DE1448215C - Selbsttätige Zentrifuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einem entnommen werden kann. Dabei sind mehrere Zen-

um eine vertikale Achse drehbaren Rotor, der an trifugcn im Kreis angeordnet, während die Vorrich-

seinem Ufang mehrere Röhrchen-Aufnahmebchälter tung um den Mittelpunkt des Kreises schwenkbar ist.

aufweist. Zu ihrer Betätigung kann eine Greifeinrichtung in

Bekannte Rotoren, die an ihrem Umfang Röhrchen- 5 vertikaler Richtung bewegt und in radialer Richtung

Aufnahmebehälter tragen (USA.-Patentschriften hin und her geschoben werden.

2 202 157, 2 820 500), werden insbesondere dazu Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung

verwendet, chemische Analysen von mehreren Pro- gegenüber der Vorrichtung nach der Erfindung liegt

ben herzustellen. Sie weisen den Nachteil auf, daß darin, daß keine entgegengesetzt gerichteten Ausleger

die Röhrchen von Hand eingesetzt und nach dem io vorgesehen sind, die durch einfaches Verdrehen ein

Schleudern auch wieder von Hand entnommen wer- und derselben Transporteinrichtung frische Röhrchen

den müssen. entnehmen und geschleuderte Röhrchen zuführen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die können.

bekannten Vorrichtungen unter Vermeidung der In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungs-

oben angedeuteten Nachteile so auszubilden, daß die 15 beispiel der Erfindung dargestellt.

Zuführung der Probenröhrchen in die Zentrifuge, das Es zeigt

Schleudern der Röhrchen und die Entnahme der Fig. 1 eine Seitenansicht einer Zentrifuge gemäß

Röhrchen aus der Vorrichtung in einem sich wieder- der Erfindung,

holenden Arbeitstakt selbsttätig durchgeführt werden Fig. 2 eine Draufsicht der Zentrifuge von Fig. 1,

können. 20 wobei einige Teile aufgebrochen und im Schnitt dar-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Zentrifuge nach gestellt sind, um den Aufbau zu veranschaulichen,

der Erfindung gekennzeichnet durch eine steuerbare Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie

Rotordrehvorrichtung mit einem wahlweise mit der 3-3 in Fig. 2,

Rotorwelle kuppelbaren Antriebsmotor, um die Fi g. 4 einen vergrößerten Teilquerschnitt des Zen-

Röhrchen-Aufnalimebehälter an einer vorbestimmten 25 trifugenrotors und seines Antriebes, der zu der in

Stelle nacheinander wahlweise anzuordnen, eine die F i g. 1 dargestellten Zentrifuge gehört,

Röhrchen an eine andere Stelle nahe des Rotors Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fi g. 4,

transportierende Fördereinrichtung, die einen welcher eine Rotordrehvorrichtung darstellt,

koaxial um den Rotor angeordneten Drehtisch auf- Fig. 6 eine vergrößerte Einzelansicht der Anord-

wcist, an dessen Umfang eine Anzahl mit Öffnungen 30 nung eines Schlitzes und einer Fotozelle, wobei diese

zur Aufnahme der Röhrchen versehener Drehteller Elemente einen Teil der Drehvorrichtung nach

angebracht ist, wobei die Drehteller durch eine den Fig. 5 bilden,

Drehtisch umspannende Kette drehbar sind, welche F i g. 7 eine vergrößerte geschnittene Teildraufsicht

ihrerseits von einem am Gestell befestigten Zahnrad der rechten Seite der Zentrifuge nach Fig. 2, welche

antreibbar ist, so daß bei Drehung des gestellfesten 35 das Vorschubsystem der Fördereinrichtung gemäß

Zahnrades entweder der Drehtisch oder bei Sperrung der Erfindung veranschaulicht, wobei der obere Teil

des Drehtisches mittels eines Klinkenmechanismus fortgelassen wurde, um die innen liegenden Einzel-

dic Drehteller gedreht werden, und eine die Röhr- heiten zu zeigen,

chcn von dem Drehteller an der anderen Stelle zu Fig. 8 eine Draufsicht einer Überführungsvorrich-

den Röhrchen-Aufnahmebehältern an der vorbe- 40 tung gemäß der Erfindung,

stimmten Stelle und umgekehrt befördernde Über- Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fi g. 8,

führungsvorrichtung, welche auf einer heb-und senk- Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in

sowie drehbaren Vertikalachse zwei mit Greifern für F i g. 9,

wenigstens ein Röhrchen versehene, radial zur Dreh- Fig. 11 eine vergrößerte Einzelansicht eines An-

achse gegenüberliegende Aufleger aufweist, wobei die 45 triebsmechanismus für die Überführungsvorrichtung

Greifer in Radialstcllung der Ausleger zur Rotor- und

welle über jeweils wenigstens einem Röhrchen in Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie 12-12 in

einem der Aufnahmebehälter an dem Rotor und Fig. 11.

einem Röhrchen in einem der Drehteller angeordnet Die selbsttätige Zentrifuge besteht gemäß der

sind. 50 Erfindung hauptsächlich aus einem schnell umlaufen-

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist es den Zentrifugenrotor 21, einer Fördereinrichtung 22,

möglich, den Rotor selbsttätig mit Röhrchen zu be- die mehrere Zentrifugenröhrchen 23 tragen und an

stücken und die geschleuderten Röhrchen anschlie- einer Stelle/1 nacheinander abgeben kann, und aus

ßend selbsttätig wieder zu entnehmen. Wenn die einer Überführungsvorrichtung 25, die die zu schleu-

