur Aussteifung des Behälterdeckels 45d sind in beiden orthogonalen Richtungen der 12-x-8-Matrix der Anordnung der Öffnungen 152 von der dem Aufnahmevolumen 45a zugewandten Seite des Behälterdeckels 45d auskragende und die Wandanordnungen 156 miteinander verbindende Verbindungsstege 160 bzw. 162 ausgebildet. Auch die Wandanordnungen 156 sind bevorzugt einstückig mit dem übrigen Behälterdeckel 45d ausgebildet.
Die virtuellen Einleitachsen EA durchsetzen zentral die Einleitvolumina 158 und bilden sozusagen Konusachsen bzw. Trichterachsen der Wandanordnungen 156. Die Wandanordnungen 156 erstrecken sich bevorzugt sprungfrei und stufenlos ausgehend von der ebenen Oberfläche 154 in das Aufnahmevolumen 45a hinein.
Ausgehend von dem Rand 152a einer Öffnung erstreckt sich ein Einleitbereich 156a der Wandanordnung 156 längs der Einleitachse EA vom Behälterdeckel 45d in Richtung zum Behälterboden 148 hin. Der Einleitbereich 156a ist zum einen wie die übrige Wandanordnung 156 um die jeweilige Einleitachse EA gekrümmt. Der Einleitbereich 156a ist zum anderen um Krümmungsachsen gekrümmt, welche orthogonal zur Einleitachse EA und mit Abstand von dieser verlaufen. Die unendlich vielen zur Einleitachse EA orthogonalen Krümmungsachsen erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Einleitachse EA herum.
Um zu verhindern, dass die Wandanordnungen 156 von sich im Aufnahmevolumen 45a ansammelndem Handhabungsabfall benetzt werden, erstrecken sich die Wandanordnungen 156 bevorzugt über weniger als ein Drittel der lichten Höhe des Aufnahmevolumens 45a über dem Behälterboden 148. Für einen angemessenen Spritzschutz erstrecken sich die Wandanordnungen 156 jedoch wenigstens über 10 % der lichten Höhe des Aufnahmevolumens 45a ausgehend vom übrigen Behälterdeckel 45d in das Aufnahmevolumen 45a hinein.
Die Ausleitbereich 156b ist im Gegensatz zum Einleitbereich 156a im dargestellten Ausführungsbeispiel nur um die Einleitachse EA gekrümmt.
Der Behälterdeckel 45d ist lösbar mit dem Wannenkörper 45c verbunden. Er kann beispielsweise reib- oder/und formschlüssig durch Haltezungen 164 an dem Wannenkörper 45c gehalten sein.
In den 19 und 20 ist die Beschickungseinrichtung 62 mit ihrem Bewegungsapparat dargestellt.
Die Führungsschiene 64 und der Riemenantrieb 66 der Beschickungseinrichtung 62 sind an einem vorrichtungsgehäusefesten Träger 166 montiert. Der Riemenantrieb 66 umfasst einen Riemen 66a und zwei Umlenkrollen 66b und 66c, von welchen die Umlenkrolle 66c durch einen ebenfalls am Träger 166 getragenen Antriebsmotor 168 angetrieben ist. Dies entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Riemenantriebe 56 und 60 auch der anderen oben als angetrieben verlagerbar beschriebenen Einrichtungen 18 und 50.
Auf der Führungsschiene 64 ist ein mit dem Riemen 66a zur gemeinsamen Bewegung verbundener Führungswagen 170 längs der Beschickungsbahn BP beweglich angeordnet.
An dem Führungswagen 170 ist ein gemeinsam mit dem Führungswagen 170 längs der Beschickungsbahn BP beweglicher mobiler Träger 172 angeordnet, welcher den Behältersensor 92 und die Beschickungseinrichtung 62 trägt. Der starr mit dem Führungswagen 170 verbundene mobile Träger 172 trägt eine im dargestellten Beispiel vertikal und damit orthogonal zur Führungsschiene 64 sowie orthogonal zu den parallelen Führungsschienen 48, 54 und 58 orientierte Führungsschiene 174.
An der Führungsschiene 174 ist die Beschickungseinrichtung 62 längs einer vertikalen Annäherungsbahn WP beweglich geführt. Der mobile Träger 172 trägt außerdem einen Bewegungsantrieb 176, durch welchen die Beschickungseinrichtung 62 längs der Annäherungsbahn WP zur Bewegung antreibbar ist. Dadurch kann die Beschickungseinrichtung 62 der Reaktionsbehältereinrichtung 18 und insbesondere den Eingabeenden 102 mit den Eingabeöffnungen 104 der Reaktionsbehälter 88 angenähert und von diesen wieder abgehoben werden. Damit kann die aus 1 Dichtungsanordnung 22, wenn sie an der Beschickungseinrichtung 62 angeordnet ist, mit einem vorbestimmten oder/und definierten Anpressdruck gegen das Band 136 der Reaktionsbehälteranordnungen 86 dichtend angedrückt werden. Außerdem kann durch den Bewegungsantrieb 176 eine an der Beschickungseinrichtung 62 angeordnete verbrauchte Dichtungsanordnung 22 längs der Annäherungsbahn WP in die Abfall-Dichtungsanordnungsaufnahme 27 verbracht werden, von wo aus sie durch Bewegung des Abfall-Flüssigkeitsbehälters 45 längs seiner Bereitschafts-Bewegungsbahn AB von der Beschickungseinrichtung 62, genauer von der Druckveränderungseinrichtung 62b, abgestreift werden kann. Alternativ kann durch den Bewegungsantrieb 176 eine an der Beschickungseinrichtung 62 angeordnete verbrauchte Dichtungsanordnung 22 längs der Annäherungsbahn WP in die Dichtungsanordnungsaufnahme 26 verbracht werden, von wo aus sie durch Bewegung der Reaktionsbehälterträgers 20 längs seiner Bereitschafts-Bewegungsbahn RB von der Druckveränderungseinrichtung 62b abgestreift werden kann.
Nachfolgend wird die Beschickungseinrichtung 62 näher erläutert, welche in den 19 und 20 ohne ihre Schaltventile gezeigt ist. Wie aus den 19 und 20 hervorgeht, weist die Beschickungseinrichtung 62 einen Leitungskorpus 178 und ein Ausgabebauteil 180 auf. Im Leitungskorpus 178 sind durch die schaltbaren Ventilen 182, 184 und 186 (siehe 21) miteinander verbindbare und voneinander trennbare Leitungen ausgebildet, welche in Dosieröffnungen 188 zur Ausgabe von Flüssigkeit und in Gasauslassöffnungen 190 zur Ausgabe von Gas im Ausgabebauteil 180 münden. Die Dosieröffnungen 188 und die Gasauslassöffnungen 190 sind relativ zueinander längs einer zur Beschickungsbahn BP parallelen Versatzrichtung VD versetzt angeordnet. Ihr Abstand längs der Versatzrichtung VD ist größer als wenigstens die Öffnungsweite OW der Eingabeöffnungen 104 der Reaktionsbehälter 88, so dass dann, wenn eine Öffnung aus Dosieröffnung 188 und Gasauslassöffnung 190 mittig über einer Eingabeöffnung 104 angeordnet ist, die andere Öffnung nicht in die Eingabeöffnung 104 abgeben kann. Um eine gleichzeitige Abgabe einer Dosieröffnung 188 und einer Gasauslassöffnung 190 in dieselbe Eingabeöffnung auch bei nicht-mittiger Anordnung einer Öffnung aus DosierÖffnung 188 und Gasauslassöffnung 190 über einer Eingabeöffnung 104 auszuschließen, ist der Abstand der Dosieröffnungen 188 und der Gasauslassöffnungen 190 bevorzugt größer als die Öffnungsweite OW.