Vorrichtung einmal mit Röhrchen gefüllt und in 55 ticrndcn Röhrchen von der Stelle/1 an eine Stelle S

Betrieb gesetzt ist, wiederholt sich der Zentrifugier- an dem Rotor 21 und die zentrifugierte!! Röhrchen

zvklus so lange, bis die gesamte Probenmenge durch von dem Rotor zurück zu der Fördereinrichtung 22

die Vorrichtung hindurchgclaufen ist. Hs bedarf befördert.

dabei keiner Beaufsichtigung durch eine Bedienungs- Der Rotor 21 kann mehrere auf seinem Umfang

person. 60 angeordnete Röhrchen-Aufnahmebchälter 24 aufneh-

Auf Grund dieser Eigenschaften ist die Vorrich- men. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind

lung nach der Erfindung besonders dazu geeignet, in die Röhrchenträger 24 mit Bohrungen 26 versehen, in

einem selbsttätigen analytischen System eingesetzt zu welchen die Zentrifugenröhrchen 23 aufrecht stehen

werden. können. Wenn der Rotor 21 schnell umläuft, schwen-

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (USA.- 65 ken die Röhrchen-Aufnahmebehälter 24 um Zapfen

Patentschrift 2 773 582), mit der ein ringförmiges 27, bis die Röhrchen 23 sich in der rechts in Fi g. 4

Werkstück in eine an die Größe des Werkstücks an- dargestellten radialen Horizontalstellung befinden,

gepaßte Zentrifuge eingesetzt bzw. der Zentrifuge Vorzugsweise sind am Boden der Bohrungen 26 zur

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Polsterung Gummiblöcke 28 eingesetzt, um einen zellenpaaren 52 liegen ausgerichtet mit ihnen einzelne

Bruch der Glasröhrchen 23 zu verhindern. Lichtquellen 53. An der Welle 31 ist eine kreisförmige

Der Rotor 21 umfaßt außerdem ein Bodenteil 29, Platte 54 angebracht, die sich gemeinsam mit der an dem die Röhrchenträger 24 angebracht sind. Der Welle dreht. Die Platte 54 liegt zwischen der Licht-Bodenteil 29 ist an einer Welle 31 befestigt, die in für 5 quelle 53 und den Fotozellen 52.
eine hohe Drehzahl um eine vertikale Achse vorge- Die fotoelektrischen Zellen sind paarweise in sehenen Lagern 32 und 33 gelagert ist. Blockeinheiten 56 angeordnet. Die Zahl der Block-Die Drehung der Welle 31 erfolgt durch einen über einheiten ist gleich der Zahl der Röhrchenträger in einen Treibriemen 35 α wirkenden Motor 35. dem Zentrifugenrotor 21. Jede der Blockeinheiten 56

Der Zentrifugenrotor 21 und die Welle 31 sind vor- io steuert die Bewegung des Rotors, damit einer der zugsweise innerhalb eines Gehäuses mit einem den Röhrchenträger 24 an der Stelle B angeordnet wird. Zentrifugenrotor umgebenden oberen Teil 34 und Diese Steuerung wird durch Auskerben des Randes einem unteren Teil 36 angeordnet, welches die unte- der Platte 54 in der am besten aus F i g. 6 zu ersehenren Wellenlager 33 und 45 trägt und das außerdem den Weise bewirkt. Nach dieser Figur ist eine ziem-Platz zur Anbringung anderer Zentrifugensteuervor- 15 lieh lange Kerbe auf einem Bogen in der Größenrichtungen bietet. Wie bei Zentrifugen allgemein Ordnung von 20° derart eingeschnitten, daß die äußere üblich, ist die gesamte Einheit durch Lager 37 unter- Fotozelle 52 α der zugehörigen Lichtquelle ausgesetzt stützt, bei denen das Gewicht der Einheit von Gummi- wird, wenn der gekerbte Abschnitt vorbeiläuft. An polstern aufgenommen wird, um so unerwünschte einem Ende der langen Kerbe 55 befindet sich eine Vibrationen zu dämpfen. Zusätzliche bewegliche 20 sehr kurze Kerbe 57, welche beim Vorbeilaufen an Lager 38 und 39 können zwischen dem Gehäuse und der inneren Fotozelle 52 b das Licht der zugehörigen den oberen und unteren Lagern 32 bzw. 35 vorge- Lichtquelle durchläßt,
sehen sein. Der Motor 42 kann in beiden Drehrichtungen mit

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwei verschiedenen Drehzahlen umlaufen. Die größere die Zentrifuge mit einer Rotor-Drehvorrichtung 41 25 Drehzahl wird dazu verwendet, den gekerbten Beversehen, welche die Aufgabe hat, die Röhrchen- reich der Platte 54 an den Ort der nächsten Block-Aufnahmebehälter 24 an der vorbestimmten Stelle B einheit 56 zu bringen, während die kleinere Drehzahl nacheinander wahlweise anzuordnen. Die Stelle B dazu verwendet wird, den Rotor genau einzustellen, liegt derart zu der Stelle/1, daß die Abnahme der so daß der richtige Röhrchenträger sich genau an der Röhrchen von den Röhrchen-Aufnahmebehältern 24 30 Stelle B befindet.

des Rotors 21 durch eine Überführungsvorrichtung 25 Wenn der Rotor und die Platte 54 durch den

möglich ist. ■ Motor gedreht werden, gibt die Kerbe 55 somit die

Die Rotor-Drehvorrichtung 41 besitzt einen um- gewünschte Fotozelle 52 α frei. Dadurch wird ein

schaltbaren Antriebsmotor 42 und eine Kupplung 43, Relais betätigt, welches die Drehrichtung des Motors

welche dazu dient, den Einstellmotor wahlweise mit 35 42 umschaltet. Wegen der beträchtlichen Länge der

der Zentrifugenwelle 31 zu verbinden. Kerbe 55 bewirkt die Umschaltung der Drehrichtung