Wie in 22 gezeigt ist, können die Dosieröffnungen 188 durch einfache Öffnungen im Ausgabebauteil 180 oder als Endöffnung einer Rohrleitung 189 (siehe in 22 die ganz rechte Dosieröffnung 188) ausgebildet sein. Bevorzugt sind alle zu einer Dosieröffnung 188 führenden Leitungen gleichartig ausgeführt, d. h. bevorzugt sind entweder alle Dosieröffnungen 188 Öffnungen unmittelbar des Ausgabebauteils 180 oder alle Dosieröffnungen 188 sind Öffnungen einer jeweiligen Rohrleitung 189. Die Rohrleitungen 189 stehen bevorzugt über eine im Betrieb zur Reaktionsbehältereinrichtung 18 hinweisende Oberfläche 180a des Ausgabebauteils 180 vor. Die Oberfläche 180a, aus welcher die Rohrleitungen 189 austreten, kann gegenüber einer sie umgebenden weiteren Oberfläche 180b des Ausgabebauteils 180 zurückgesetzt sein, um die Endabschnitte der Rohrleitungen 189 vor mechanischen äußeren Einflüssen zu schützen.
Die Dichtungsanordnung 22 ist mit einem Aufnahmevorsprung 22b in einer parallel zur Bereitschafts-Bewegungsbahn RB der Reaktionsbehältereinrichtung 18 verlaufenden Aufnahmeausnehmung 192 im Ausgabebauteil 180 formschlüssig längs einer parallel zur Bereitschafts-Bewegungsbahn RB und orthogonal zur Beschickungsbahn BP verlaufenden Austauschbahn BB einschiebbar und ausziehbar betriebsbereit aufgenommen. Die Aufnahmeausnehmung 192 ist im Ausgabebauteil 180 durch eine T-Nuten-förmige Dichtungsaufnahmestruktur 193 bereitgestellt.
Durchgangsöffnungen 194, in der Dichtungsanordnung 22, welche die Dichtungsanordnung 22 und ihre zur Anlage an die Oberfläche 136a des Bandes 136 ausgebildete Dichtfläche 22a durchsetzen, sind bei betriebsbereiter Anordnung kollinear zu den Gasauslassöffnungen 190 als deren Fortsetzung angeordnet, um aus den Gasauslassöffnungen 190 austretendes Gas zu den Eingabeöffnungen 104 der Reaktionsbehälter 88 zu führen.
Von den in 21 gezeigten, an die Rückseite 178a des Leitungskorpus 178 montierten Schaltventilen 182, 184 und 186 schalten die Schaltventile 182 Leitungen der Dosiereinrichtung 62a zwischen einem Sperrzustand und einem Durchleitungszustand. Die Schaltventile 182 bilden daher eine Dosier-Ventilanordnung 183 im Sinne der Beschreibungseinleitung. Die Schaltventile 184 schalten Leitungen der Druckveränderungseinrichtung 62b zwischen einem Sperrzustand und einem Durchleitungszustand. Die Schaltventile 184 bilden daher eine Gas-Ventilanordnung 185 im Sinne der Beschreibungseinleitung. Jedes Schaltventil 182 und 184 unterbricht oder verbindet zwei im Leitungskorpus 178 ausgebildete Leitungsabschnitte.
Die beiden Schaltventile 186 bilden eine Umschalt-Ventileinrichtung 187, welche ermöglicht, wahlweise eine Flüssigkeit aus einem der Behälter 34 und 36 oder Gas vom Gasdruckspeicher 69 durch die Dosieröffnungen 188 der Dosiereinrichtung 62a zu leiten. Durch ein derartiges Durchblasen der Leitungen und Dosieröffnungen 188 der Dosiereinrichtung 62a können zwischen einem Wechsel von zu dosierenden Flüssigkeiten, etwa zwischen den Behältern 34 und 36, die Leitungen und DosierÖffnungen 188 der Dosiereinrichtung 62a von der zuletzt durchgeleiteten Flüssigkeit befreit und gereinigt werden. Jedes Schaltventil 186 kann wahlweise eine obere oder eine untere Öffnung mit einer mittleren Öffnung verbinden oder die Öffnungen voneinander trennen.
Am Leitungskorpus 178, in der dargestellten Ausführungsform an der Oberseite 178b, sind drei Leitungsanschlüsse 196, 198 und 200 angeordnet. Die Leitungsanschlüsse 196 um 198 sind flüssigkeitsleitende Leitungsanschlüsse, welche Flüssigkeiten der Behälter 34 und 36 einem Leitungssystem 202 (siehe 23) des Leitungskorpus 178 zuführen. Es sei angenommen, dass der Leitungsanschluss 196 mit der Entnahmeleitung 38a verbunden ist und der Leitungsanschluss 198 mit der Entnahmeleitung 38b. Der Leitungsanschluss 200 ist ein gasleitender Leitungsanschluss, welcher dem Leitungssystem 202 des Leitungskorpus 178 unter Druck stehendes Gas aus dem Gasdruckspeicher 69 zuführt. Die Druckleitung 38c im Betriebsflüssigkeits-Kompartiment 32 ist mit dem Gasdruckspeicher 69 verbunden und ist nicht über die Ventilanordnungen der Beschickungseinrichtung 62 geführt.
In 24 ist eine perspektivische Ansicht der Beschickungseinrichtung 62 mit Blick auf die Rückseite 178a des Leitungskorpus 178 ohne die Schaltventile 182, 184 und 186 gezeigt.
Die in vier parallelen Reihen angeordneten großen Öffnungen 204 dienen lediglich der Anbringung der Schaltventile 182, 184 und 186, wobei jedes Schaltventil durch zwei in jeweils eine große Öffnung 204 eingedrehte Schrauben an der Rückseite 178a festgelegt ist. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nicht alle großen Öffnungen 204 mit einem Bezugszeichen versehen. Es sind insgesamt 36 Öffnungen 204 an der Rückseite 178a des Leitungskorpus 178 vorhanden, nämlich für jedes der 18 Schaltventile je zwei.
Eine unterste Reihe von kleinen Öffnungen 206 führt über Leitungsabschnitte 208 unmittelbar zu den Dosieröffnungen 188.
Die Schaltventile 182 sind dazu angeordnet, die Leitungsabschnitte 208 mittel ihrer kleinen Öffnungen 206 mit ebenfalls kleinen Öffnungen 210 eines Leitungsabschnitts 212 zu verbinden oder die genannten Öffnungen 206 und 210 voneinander zu trennen.
Der Leitungsabschnitt 212 mündet in der Rückseite 178a des Leitungskorpus 178 in einer mittleren kleinen Öffnung 214, welche zu dem in 21 rechten Umschaltventil 186 öffnet.
Vom Leitungsanschluss 198 erstreckt sich ein kurzer Leitungsabschnitt 216 zu einer kleinen Öffnung 218, welche eine obere von drei kleinen Öffnungen 218, 214 und 220 ist, die durch das in 21 rechte Umschaltventil 168 paarweise miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden.
Die unterste kleine Öffnung 220 öffnet in einen Leitungsabschnitt 222, welcher lediglich zu einer mittleren kleinen Öffnung 224 des in 21 linken Umschaltventils 186 führt.
In das in 21 linke Umschaltventil 186 münden außer der mittleren kleinen Öffnung 224 eine obere kleine Öffnung 226 eines Leitungsabschnitts 228, welcher zum Leitungsanschluss 196 führt, und eine untere kleine Öffnung 230 eines Leitungsabschnitts 232, welcher zu dem gasführenden Leitungsanschluss 200 führt.
Unmittelbar mit dem gasführenden Leitungsanschluss 200 ist ein weiterer Leitungsabschnitt 234 verbunden, welcher zu kleinen Öffnungen 236 unter den Schaltventilen 184 der Gas-Ventilanordnung 185 führt. Zu den Schaltventilen 184 hin öffnen außer den kleinen Öffnungen 236 kleine Öffnungen 238 von Leitungsabschnitten 240, welche unmittelbar in die Gasauslassöffnungen 190 münden.