Der Motor 42 ist umschaltbar und nach F i g. 4 an des Motors, daß der Rotor zum Stehen kommt und dem Gehäuseunterteil 36 angebracht. Von dem dann zurückkriecht, bis die Kerbe 55 Licht zu der Motor 42 erstreckt sich eine Welle nach unten, auf Fotozelle 52 b durchläßt. Dadurch wird ein weiteres welcher ein Stirnrad 44 sitzt, das mit einem Zahnrad 40 Relais betätigt, welches den Motor abstellt, bis den 46 in Eingriff steht. Dieses Zahnrad 46 ist über ein Röhrchenträgern die zentrifugierte Probe entfernt Lager 45 drehbar auf der Welle 31 befestigt. Eine wurde und die nächste Probe zugeführt worden ist. Kupplungsscheibe 47 ist an dem unteren Ende der Gemäß der Erfindung ist die Fördereinrichtung 22 Nabe des Zahnrades 46 befestigt, während eine an- so ausgebildet, daß sie mehrere Proben enthaltende dere Kupplungsscheibe 48 auf der Welle 31 kerb- 45 Zentrifugenröhrchen 23 aufnehmen und diese Röhrverzahnt ist, damit sie eine vertikale Bewegung auf chen nacheinander an die Stelle A bringen kann, die Scheibe 47 zu und von ihr weg ausführen kann. Nach F i g. 2 umfaßt die Fördereinrichtung 22 einen

An dem Gehäuseunterteil 36 ist eine elektro- ringförmigen Drehtisch 65, der so angebracht ist, daß

magnetische Spule 49 angebracht, welche bei Erre- er sich bezüglich des Zentrifugenrotors 21 koaxial

gung bewirkt, daß die Kupplungsscheibe 48 unter 50 dreht.

Reibung mit der Kupplungsscheibe 47 in Eingriff Vorzugsweise sind, wie hier dargestellt, die Förderkommt. Auf diese Weise kann der Motor 42 wahl- einrichtung 22 und die Überführungsvorrichtung 25 weise mit der Welle 31 verbunden werden, um den zusammen auf einem Tisch 61 angebracht, der aus Rotor zu drehen, und von der Welle 31 getrennt wer- senkrechten Beinen 62 und Querstreben 63 besteht, den, wenn diese durch den Hauptantriebsmotor 35 in 55 Mehrere röhrchentragende Drehteller 64 sind dreh-Umlauf versetzt wird. bar an dem ringförmigen Drehtisch befestigt; sie be-

Eine fotoelektrische Steuereinrichtung 51 zur Beta- wegen sich mit diesem um den Rotor 21. Diese Dreh-

tigung des Motors 42 ist am oberen Ende des teller 64 tragen je eine gewünschte Anzahl von Proben

Gehäuseunterteils 36 angebracht. Die Einrichtung 51 enthaltenden Röhrchen; sie sind vorzugsweise so

spricht auf Drehbewegungen des Rotors 21 an. Sie 60 ausgebildet, daß sie zum Einsetzen und Herausneh-

ist mit dem Motor 42 und der Kupplung 43 verbun- men der Probenröhrchen aus dem Gerät heraus-

den, um die Drehung des Rotors zu bewirken und genommen werden können.

somit die Röhrchenträger 24 an der Stelle B in eine Zu diesem Zweck sind die Drehteller 64 mit einem

gewünschte Anordnung zu bringen. Wie am besten hohlen Mittelkern 66 versehen, der auf Zapfen 67

aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt die fotoelektrische 65 paßt, weiche auf dem Umfang des Drehtisches 65 in

Einrichtung 51 mehrere Paare von Fotozellen 52, bestimmten Abständen angeordnet sind und von die-

welche um die Welle 31 herum auf einem Umfang in sem nach oben vorstehen. Um jeden Zapfen 67 herum

gleichen Abständen angebracht sind. Über den Foto- ist ein kleiner scheibenförmiger Drehtisch 68 drehbar,

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welcher auf seinem Umfang eine Kerbe 69 aufweist, das Klinkenglied 104 außer Eingriff mit dem sich in welche ein von dem Drehteller 64 nach unten vor- nach unten erstreckenden Ende eines der Zapfen 67. stehender Stift 71 eingreifen kann. Dadurch wird das Vorrücken der Kette 78 zur Der große Drehtisch 65 ist zur Drehung um die Drehung des Drehtisches 65 ermöglicht, bis das Mittelachse der Zentrifuge auf von dem Tisch 61 5 Klinkenglied 104 mit dem nächsten Zapfen 67 in Einunterstützten Rollen 72 und 73 gelagert. Diese Dre- griff kommt. Folglich kann die Fördereinrichtung hung wird durch Mittel bewirkt, die einen über ein einen mit zentrifugierten Proben gefüllten Drehteller intermittierend wirksames Antriebsglied 76 wirken- von der Stelle A weg befördern und den nächsten mit den Antriebsmotor 74 und ein Kettenzahnrad 77 um- zu zentrifugierenden Proben gefüllten Drehteller an fassen, welches durch das Antriebsglied 76 und eine io die Stelle A bewegen.

Rollenkette 78 in Umlauf versetzt wird; die Rollen- Das Vorrücken der Kette 78 wird durch einen Stab

kette 78 steht mit dem Kettenzahnrad 77 und mit 106 bewirkt, welcher an einem Ende eines Stiftes 107

drehbar auf den Zapfen 67 gelagerten Kettenzahn- drehbar angebracht ist. Der Stift 107 ist auf dem

rädern 79 in Eingriff (F i g. 2). Zahnrad 84 exzentrisch befestigt. Ein Stift 105 ist

Der Gesamtwiderstand zur Drehung der Ketten- 15 drehbar an dem entgegengesetzten Ende des Stabes

Zahnräder 79 ist größer als der Widerstand des Dreh- 106 angeordnet. Er trägt eine Klinke 108, die mit

tisches gegenüber einer Drehung auf den Rollen 72 einem gezahnten Rad 109 in Eingriff kommen kann,

und 73, so daß der Drehtisch 65 durch Bewegung Dieses gezahnte Rad ist auf einer an dem Tisch 61

der Kette 78 gedreht wird; die Drehteller 64 drehen angebrachten Welle 111 drehbar gelagert. Ein radi-

sich erst dann relativ zu dem Drehtisch 65, wenn die- 20 aler Arm 112 ist drehbar auf der Welle 111 ange-

ser durch einen Klinkenmechanismus 81 angehalten bracht. Sein äußeres Ende ist auf einem Stift 105

wird, der auf dem Tisch 61 angebracht ist (F i g. 2). drehbar gelagert, damit die Klinke 108 auf einem dem

Wenn die Klinke 81 eingerastet ist, dreht die Kette Umfang des Rades 109 entsprechenden Bogen be-

78 die Kettenzahnräder 79 auf den Zapfen 67 und wegt werden kann.

bewirkt, daß die Drehteller 64 entsprechend der 25 Das Rad 109 ist mit vier Zähnen 113 versehen, die

Bewegung der Kette 78 umlaufen. nacheinander mit der Klinke 108 in Eingriff kommen

Die zwangläufige Kupplung der Kettenzahnräder können, wenn der Stab 106 den Arm 112 um einen

77 und 79 mit der Kette 78 wird dadurch gewähr- Bogen von etwas mehr als 90° bewegt,

leistet, daß die Kette in einer kreisförmigen Füh- Eine zweite Klinke 114 ist an dem Tisch 61 ange-

rungsnut 82 läuft, die konzentrisch mit dem Drehtisch 30 bracht; sie dient dazu, irgendeinen toten Gang des

65 liegt. Das Kettenzahnrad 77 steht mit dem äußeren Rades 109 zu verhindern. Auf der Welle 111 ist ein

Rand der Kette 78 in Eingriff, die Kettenzahnräder 79 Zahnrad 116 angebracht, welches mit einem Zahnrad

mit dem inneren Rand. Nach F i g. 3 wird das dadurch 117 in Eingriff steht. Dieses wird durch eine sich nach

ermöglicht, daß die Kettenzahnräder 77 und 79 weni- oben erstreckende Welle 118 getragen, auf der das

ger als halb so dick wie die Eingriffsbreite der Kette 35 Kettenzahnrad 77 befestigt ist.

sind, so daß die Kettenzahnräder aneinander vorbei- Die geometrischen Abmessungen des Zahnrades

laufen können. 84, des Stabes 106 und des Armes 112 sind derart,

Das intermittierend wirksame Antriebsglied 76 ist daß eine vollständige Umdrehung des Zahnrades 84

am deutlichsten in F i g. 7 dargestellt. Der Motor 74 die Welle 111 um eine Vierteldrehung vorschiebt. Die

besitzt ein Ritzel 83, welches mit einem größeren 4° Zahnverhältnisse sind so gewählt, daß sich eine 180°-

drehbar an dem Tisch 61 angebrachten Zahnrad 84 Drehung der Welle 118 und des von ihr getragenen

in Eingriff steht. Auf derselben Welle 86 wie das Kettenzahnrades 77 ergibt.

Zahnrad 84 ist ein Antriebszahnrad 87 angebracht, Jeder Drehteller 64 trägt zwölf Probenröhrchen 23 welches mit einem auf einer Welle 89 angeordneten auf einem konzentrischen Ring, auf dem das drei-Zahnrad 88 in Eingriff steht. 45 zehnte Röhrchen fehlt. Die Kettenzahnräder 79 haben Außerdem ist auf der Welle 89 ein Ritzel 91 vor- je 13 Zähne, während die Kette von einem Kettengesehen, welches mit einem von einer Welle 93 zahnrad 79 zu dem nächsten elf Gelenke besitzt. Das getragenen Zahnrad 92 in Eingriff steht. Antriebszahnrad 77 weist 22 Zähne auf. Wenn sich Das beschriebene Getriebe wird verwendet, um zur das Antriebszahnrad 77 um 180° dreht, bewegt sich rechten Zeit während des Arbeitszyklus des Gerätes 50 die Kette um elf Gelenke weiter. Weil die Ketteneine Freigabe des Klinkenmechanismus 81 zu bewir- zahnräder 79 je dreizehn Zähne haben, werden die ken. Das wird durch einen Arm 94 erreicht, der dreh- Drehteller 64 durch dieses Vorrücken der Kette um fest an der Welle 93 angebracht ist und an dessen zwei Röhrchen weniger als um volle 360° gedreht, äußerem Ende eine Ro'le 96 drehbar angebracht ist. Das hängt davon ab, ob die Klinke 81 eingerastet ist Diese Rolle steht im Wege eines an einem Arm 98 55 und den Drehtisch 65 festhält.