Durch Schalten der Schaltventile 182 kann das an den Öffnungen 210 und damit das an der Öffnung 214 anstehende Fluid wahlweise zu den Dosieröffnungen 188 geleitet werden oder nicht.
Durch Schalten der Schaltventile 184 kann das an den Öffnungen 236 über den Leitungsabschnitt 234 anstehende Gas wahlweise zu den Gasauslassöffnungen 190 geleitet werden oder nicht.
Durch das in 21 rechte Umschaltventil 186 kann entweder die am Leitungsanschluss 198 anstehende Flüssigkeit über den Leitungsabschnitt 216 und die Öffnung 218 oder das an der Öffnung 220 anstehende Fluid zu den Öffnungen 210 geleitet werden.
Durch das in 21 linke Umschaltventil 186 kann die mittlere Öffnung 224 und damit der zur Öffnung 220 führende Leitungsabschnitt 222 entweder mit dem Leitungsanschluss 196 und dem zur Öffnung 126 führenden Leitungsabschnitt 228 oder mit der Öffnung 230 und damit mit dem Leitungsabschnitt 232 und dem gasführenden Leitungsanschluss 200 verbunden werden.
Durch geeignetes Schalten der Umschaltventile 186 kann somit den Öffnungen 210 der Dosier-Ventilanordnung 183 entweder Flüssigkeit aus dem Behälter 34 oder Flüssigkeit aus dem Behälter 36 oder unter Druck stehendes Gas aus dem Gasdruckspeicher 69 zugeführt werden.
In 25 ist die Beschickungseinrichtung 62 perspektivisch von schräg unten mit Blick auf die im Wesentlichen glatte Vorderseite 178c des Leitungskorpus 78 gezeigt. Diese Ansicht wird lediglich ergänzend und abschließend zu den bisherigen Erläuterungen präsentiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019/096407 A1 [0003]
US 5705628 [0007]
EP 0 691 541 A2 [0013]
EP 1 065 001 A1 [0013]
WO 2010/075199 A2 [0014, 0015]
WO 2004/113874 A2 [0015]
US 4895706 [0016]
US 4111754 [0016]
US 5273718 [0016]
US 8877145 B2 [0016]
DE 10 2007 041 071 B4 [0017]

Claims

Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) zur Handhabung von Flüssigkeiten (109), umfassend: i. eine Reaktionsbehältereinrichtung (18) mit einer Reaktionsbehälteranordnung (86) mit wenigstens einem Reaktionsbehälter (88), wobei der wenigstens eine Reaktionsbehälter (88) ein Eingabeende (102) mit einer Eingabeöffnung (104) und ein mit Abstand vom Eingabeende (102) gelegenes Ausgabeende (106) mit einer Ausgabeöffnung (116) aufweist, ii. eine Dosiereinrichtung (62a) mit wenigstens einer Dosieröffnung (188) zur Übergabe von Flüssigkeit (109) in wenigstens einen Reaktionsbehälter (88) der Reaktionsbehältereinrichtung (18), wobei die Dosiereinrichtung (62a) zur Flüssigkeitsübergabe mittels der Dosieröffnung (188) durch die Eingabeöffnung (104) des wenigstens einen Reaktionsbehälters (88) ausgebildet ist, und iii. eine Druckveränderungseinrichtung (62b), wobei die Druckveränderungseinrichtung (62b) zur Veränderung eines Gasdruckunterschieds zwischen einem Innengasdruck in wenigstens einem Reaktionsbehälter (88) der Reaktionsbehältereinrichtung (18) und einem Außengasdruck außerhalb des wenigstens einen Reaktionsbehälters (88) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckveränderungseinrichtung (62b) und die Dosiereinrichtung (62a) eine gemeinsam längs einer Beschickungsbahn (BP) verlagerbare kombinierte Beschickungseinrichtung (62) mit wenigstens einer von der Dosieröffnung (188) verschiedenen Gasauslassöffnung (190) zur Ausgabe von Gas und mit der wenigstens einen Dosieröffnung (188) bilden.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gasauslassöffnung (190) und die wenigstens eine Dosieröffnung (188) längs einer zur Beschickungsbahn (BP) parallelen Versatzrichtung (VD) zueinander versetzt angeordnet sind.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gasauslassöffnung (190) und die wenigstens eine Dosieröffnung (188) um wenigstens die halbe längs der Beschickungsbahn (BP) zu messende Öffnungsweite (OW) der Eingabeöffnung (104) mit Abstand voneinander angeordnet sind.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung (62) zusätzlich längs einer zur Beschickungsbahn (BP) nicht-parallelen Annäherungsbahn (WP) an die Reaktionsbehältereinrichtung (18) annäherbar und von der Reaktionsbehältereinrichtung (18) entfernbar ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung (62) eine Dichtungsanordnung (22) aufweist, wobei die Dichtungsanordnung (22) eine zur Anlage an die Reaktionsbehälteranordnung (86) ausgebildete Dichtfläche (22a) aufweist, wobei ein Gasauslass durch die Beschickungseinrichtung (62) innerhalb eines von der Dichtfläche (22a) umgebenen Bereichs erfolgt.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dosieröffnung (188) außerhalb der Dichtfläche (22a) angeordnet ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (22) bestimmungsgemäß lösbar an einer Dichtungsaufnahmestruktur (193) der Beschickungseinrichtung (62) angeordnet ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - bei Betrachtung in einem betriebsbereiten Zustand - eine Formation aus Dichtungsaufnahmestruktur (193) und Dichtungsanordnung (22) eine längs einer zur Beschickungsbahn (BP) nicht-parallelen Austauschbahn (BB) verlaufende Aufnahmeausnehmung (192) aufweist und dass die andere Formation aus Dichtungsaufnahmestruktur (193) und Dichtungsanordnung (22) einen Aufnahmevorsprung (22b) aufweist, welcher in der Aufnahmeausnehmung (192) relativ zur Dichtungsaufnahmestruktur (193) längs der Austauschbahn beweglich ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsbehältereinrichtung (18) längs einer zur Beschickungsbahn (BP) nicht-parallelen Bereitschafts-Bewegungsbahn (RB) bewegbar ist zwischen einer Rüstposition und einer Bereitschaftsposition.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschbahn (BB) parallel zur Bereitschafts-Bewegungsbahn (RB) verläuft.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsbehältereinrichtung (18) eine Halteformation (26) aufweist, mit welcher die in die Halteformation (26) eingelegte Dichtungsanordnung (22) in formschlüssigen Eingriff mit der Beschickungseinrichtung (62) bringbar ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (22) im formschlüssigen Eingriff mit der Halteformation (26) durch Bewegung der Reaktionsbehältereinrichtung (18) längs der Bereitschafts-Bewegungsbahn (RB) in die Beschickungseinrichtung (62) einführbar ist.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung (62) eine schaltbare Gas-Ventilanordnung (185) aufweist, um abhängig vom Schaltzustand der Gas-Ventilanordnung (185) eine Gasströmung zur wenigstens einen Gasauslassöffnung (190) zu sperren oder zu gestatten, oder/und dass Beschickungseinrichtung (62) eine schaltbare Dosier-Ventilanordnung (183) aufweist, um abhängig vom Schaltzustand der Dosier-Ventilanordnung (183) eine Flüssigkeitsströmung zur wenigstens einen Dosieröffnung (188) zu sperren oder zu gestatten.
Automatisierte Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung (10) eine schaltbare Umschalt-Ventileinrichtung (187) aufweist, um abhängig vom Schaltzustand der Umschalt-Ventileinrichtung (187) die wenigstens eine Dosieröffnung (188) mit einem Gasvorrat (69) zur Durchströmung mit dem im Gasvorrat (69) aufgenommenen Gas oder mit einem Flüssigkeitsvorrat (34, 36) zur Durchströmung mit der im Flüssigkeitsvorrat (34, 36) aufgenommenen Flüssigkeit zu verbinden.