vorgesehenen Vorsprunges 97. Der Arm 98 ist um Nach F i g. 2 kann jeder Röhrchenträger 24 zwei eine an dem Tisch 61 befestigte Welle 99 schwenkbar Röhrchen aufnehmen. Die Überführungsvorrichtung angeordnet. Das äußere Ende des Armes 98 ist an 25 ist so ausgebildet, daß sie bei jedem Arbeitsschritt einem Stab 101 befestigt, der seinerseits mit einem zwei Röhrchen von dem Drehteller 64 an den Träger Hebel 102 in fester Verbindung steht, der mit seinem 60 24 befördern kann. Daher ist es notwendig, den Dreh-Ende 103 schwenkbar an dem Tisch befestigt ist. An teller 64 in sechs verschiedene Stellungen zu drehen, seinem anderen Ende ist er mit einem Klinkenglied bevor er weiter bewegt wird und der nächste Dreh- 104 verbunden, welches schwenkbar an dem Tisch 61 teller durch den Drehtisch 65 an die Stelle A gebracht befestigt ist und einen Teil des Klinkenmechanismus wird. Aus diesem Grunde bewirkt jede halbe Um- 81 bildet. 65 drehung der Welle 118, daß der Drehteller 64 sich in Wenn der Arm 98 auf Grund der Berührung der die nächste der sechs gewünschten Stellungen dreht Rolle 96 und des Vorsprunges 97 verschoben wird, und neue Probenröhrchen an die Überführungsvorschwenkt der Hebel 102 um sein Ende 103 und bringt richtung 25 abgibt.

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Die Zahnverhältnisse der Zahnräder 83, 84, 87, 88, gelagert. Die Kettenzahnräder 127 und 128 sind vor-91 und 92 sind derart gewählt, daß die Rolle 96 die gesehen, um eine in vertikaler Richtung ausgedehnte Freigabe des Klinkenmechanismus jedes Mal dann parallel zu der Welle 124 liegende Kettenschleife zu bewirkt, wenn das Kettenzahnrad77 zwölf halbe Um- bilden (Fig. 11 und 12).

drehungen gemacht hat. Das wird so erreicht, daß 5 Ein Rahmen 133 ist drehbar an der Welle 124 die Röhrchen einzeln an eine Stelle C gebracht wer- angebracht. Ringlager 134 gestatten eine relative den, um sie zu entfernen und in weiteren analytischen Drehbewegung, halten den Rahmen jedoch so an der Arbeitsgängen weiterzuverarbeiten, sowie um Zeit für Welle fest, daß er sich mit dieser gemeinsam in verden eigentlichen Zentrifugiervorgang zu haben. tikaler Richtung bewegt.

Während der ersten sechs halben Umdrehungen io Ein Paar Kettenzahnräder 136 und 137 sind verdes Kettenzahnrades 77 ist der Überführungsmecha- setzt zueinander drehbar an dem Gehäuse 133 angenismus wirksam. Die Röhrchen werden paarweise an bracht. Die Kette 126 liegt in der in F i g. 11 dargeder Stelle A angeordnet, um sie an die Stelle B zu stellten Weise auf diesen Kettenzahnrädern. Mit dem überführen und von der Stelle B an die Stelle A zu- Kettenzahnrad 136 ist ein Schrägzahnrad 138 drehfest rückzubefördern. Zugleich werden sechs Röhrchen 15 verbunden, welches mit einem passenden Schrägzahnauf dem nächsten Drehteller 64' an die Stelle C ge- rad 139 auf der Welle 124 in Eingriff steht. Wenn der bracht. Diese sechs Röhrchen bestehen aus jedem Kopf 121 gegen eine Drehung festgehalten wird, verzweiten Röhrchen auf dem Umfang der Trommel. hindert das Zahnrad 139 eine Drehung des Zahnrades

Während der nächsten sechs halben Umdrehungen 138 und entsprechend des Kettenzahnrades 136. Bei des Kettenzahnrades 77 ist der Überführungsmecha- 20 diesen Bedingungen bewirkt eine Bewegung der Kette nismus unwirksam, und die Zentrifuge läuft schnell 126, daß sich der Rahmen 133 je nach der Beweum, um den gewünschten Zentrifugiervorgang auszu- gungsrichtung der Kette auf- oder abbewegt. Dadurch führen. Das Kettenzahnrad 77 führt währenddessen wird bewirkt, daß die Welle 124 und der Kopf 121 weiter halbe Umdrehungen aus. Die sechs Röhrchen sich in der gleichen Weise aufwärts- bzw. abwärtsauf dem Drehteller 64', die vorher nicht an die 25 bewegen.

Stelle C gebracht wurden, werden während dieses Wenn der Kopf 121 nicht an einer Drehung gehin-

Zyklus an diese Stelle gebracht. dert wird, dreht die sich bewegende Kette das Ketten-

Die Klinke 81 ist an der Stelle des Drehtellers 64' zahnrad 136. Das Zahnrad 138 versetzt also das angeordnet, um eine genaue Einstellung des Dreh- Zahnrad 139 und die mit ihm fest verbundene Welle tellers 64' und entsprechend einer genauen Einstel- 30 124 in Umlauf. Diese Drehung der Welle 124 wird in lung der Röhrchen an der Stelle C zu gewährleisten. der unteren Stellung der Welle verwendet, um die Die Kettung des Drehtellers 64' an das Kettenzahnrad Greifmittel 122 zu betätigen. In der oberen Stellung 77 verringert den toten Gang in der Kette und ergibt der Welle dient sie dazu, den Kopf 121 zu drehen, eine genaue Einstellung des Drehtellers. damit die Greif mittel zwischen den Stellend und B

Gemäß der Erfindung wird die Tätigkeit der Über- 35 geschwenkt werden.

führungseinrichtung 25 dadurch beschleunigt, daß Die Kette 126 wird durch einen Motor 141 ange-

die Röhrchenpaare 23 von der Stelle A nach der trieben, welcher über Zahnräder 142 auf die Antriebs-Stelle B gebracht werden, während gleichzeitig ein welle 131 wirkt. Ein an der Welle 131 befestigter und Paar von zentrifugieren Röhrchen von der Stelle B sich von dieser in radialer Richtung erstreckender zu der Stelle A befördert wird. 40 Stift 143 ist vorgesehen, um gegen den Betätigungs-

Die Uberführungseinrichtung25 umfaßt einen Kopf griff 144 eines Kippschalters 146 zu stoßen und diesen 121, der so angebracht ist, daß er um eine vertikale, umzulegen. Der Schalter 146 ist elektrisch mit dem in die Mitte zwischen den Stellen ,4 und B einstell- Motor 141 verbunden und dient dazu, dessen Drehbare Achse gedreht werden kann. Weiter sind Greif- richtung zur rechten Zeit umzukehren,
mittel 122 zum Greifen der oberen Enden der Röhr- 45 An der unteren Seite des Kopfes 121 und mit diechen 23 vorgesehen. Die Greifer werden von dem sem fest verbunden befindet sich eine Scheibe 147 mit Kopf durch Ausleger 158 in einem Abstand von der gegenüberliegenden Umfangskerben 148, welche mit Drehachse gehalten, der gleich dem Abstand der einem aufrechtstehenden Führungsstab 149 in glei-Stelle A und der Stelle B von dieser Achse ist, so daß tenden Eingriff kommen können. Der Stab 149 ist auf die Greifmittel bei einer Drehung des Kopfes 50 dem Zentrifugengehäuseoberteil 34 angebracht,
abwechselnd über dem Drehteller 64 und dem Wenn der Kopf 121 sich unterhalb seiner höchsten

Röhrchen-Aufnahmebehälter 24 angeordnet werden. Stellung befindet, kommt eine der Kerben 148 mit

Weiter umfaßt die Uberführungseinrichtung eine dem Stab 149 in Eingriff und verhindert die Drehung Hebeeinrichtung 123, um auf den Kopf 121 eine ver- des Kopfes. Dadurch wird gewährleistet, daß die tikale hin- und hergehende Bewegungskomponente zu 55 Greifmittel 122 bezüglich der Probenröhrchen 23 übertragen und somit die durch Greifmittel 122 ge- genau eingestellt und an den Stellen A und B gesenkt haltenen Röhrchen 23 aus dem Röhrchen-Aufnahme- werden (F i g. 2). Um diese Wirkung zu ermöglichen, behälter herauszuheben bzw. darin einzusetzen. ist der Kopf 121 drehbar auf der Welle 124 gelagert.

Nach den Fig. 8 bis 10 wird der Kopf 121 der Er wird jedoch durch eine Hülse 150 gegen eine Überführungseinrichtung von einer vertikalen Welle 60 axiale Bewegung relativ zu dieser festgehalten.

124 getragen, welche zwecks Axial- und Drehbewe- Der Führungsstab 149 erstreckt sich nach oben bis gung in einem an dem Tisch 61 angebrachten Lager zu einer Stelle, die geringfügig unter der obersten

125 drehbar gelagert ist. Stellung der Scheibe 147 liegt, so daß die Scheibe Die Hebeeinrichtung 123 umfaßt eine über Ketten- sich frei drehen kann, wenn die oberste Stellung ein-

zahnräder 127 und 128 laufende Kette 126. Die bei- 65 mal erreicht ist. Die Teile sind so bemessen, daß die den Kettenzahnräder sind an Wellen 129 bzw. 131 Kette 126 ihre Bewegung fortsetzt, bis die Scheibe angebracht. Diese Wellen sind zur Drehung in einem 147 und der Kopf 121 sich um einen Bogen von 180° von dem Tisch herabhängenden Gehäuse 132 drehbar gedreht haben. Der Schalter 146 bewirkt dann, daß

die Kette 126 ihre Bewegungsrichtung umkehrt, wodurch die Scheibe 147 gesenkt wird. Während des Senkens wird die gegenüberliegende Kerbe 148 mit dem Führungsstab 149 ausgerichtet und kommt mit diesem in Eingriff.

Der Kopf 121 wird durch ein fingerartiges Glied 161 relativ zu der Welle 124 festgehalten. Das Glied 161 ist an der Scheibe 147 angebracht und kann mit Nasen 162 in Eingriff kommen, welche aus gegenüberliegenden Seiten des Kopfes hervorstehen. Das Glied 161 bildet vorzugsweise das Ende einer geschlitzten Platte, welche an dem Stab 164 befestigt ist und durch eine Schraubenfeder 163 auf die Welle 124 zu vorgespannt ist. Die Feder 163 ist ebenfalls auf dem Stab 164 angeordnet. Auf der Scheibe 147 ist ein Rahmen 165 vorgesehen, an welchem der Stab 164 drehbar gelagert ist. Wenn das Glied 161 aus dem Weg der Nasen 162 herausgeschwenkt ist, kann sich die Welle 124 relativ zu der Scheibe 147 frei drehen. Aufwärts vorstehende Stifte 166 sind einstellbar an dem oberen Gehäuseteil 34 in einer Stellung befestigt, um so mit dem Glied 161 in Eingriff zu kommen und dieses zu verschieben, wenn die Scheibe 147 ihre unterste Stellung erreicht. Dadurch wird ermöglicht, daß die Welle 124 durch die Zahnräder 138 und 139 gedreht wird und daß die Greifmittel 122 betätigt werden.

Gemäß der Erfindung sind zwei Sätze von an Auslegern 158 getragenen Greifmitteln 122 an dem Kopf 121 vorgesehen. Diese sind in gleichen Abständen bezüglich der Welle 124 auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfes angebracht. Die beiden Sätze von Greifmitteln arbeiten gleichzeitig. Dadurch wird es ermöglicht, daß ein Satz von Greifmitteln die frischen Proben an der Stellet aufnimmt, während zugleich das andere Greifmittel die zentrifugierten Proben an der Stelle B aufnimmt. Eine Drehung des Kopfes um 180° bewirkt dann, daß die beiden Greifmittel die Stellungen vertauschen. Dadurch wird die Arbeitsweise der gesamten Vorrichtung sehr beschleunigt, da das Aufnehmen und Absetzen der Probenröhrchen an den Stellen A und B gleichzeitig stattfindet. Jeder Satz Greifmittel 122 umfaßt zwei Paare von mit den Röhrchen in Eingriff kommenden Fingern 151, die zwischen einer geschlossenen Stellung zum Greifen der Zentrifugen röhrchen 23 und einer offenen Stellung zum Freigeben der Probenröhrchen bewegt werden können.

Wie am besten aus Fig. 10 zu ersehen, ist jeder der Finger 151 mit einem horizontalen Flansch 152 versehen, welcher mit den nach außen gebogenen Rändern 153 der Zentrifugenröhrchen 23 in Eingriff kommen können. Die Finger 151 sind in dem Kopf zur Bewegung um vertikale Achsen drehbar gelagert, um die Flansche 152 in Eingriff mit den Röhrchen 23 bzw. außer Eingriff mit ihnen zu bringen. Eine Betätigung der Finger 151 wird durch Ritzel 154 bewerkstelligt, welche auf Wellen 156 sitzen; diese Wellen sind mit den Fingern 151 fest verbunden. Zwischen den Ritzeln 154 ist mit ihnen in Eingriff befindlich ein doppelseitiger Zahnstangentrieb 157 vorgesehen, der so angeordnet ist, daß er in Längsrichtung auf dem Kopf 121 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Eine Bewegung des Zahnstangentriebes 157 nach links gemäß Fig. 9 dient dazu, die Finger 151 in die dargestellte geschlossene oder Röhrchen-Eingriffs-Stellung zu bringen. Eine Bewegung nach rechts schwenkt die Fingerglieder in ihre offene oder Röhrchen-Freigabe-Stellung. Wenn der Zahnstangentrieb 157 hin- und hergeht, werden die Greifmittel an den entgegengesetzten Enden des Kopfes somit gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Die Hin- und Herbewegung der Zahnstangentriebe 157 wird durch ein Paar von Verbindungsstangen übertragen, welche an einem Ende auf einem Stift 160 drehbar gelagert sind, der aus der Welle 124 exzentrisch nach oben vorsteht. Die Stangen 159 sind an

ίο ihren entgegengesetzten Enden schwenkbar an den Zahnstangentrieben 157 befestigt. Eine relative Drehung zwischen dem Kopf 121 und der Welle 124 bewirkt, daß die Zahnstangentriebe 157 sich nach innen und außen bewegen, wobei die Stangen 159 tatsäch-Hch ein Paar von Kurbelstangenarmen bilden.

Wenn die Welle 124 und der Kopf 121 sich in ihrer untersten Stellung befinden und die Finger 151 die Röhrchen 23 ergreifen, bewirkt eine Aufwärtsbewegung der Kette 126 durch den Motor 141, daß der Rahmen 133 und folglich die Welle 124 sich nach oben bewegen. Diese Hebewirkung setzt sich fort, bis eine Kerbe 148 sich bis über den Führungsstab 149 bewegt. Zugleich stößt der Rahmen 133 gegen einen Anschlag 155, der seine Aufwärtsbewegung beendet.

Die Schrägzahnräder 138 und 139 bewirken darauf eine Drehung der Welle 124 um 180°, wodurch bewirkt wird, daß die Greifmittel 122 ihre Stellungen austauschen. An diesem Punkt kommt der Stift 143 mit dem Griff 144 des Schalters 146 in Eingriff und legt diesen um. Dadurch wird die Drehrichtung des Motors 141 umgeschaltet. Der Rahmen 133 senkt sich dann, bis die Stifte 166 das Glied 161 von der Nase 162 trennen; er beendet dann seine Abwärtsbewegung, und die Zahnräder 138 und 139 versetzen die Welle 124 in Umlauf.

Da der Kopf in seiner untersten Stellung gegen eine Drehung durch Eingriff des Führungsstabes 149 in Kerben 148 gehalten wird, dreht sich die Welle 124 relativ zu dem Kopf 121. Das bewirkt, daß die Finger 151 in ihre offene Stellung schwenken, wodurch die Röhrchen 23 frei werden.

Der Schalter 146 kehrt darauf die Drehrichtung des Motors 141 wieder um, und der Zyklus wird wiederholt. Diesmal werden die Finger 151 in ihre geschlossene Stellung geschwenkt, damit sie den Satz von Probenröhrchen ergreifen, der nunmehr an die Stellen A und B gebracht werden soll.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Selbttätige Zentrifuge mit einem um eine vertikale Achse drehbaren Rotor, der an seinem Umfang mehrere Röhrchen-Aufnahmebehälter aufweist, gekennzeichnet durch eine steuerbare Rotordrehvorrichtung (41) mit einem wahlweise mit der Rotorwelle (31) kuppelbaren Antriebsmotor (42), um die Röhrchen-Aufnahmebehälter (24) an einer vorbestimmten Stelle (B) nacheinander wahlweise anzuordnen, eine die Röhrchen (23) an eine andere Stelle (A) nahe des Rotors (21) transportierende Fördereinrichtung (22), die einen koaxial um den Rotor (21) angeordneten Drehtisch (65) aufweist, an dessen Umfang eine Anzahl mit Öffnungen zur Aufnahme der Röhrchen versehener Drehteller (64) angebracht ist, wobei die Drehteller durch eine

den Drehtisch umspannende Rollenkette (78) drehbar sind, welche ihrerseits von einem am Gestell (61) befestigten Zahnrad (77) antreibbar ist, so daß bei Drehung des gestellfesten Kettenzahnrades (77) entweder der Drehtisch (65) oder bei Sperrung des Drehtisches (65) mittels eines Klinkenmechanismus (81) die Drehteller (64) gedreht werden, und eine die Röhrchen (23) von dem Drehteller (64) an der anderen Stelle (A) zu den Röhrchen-Aufnahmebehältern (24) an der vorbestimmten Stelle (B) und umgekehrt befördernde Überführungsvorrichtung (25), welche auf einer heb- und senk- sowie drehbaren vertikalen Welle (124) zwei mit Greifern (122) für wenigstens ein Röhrchen (23) versehene, radial zur Welle (124) gegenüberliegende Ausleger (158) aufweist, wobei die Greifer (122) in Radialstellung der Ausleger zur Rotorwelle (31) über jeweils wenigstens einem Röhrchen (23) in einem der Röhrchen-Aufnahmebehälter (24) an dem Rotor (21) und einem Röhrchen in einem der Drehteller (64) angeordnet sind.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehvorrichtung (41) Photozellen (52) und zugehörige Lichtquellen (53) aufweist, die nach Anzahl und Anordnung den Röhrchen-Aufnahmebehälter (24) entsprechen und im Zusammenwirken mit einer mit dem Rotor (21) umaufenden, durchbrochenen Scheibe (54) den Antriebsmotor (42) und/oder eine zugehörige elektromagnetische Kupplung (43) betätigen.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (42) in beiden Drehrichtungen mit zwei verschiedenen Drehzahlen betreibbar ist und daß die Photozellen (52) als radial nebeneinanderliegende Paareangeordnet sind, von denen jeweils die äußere (52 a) im Zusammenwirken mit einer in Umfangsrichtung langen Durchbrechung (55) der Scheibe (54) die kleine Drehzahl schaltet, während die radial innere (52 b) im Zusammenwirken mit einer in Umfangsrichtung kurzen Durchbrechung (57) der Scheibe (54) den Antriebsmotor (42) und damit den Rotor (21) stillsetzt.

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Rollenkette (78) eingreifendes Zahnrad (79) mit jedem Drehteller (64) fest verbunden ist und einen Zahn mehr aufweist, als der Drehteller (64) Röhrchen aufnehmen kann, daß die Rollenkette

(78) zwischen zwei benachbarten Zahnrädern (79) zwei Gelenke weniger aufweist, als ein Zahnrad

(79) Zähne besitzt, und daß das Kettenzahnrad (77) doppelt soviel Zähne aufweist, wie Gelenke der Rollenkette (78) zwischen zwei benachbarten Zahnrädern (79) angeordnet sind.

5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenkette (78) in einer Führungsnut (82) des Drehtisches (65) angeordnet ist und eine Eingriffsbreite aufweist, die größer ist als die Dicke des Kettenzahnrades (77) und eines Drehtellerzahnrades (79) zusammen und dadurch die übereinanderliegende Anordnung des Kettenzahnrades (77) und eines Drehtellerzahnrades (79) gestattet.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen auf die vertikale Welle (124) einwirkenden umsteuerbaren Antrieb, der die Welle dreht und sie, sobald sie gegen eine Drehung arretiert ist, in vertikaler Richtung verschiebt, sowie durch einen die Welle gegen eine Drehung arretierenden Stab (149), der in der höchsten Stellung der Vertikalachse außer Eingriff gelangt.

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine angetriebene Kette (126) aufweist, die um in einem ortsfesten Gehäuse gelagerte Zahnräder (127,128) geführt ist sowie gegenläufig zwei Zahnräder (136,137) umschlingt, weiche in einem drehbar, jedoch axial unverschieblich auf der Welle (124) sitzenden Rahmen (133) gelagert sind und mit der Welle (124) im Antriebseingriff stehen.

8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (158) wahlweise drehfest mit der Welle (124) kuppelbar sind und daß eine Drehbewegung der Welle relativ zu den gegen eine Drehung festgelegten Auslegern eine Betätigung der Greifer (122) bewirkt.

9. Zentrifuge nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch im Abstand zueinander angeordnete Finger (151) an den Greifern (122), die zur Bewegung um vertikale Wellen (156) drehbar gelagert sind und horizontale Flansche (152) aufweisen, welche unter die nach außen gebogenen Ränder (153) der Röhrchen (23) greifen, wenn sie in die entsprechende Stellung gebracht werden, durch Ritzel (154) auf den Wellen (156), durch einen Zahnstangentrieb (157) an den Auslegern (158), welcher mit den Ritzeln (154) im Eingriff steht, um die Finger (151) bei einer Längsbewegung des Zahnstangentriebes zu drehen, und durch einen Kurbelstangenarm (159), welcher den Zahnstangentrieb (157) mit der Welle (124) verbindet und so ausgebildet ist, daß er bei einer Drehung der Welle (124) relativ zu den Auslegern (158) eine Längsbewegung der Zahnstange bewirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen