DE20114052U1

DE20114052U1 - Automatischer Spitzenwechsler für Multipipetierautomaten

Info

Publication number: DE20114052U1
Application number: DE20114052U
Authority: DE
Original assignee: Cybio Instruments GmbH
Current assignee: Cybio Instruments GmbH
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2011-08-24
Also published as: US20030037624A1; US7223369B2

Description

Automatischer Spitzenwechsler für Multipipetierautomaten

Mehrkanalpipetierautomaten lassen sich an Hand der Verbindung der im Pipetierkopf angeordneten Pipetten mit den jeweils zugeordneten Pipettenspitzen (Spitzen) grundsätzlich in solche mit einer kraft-formschlüssigen und solche mit einer reinen kraftschlüssigen Verbindung zwischen den offenen Enden der Pipetten und den Aufnahmeöffnungen der Spitzen unterscheiden.

Zu der zweit genannten Gruppe gehören die Pipetierautomaten CyBi™-Well 96, CyBi™-Well 384 und CyBi™-Well 1536 der Firma CyBio AG. Diese Pipetierautomaten haben einen Pipetierkopf mit 96 bzw. 384 Pipetten, die in einem Raster von 8x12 bzw. 16x24 angeordnet sind und deren offene Enden in eine zur jeweiligen Pipettenachse senkrecht ausgerichtete Planfläche münden. An die Planflächen aller Pipettenenden ist eine gemeinsame plattenförmige Elastomerdichtung angelegt, die entsprechend dem Raster der Pipetten Durchbrüche mit einem Durchmesser gleich den offenen Enden der Pipetten aufweist.

Um die Pipetten jeweils mit einer Spitze zu verbinden, wird ein mit Spitzen bestücktes Spitzenmagazin (Magazin) gegen die Elastomerdichtung gedrückt. Zur Positionierung der Aufnahmeöffnungen der Spitzen zu den offenen Enden der Pipetten wird das bestückte Magazin in eine am Pipetierkopf befindliche Gleitführung (Magazinrahmen 35) bis zu einem Anschlag eingeführt und anschließend der Magazinrahmen 35 zum Pipetierkopf hin gehoben, so dass die Aufnahmeöffnungen der Spitzen an der Elastomerdichtung dicht zur Anlage kommen. Zur Entnahme des Magazins wird der Magazinrahmen 35 wieder abgesenkt, wodurch die mittelbare kraftschlüssige Verbindung zwischen den offenen Enden der Pipetten und den Aufnahmeöffnungen der Spitzen gelöst wird.
Bisher erfolgt das Wechseln der Magazine beim CyBi™-Well manuell.
Es sind auch keine anderen Mehrkanalpipetierautomaten bekannt, bei denen ein Spitzenwechsel bzw. das Wechseln von mit Spitzen bestückten Magazinen automatisch erfolgt.

S006-10103DE

10:35

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum automatischen, rechnergestützten Wechseln von mit Spitzen bestückten Magazinen für einen Mehrkanalpipetierautomaten vorzuschlagen, mit der das bisher übliche ausschließlich manuelle Wechseln von Magazinen ersetzt werden soll. Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Vorrichtung im Arbeitsbereich einer Laborgeräteeinrichtung, bestehend aus einem Mehrkanalpipetierautomaten und nebengeordneten Laborgeräten, z.B. Waschvorrichtungen, Messvorrichtungen und Inkubatoren, die untereinander über eine Transporteinrichtung verbunden sind, gegenüber dem notwendigen Freiraum der bislang für ein manuelles Wechseln erforderlich war, keinen größeren Raum einnehmen. Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet sein, um Mehrkanalpipetierautomaten in bestehende Laborgerätesysteme mit einer solchen Vorrichtung nachzurüsten. Zusätzlich soll die Vorrichtung als Speicher für die unverbrauchten und die verbrauchten Magazine dienen, wobei eine Kontamination der unverbrauchten Magazine durch die verbrauchten Magazine vermieden werden soll. Des weiteren soll die Vorrichtung für unterschiedliche Magazintypen geeignet sein.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit einem automatischen Spitzenwechsler für einen Mehrkanalpipetierautomaten, bestehend aus einem Vorratskarussell zur Aufbewahrung mehrerer Stapelboxen, in denen mit Spitzen bestückte Magazine abgelegt sind, einer Hebegruppe, die die Stapelboxen nacheinander aus dem Vorratskarussell hebt und die Magazine nacheinander in einer Montageebene positioniert, die durch die Lage des Magazinrahmens bestimmt ist, sowie einer Schiebegruppe, die die Magazine nacheinander zwischen der Stapelbox und dem Magazinrahmen hin und her verschiebt. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungswesentlich ist, dass die jeweils in einer Stapelbox lagernden Magazine samt Stapelbox bis unmittelbar vor den Magazinrahmen transportiert werden, wodurch die reale Zeit für das Auswechseln der Spitzen sehr kurz gehalten werden kann und der Spitzenwechsler für unterschiedliche Magazintypen geeignet ist. Die Magazintypen unterscheiden sich durch die Bestückung mit Spitzen

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaVPATENTEWJMELDGMNLANDNSCHANIOICBprio.DOCßa.OS.OI 10:35

unterschiedlicher Anzahl, Länge und Volumen. Das Ausrichten der Magazine in den Stapelboxen erfolgt über Anschläge, die sich nicht an den Stapelboxen selbst befinden. Die Stapelboxen können daher auf den beiden Seiten, über die das manuelle und automatische Be- und Entladen der Stapelboxen erfolgt, völlig offen gehalten werden. Das Auswechseln der Spitzen am Mehrkanalpipetierautomat und das Beladen des Vorratskarussells sind zwei voneinander abgekoppelte Abläufe, so dass das Spitzenwechseln gerätetechnisch zeitgleich mit dem Be- und Entladen des Vorratskarussells vonstatten gehen kann. Der automatische Spitzenwechsler ist somit permanent arbeitsfähig.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen hierzu in:

Fig.1

ein Magazin für 384 Spitzen in einem Raster von 16x24 angeordnet

Fig. 2 eine Stapelbox für 10 Magazine

Fig. 3a ein Vorratskarussell für 10 Stapelboxen in Draufsicht
Fig. 3b ein Vorratskarussell für 10 Stapelboxen in Seitenansicht

Fig. 4 eine Teildarstellung eines mit einer Stapelbox bestückten

Vorratskarussell mit Tür in Andruckstellung

Fig. 5a ein Vorratskarussell gemäß Fig. 3a mit 2 Stapelboxen bestückt und eine Hebegruppe

Fig. 5b ein Vorratskarussell gemäß Fig. 3b mit 2 Stapelboxen bestückt und eine Hebegruppe

Fig. 5c eine Hebegruppe

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaNPATENTEXANMElDGVINLANDNSCHÄüOICÖprio.DOCQS.OB.OI 10:35

Fig. 6a eine Teildarstellung eines einem Mehrkanalpipetierautomaten zugestellten Spitzenwechslers

Fig. 6b eine Schiebegruppe mit Stapelbox und Magazinrahmen

Fig. 6c die Seitenansicht der Teildarstellung eines einem Mehrkanalpipetierautomaten zugestellten Spitzenwechslers nach Fig. 6a
10

Fig. 7 die Prinzipdarstellung eines Spitzenwechslers angeordnet zu einem

Mehrkanalpipetierautomaten und zugestellten Laborgeräten

Ein erfindungsgemäßer automatischer Spitzenwechsler, wie in Fig. 7 dargestellt, besteht im Wesentlichen aus einem Vorratskarussell 4 zum Speichern von mit Magazinen 1 bestückten Stapelboxen 3, einer Hebegruppe 5 zum Transport der Stapelboxen 3 in den Arbeitsbereich des zu bedienenden Mehrkanalpipetierautomaten 7 und einer Schiebegruppe 6 zur horizontalen Positionierung eines Magazins 1 zum Pipetierkopf eines Mehrkanalpipetierautomaten 7.

Die Fig. 1 zeigt ein Magazin 1 für eine Anzahl von 384 Spitzen 2. Die Außenabmessungen der Magazine, unabhängig von der Anzahl, dem Volumen und der Länge der aufnehmbaren Spitzen 2, sind gleich und weisen auf zwei gegenüberliegenden Kanten zwei Führungsbahnen 8 auf. Ein am Mehrkanalpipetierautomaten 7 vorhandener Magazinrahmen 35 zur Aufnahme der Magazine 1 ist hierzu passend dimensioniert, so dass ein Magazin 1 mit höchstens einem kleinen seitlichen Spiel gleitend geführt, positionsgenau zur Pipettenanordnung im Pipetierkopf abgelegt wird. Wie Eingangs beschrieben, erfolgt dies im Stand der Technik manuell. Dabei hält der Bediener das Magazin 1 an einem dafür vorgesehenen Griff 9 und führt das Magazin 1 in den genannten

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaNPATENrTENANMELDGMNLAND^CHAUOICBprio.DOCßS.OS.OI 10:35

Magazinrahmen 35 bis zum Anschlag ein. Regelmäßig befindet sich dieser Magazinrahmen 35 nicht in Sichthöhe, so dass der Bediener, sofern er sich nicht in einer sitzenden Position befindet, eine gebeugte Haltung einnehmen muss. Mit einem erfindungsgemäßen automatischen Spitzenwechsler wird die Magazinzuführung automatisiert. Der Bediener muss lediglich die Stapelboxen 3 mit den Magazinen 1 bestücken, bzw. die verbrauchten Magazine 1 aus den Stapelboxen 3 entnehmen und durch neue ersetzen. Diese Handlung kann für eine Vielzahl von Magazinen, je nach konzipiertem Speichervermögen des Vorrartskarussells 4, im Ausführungsbeispiel für hundert Magazine 1, unmittelbar nacheinander vorgenommen werden. Insbesondere bei einem häufig notwendigen Wechsel der Spitzen 2 wird mit dem automatischen Spitzenenwechsler eine hohe Arbeitszeiteinsparung erzielt.

In Fig. 2 ist eine Stapelbox 3 für zehn Magazine 1, mit nur einem Magazin 1 bestückt, dargestellt. Die Stapelbox 3 weist eine Quaderform auf und wird von einer ersten Seitenwand 10 und einer gegenüber liegenden zweiten Seitenwand 11 gebildet, die untereinander mit Abstandshaltern 12 gleicher Länge fest miteinander verbunden sind, und die jeweils paarweise gegenüberliegende Führungsschienen 13 zur Aufnahme der Magazine 1 aufweisen. Der Abstand zweier in vertikaler Richtung benachbarter Führungsschienen 13 ist in Abhängigkeit vom Platzbedarf für das mit Spitzen 2 bestückte Magazin 1 bestimmt. D.h. für die Aufbewahrung von Magazinen 1 mit längeren Spitzen 2 muss dieser Abstand größer sein, als er notwendig ist für die Aufbewahrung von Spitzen 2 mit einer kürzeren Länge. Durch die Bereitstellung von unterschiedlichen Stapelboxen 3, deren Führungsschienenabstand auf den tatsächlichen Platzbedarf für den jeweiligen mit Spitzen 2 bestückten Magazintyp optimiert ist, wird das Speichervermögen der Stapelbox 3 maximiert. In den äußeren Abmessungen sind die unterschiedlichen Stapelboxen 3 gleich. Funktionell wesentliche Merkmale der Stapelbox 3 sind die in der ersten Seitenwand 10 jeweils oberhalb einer Führungsschiene 13 befindlichen offenen Schlitze 14, die in der zweiten Seitenwand 11 ebenfalls jeweils oberhalb einer Führungsschiene 13 befindlichen Durchgangslöcher 15 und eine besonders

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaVATENTEVANMELDGMNLANDVSCHAUOIOaprio.DOC^S.Oe.OI 10:35

geformte Bodenplatte 16. Auf diese Merkmale soll im Zusammenhang mit der Erläuterung der Funktionsweise des automatischen Spitzenwechslers näher eingegangen werden. Für die Bestückung der Stapelboxen 3 mit Magazinen 1 und deren Ausrichtung, was ebenfalls an späterer Stelle erläutert wird, sind die Stapelboxen 3 an den Seiten (Vorderseite und Rückseite) zwischen den Seitenwänden 10, 11 vollständig offen.

In den Fig. 3a und 3b ist ein Vorratskarussell 4 dargestellt, hier konkret für eine Bestückung mit zehn Stapelboxen 3, im Wesentlichen bestehend aus einer um eine Drehachse drehbar gelagerte Drehscheibe 17 mit zehn Ablageplätzen 39 und zehn Anschlagstangen 18, deren Enden einerseits in der Drehscheibe 17 und andererseits in einem Fixierring 19 fest eingespannt sind. Die Ablageplätze 39 werden durch zum Umfang der Drehscheibe 17 hin offene Aussparungen 20, den jeweils angrenzenden Deckflächenbereich der Drehscheibe 17 und jeweils zwei Positionierstifte 21 definiert. Die Bodenplatte 16 der Stapelboxen 3 und die Aussparungen 20 in der Drehscheibe 17 sind in ihrer Kontur so aufeinander abgestimmt, dass eine auf einem Ablageplatz 31 abgestellte Stapelbox 3 horizontal bis auf einen Freiheitsgrad lagegesichert ist, sich also gegenüber der Drehscheibe 17 nur in einem Richtungssinn (radial zur Drehachse) verschieben und nicht verdrehen lässt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen 20 rechteckig. Entsprechend weist die Bodenplatte 16 einen inneren und einen äußeren Bodenplattenteil mit in unterschiedlichen Ebenen liegenden Bodenflächen auf. Der innere Bodenplattenteil ist gleich den Aussparungen 20 rechteckig ausgebildet, mit einem geringfügig kleinerem Querschnitt. Beim Aufsetzen einer Stapelbox 3 kommt somit der äußere Bodenplattenteil mit seiner planen Bodenfläche auf dem Randbereich der Aussparung 20 zur Auflage, während die Bodenplatte 16 über den Umfang des inneren Bodenplattenteils mit der Drehscheibe 17 über die Aussparung 20 formschlüssig verbunden wird. Die in radialer Richtung in einem Richtungssinn verbleibende Bewegungsfreiheit wird durch die beiden zugeordneten Positionierstifte 21 genommen, die beim Aufsetzen in dafür vorgesehene Löcher in die Bodenplatte 16 eingeführt werden.

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaVATENTEXANMELDGUNLANDVSCHAVIOICBprio.DOCßS.OS.OI 10:35

Das Vorratskarussell 4 ist in einem, in Fig. 7 dargestellten zylinderförmigen Gehäuse

22 untergebracht, welches zum Be- und Entladen der Stapelboxen 3 eine Türöffnung in seiner Umfangsfläche aufweist. Zum Beladen des Vorratskarussells 4 wird ein freier Ablageplatz 31 vor der Türöffnung positioniert und eine mit unverbrauchten Magazinen 1 bestückte Stapelbox 3 manuell durch die Türöffnung hindurch auf den Ausheber 27 abgestetzt, der knapp oberhalb der Drehscheibe 17 positioniert ist. Dabei werden die sich am Ausheber 27 befindenden Stifte 29 in dafür vorgesehene Löcher in der Bodenplatte 16 der Stapelbox 3 eingeführt und die Stabelbox 3 somit zum Vorratskarussell 4 ausgerichtet. Gleichzeitig greift eine Anschlagstange 18 in eine dafür vorgesehene in der Bodenplatte 16 vorhandene Ausbuchtung ein. Ein Teil der Magazine 1, die nicht exakt mittig innerhalb der Stapelbox 3 liegen, kommen zur Anlage an der Anschlagstange 18 und werden zur Stapelboxmitte hin verschoben. Mit dem Absenken des Aushebers 27 in eine Stellung unterhalb der Drehscheibe 17 (Null-Stellung), in der die Stifte 29 nicht mehr in die Bodenplatte 16 eingreifen, wird die Stabelbox 3 auf einem Ablageplatz 31 auf der Drehscheibe 17 abgesetzt, wobei die Positionierstifte 21 in die Bodenplatte 16 eingeführt werden. Das mittige Ausrichten aller Magazine 1 in der Stapelbox 3 erfolgt mit dem Schließen einer an der Türöffnung angebrachten Tür

23 bis in eine Andruckstellung.

In Fig. 4 ist eine Teilansicht eines mit einer Stapelbox 3 bestückten Vorratskarussells 4 mit der Tür 23 in Andruckstellung dargestellt, wobei wieder auf die Darstellung des Gehäuses 22 des Vorratskarussells 4 und hier auch auf die Darstellung der zweiten Seitenwand 11 der Stapelbox 3 verzichtet wurde. So lässt es sich gut erkennen, dass die Magazine 1 auf der Rückseite der Stapelbox 3 an einer Anschlagstange 18 und auf der Vorderseite der Stapelbox 3 an einem an der Tür 23 befestigten Anschlagstab 24 anliegen. Die Tür 23, die federnd am Rand der Türöffnung befestigt ist, bleibt nur solange in dieser Andruckstellung, solange durch den Bediener die Tür 23 zugedrückt wird und geht anschließend in eine Schließstellung zurück, wodurch der Anschlagstab 24 aus dem Schwenkbereich der Magazine 1 bei Drehung des Vorratskarussells 4 gelangt.

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaNPATENTEVANMELDGMNLANDVSCHAMOIOSprio.DOC/Zä.OS.Ol 10:35

Bei geschlossener Tür 23 wird das Vorratskarussell 4 jetzt um einen Drehwinkel &agr;, hier 36°, verdreht, so dass der benachbarte Ablageplatz 31 vor der Türöffnung zum Stillstand kommt. Die Tür 23 wird geöffnet und es kann die nächste Stapelbox 3 aufgesetzt werden. Dieser Bewegungsablauf kann wiederholt werden, bis das Vorratskarussel! 4 vollständig beladen ist, d.h. alle Aufnahmeplätze mit einer Stapelbox 3 besetzt sind. Zur Lagesicherung des jeweils zu belegenden Aufnahmeplatzes gegenüber der Türöffnung dient ein Magnethalter (nicht dargestellt), der während der Drehung des Vorratskarussells 4 gelöst wird.
Zum Betreiben des automatischen Spitzenwechslers bedarf es seiner genauen Positionierung zum Mehrkanalpipetierautomaten 7. Das eingehauste Vorratskarussell 4 befindet sich dabei unterhalb des auf einer Arbeitsplatte stehenden Mehrkanalpipetierautomaten 7. Die Drehachse des Vorratskarussells 4 ist im Wesentlichen parallel zu den Pipettenachsen des Mehrkanalpipetierautomaten 7 ausgerichtet. Dadurch befinden sich die bereits im Vorratskarussell 4 lagernden Magazine 1 in einer parallelen Lage zu ihrer später einzunehmenden Position im Magazinrahmen 35 am Pipetierkopf. Für die Anhebung der Magazine 1 aus ihrer Lagerebene im Vorratskarussell 4 in die Montageebene dient die Hebegruppe 5. Für eine Verschiebung der Magazine 1 in der Montageebene hin zur Montageposition (Auflage auf dem Magazinrahmen 35) ist die Schiebegruppe 6 vorgesehen.

Die Fig. 5a und 5b zeigen ein mit einer Stapelbox 3 bestücktes Vorratskarussell 4 in Verbindung mit der Hebegruppe 5. Fig. 5c zeigt die Hebegruppe 5 separat. Die Hebegruppe 5 umfasst im Wesentlichen einen Rahmen 25, eine Spindel 26 und eine Führungsstange 28, die senkrecht zur Drehscheibe 17 ausgerichtet sind sowie einen nicht dargestellten Spindelantrieb und einen Ausheber 27, der mit der Spindel 26 verbunden vertikal verschiebbar ist. Damit sich der Ausheber 27 nicht verdreht, wird er auf der Führungsstange 28 geführt. Der Ausheber 27 ist plattenförmig ausgebildet und weist auf seiner Oberseite zwei Stifte 29 auf.
Um nun eine Stapelbox 3 aus dem Vorratskarussell 4 in den Montagebereich des Mehrkanalpipetierautomaten 7 zu transportieren, wird die Spindel 26 angetrieben und der Ausheber 27 angehoben. Er kommt an der Bodenplatte 16 einer Stapelbox

S006-10103DE

CAKanzleiDaVPATENTENANMELDGMNUNOVSCHAUOIOJprio.DOCmos.OI 10:35

3 zur Anlage, wobei die Stifte 29 in die dafür vorgesehenen Löcher in der Bodenplatte 16 eingreifen. Durch die Stifte 29 wird die Stapelbox 3, die während des Hubes in den Montagebereich im Wesentlichen nur in vertikaler Richtung beschleunigt wird, hinreichend gut auf dem Ausheber 27 lagegesichert. Die Stapelbox 3 wird von der Drehscheibe 17 abgehoben. Solange noch Magazine 1 im Kontakt mit einer der Anschlagstangen 18 des Vorratskarussells 4 stehen, wirkt diese Anschlagstange 18 hilfsweise als Führung für die Stapelbox 3. Mit weiterem Anheben kommen zusätzliche, nicht dargestellte Hilfsführungsstangen an der Stapelbox 3 zur Anlage, um ein Verkippen oder Verkanten der Stapelbox 3 zu vermeiden. Der Ausheber 27 kommt zum Stillstand, sobald sich das gewünschte Magazin 1 in der Montageebene befindet. Als Montageebene soll die Ebene verstanden werden, in der ein Magazin 1 auf dem Magazinrahmen 35 des Pipetierkopfes zur Auflage kommt.
In der Montageebene ist seitlich der Hebegruppe 5 ein optischer Sensor angebracht, der durch ein Durchgangsloch 15 hindurch in das Innere der Stapelbox 3 gerichtet ist und erkennt ob sich in der Montageebene ein Magazin 1 befindet. Darüberhinaus ist ein Sensoranordnung vorhanden, die ein an der zweiten Seitenwand 11 befindliches binärcodiertes Bohrungsmuster detektiert, welches Informationen über den Magazintyp trägt, die zur Reglung der Verfahrhöhe des Aushebers 27 genutzt werden.

An den Magazinen 1 ein Strichkode 30 (s. Fig. 1) angebracht, der über einen nicht dargestellten Barcode-reader ausgelesen wird. Der Strichkode 30 trägt Informationen betreffs der Spitzen 2 im Magazin 1 (z.B. Hersteller, Charge, Spritzwerkzeug') und identifiziert die Magazine eindeutig, wodurch eine Kontrolle gewährleistet wird, dass einmal verwendete Magazine 1 nicht ein zweites Mal mit den dann kontaminierten Spitzen 2 verwendet werden.

Jedes Magazin 1 wird, nachdem es verbraucht ist, d.h. die Spitzen 2 kontaminiert sind, wieder in der Stapelebene abgelegt, aus der es entnommen wurde.

Vorteilhafterweise wird daher die Stapelbox 3 bis in ihre höchste Stellung gefahren und das unterste Magazin 1 wird zuerst entnommen. Dies hat den Vorteil, dass die

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaNPATENTEVANMELDGMNLANDVSCHAUOIOSprio.DOCßB.oe.OI 10:35

verbrauchten Magazine 1 immer unterhalb der unverbrauchten Magazine 1 liegen. Ein eventuelles Nachtropfen der Spitzen 2 kann so nicht zur Kontamination der unverbrauchten Spitzen 2 führen.

Zur Entnahme eines Magazins 1 aus der Stapelbox 3 und dessen Ablage im Magazinrahmen 35 des Mehrkanalpipetierautomaten 7 dient die Schiebegruppe 6.
In der Fig. 6b ist die Schiebegruppe 6 im Wesentlichen bestehend aus zwei nicht dargestellten pneumatischen Antrieben jeweils verbunden mit einem Schieber 32, 33 und einer den Magazinrahmen 35 verlängernden Hilfsführung 34 dargestellt. Die beiden Zylinder-Kolben-Anordnungen 36, 37, jeweils zu einem der pneumatischen Antriebe gehörig, sind orthogonal zur Hebegruppe 5 seitlich des Magazinrahmens 35 angeordnet und bewegen die mit ihnen verbundenen Schieber 32, 33 in der Montageebene jeweils zwischen zwei Endlagen. In den Fig. 6a und 6b ist die Schiebegruppe 6 in ihrer Anordnung zum Mehrkanalpipetierautomaten 7 dargestellt.

Der erste Schieber 32 befindet sich während des Aushubes einer Stapelbox 3 aus Sicht der Hebegruppe 5 vor dem Magazinrahmen 35 des Mehrkanalpipetierautomaten 7, jedoch hinter der Stapelbox 3 (erste Endlage). Nach Stillstand der Stapelbox 3, in einer Position, bei der sich das zur Zuführung an den Mehrkanalpipetierautomaten 7 vorgesehene Magazin 1 knapp unterhalb der Montageebene befindet, wird der erste Schieber 32 in einen dafür vorgesehenen Schlitz 14 der Stapelbox 3 eingeführt und in seine zweite Endlage, aus Sicht des Magazinrahmens 35 hinter dem Magazin 1 bewegt. Die Stapelbox 3 wird jetzt noch einmal ein Stück angehoben, um das Magazin 1 in die Montageebene zu bringen. Der Schieber 32 wird nun wieder zum Magazinrahmen 35 bewegt und nimmt dabei das Magazin 1 mit. Er schiebt das Magazin 1 über die Hilfsführung 34 auf den Magazinrahmen 35. Die Hilfsführung 34 dient lediglich zum Überbrücken der Entfernung zwischen den Führungsbahnen 8, auf denen die Magazine 1 in der Stapelbox 3 liegen und beim Heraus- bzw. Hereinschieben geführt werden und dem Magazinrahmen 35. Nachdem das Magazin 1 im Magazinrahmen 35 liegt, kann es wie auch bei dem manuellen Wechseln am Pipetierkopf montiert werden.

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaVATENTEWNMELDGMNLANDNSCHAUOIOSprio.DOCaa.OS.OI 10:35

Nach dem Verbrauch der Spitzen 2 wird das verbrauchte Magazin 1 gegen ein unverbrauchtes Magazin 1 ausgetauscht. Dazu wird das verbrauchte Magazin 1 mittels des zweiten Schiebers 33 aus dem Magazinrahmen 35 zurück in die Stapelbox 3 geschoben. Das Magazin 1 kommt an gleicher Stelle zur Ablage, wo es zuvor entnommen wurde. Gleichzeitig wird der erste Schieber 32 zurück in seine zweite Endlage gefahren und nach Ablage des Magazins 1 wie beschrieben in seine erste Endlage positioniert. Der beschriebene Zyklus kann wiederholt werden, bis alle Magazine 1 in der Stapelbox 3 verbraucht sind. Die Stapelbox 3 wird dann mittels der Hebegruppe 5 abgesenkt und auf einem freien Ablageplatz 31 der Drehscheibe 17 abgesetzt. Der Ausheber 27 geht in seine Null-Stellung, das Vorratskarussell 4 wird um den Drehwinkel &agr; verdreht und der Ausheber 27 kann eine nächste Stapelbox 3 ausheben, um die Magazine 1 in die Montageebene zu transportieren. Sämtliche Antriebe der Vorrichtung, wie die Pneumatikantriebe, der Spindelantrieb und der Antrieb für die Drehscheibe 17, sowie Schalter sind über eine Steuereinheit mit einem Rechner verbunden. Außer vom Rechner erhält die Steuereinheit ihre Steuersignale von Sensoren, wie dem optischen Sensor und dem Barcode-reader zur Magazinerkennung.

Mit dem automatischen Spitzenwechsler werden Laborabläufe unter Mitwirkung von Mehrkanalpipetierautomaten 7 zunehmend mehr automatisiert. Die Laborabläufe werden zuverlässiger, schneller und von der menschlichen Arbeitskraft unabhängiger. Ein erfindungsgemäßer automatischer Spitzenwechsler ist darüber hinaus in vorhandenen Laboreinrichtungen nachrüstbar, da er im Arbeitsbereich der bisherigen Laboreinrichtung, bestehend aus einem Mehrkanalpipetierautomaten 7 und mit diesem über Transportwege verbundenen weiteren Laborgeräten, keinen größeren Platz beansprucht, als dieser für ein manuelles Spitzenwechseln notwendig wäre. In Fig. 7 ist ein Spitzenwechsler, zugeordnet zu einem Mehrkanalpipetierautomaten 7 dargestellt, dem weitere Laborgeräte zugestellt sind. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine besonders vorteilhafte Ausführungsform. Fachmännische konstruktive Variationen sollen vom Schutzbegehren mit eingeschlossen werden.

S006-10103DE

C:\Kanzlei Da\PATENTa^NMELDG\INLAND\SCHA\10103prio.DOC/23.08.01 10:35

12 Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1	Magazin
2	Spitze
3	Stapel box
4	Vorratskarussell
5	Hebegruppe
6	Schiebegruppe
7	Mehrkanalpipetierautomat
8	Führungsbahn
9	Griff
10	Erste Seitenwand
11	Zweite Seitenwand
12	Abstandshalter
13	Führungsschiene
14	Schlitz
15	Durchgangsloch
16	Bodenplatte
17	Drehscheibe
18	Anschlagstange
19	Fixierring
20	Aussparung
21	Positionierstift
22	Gehäuse
23	Tür
24	Anschlagstab
25	Rahmen
26	Spindel
27	Ausheber
28	Führungsstange
29	Stift

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaVPATENTEVANMELDGMNLANDXSCHAMOIOSprio.DOC^S.OS.OI 10:35

30	Strichkode
31	Ablageplatz
32	Erster Schieber
33	Zweiter Schieber
34	Hilfsführung
35	Magazinrahmen
36	erste Zylinder-Kolben-Anordnung
37	zweite Zylinder-Kolben-Anordnung
&agr;	Drehwinkel

S006-10103DE

C:\Kanzlei DaXPATENTEXANMELDGMNLANDXSCHAMOIOBprio.DOCßB.OS.OI 10:35

Claims

1. Automatischer Spitzenwechsler für einen Mehrkanalpipetierautomaten (7), bei dem die in einem Pipetierkopf angeordneten Pipetten jeweils mit einer Spitze (2) mittelbar verbunden werden, indem ein mit Spitzen (2) bestücktes Magazin (1) in einem Magazinrahmen (35) liegend an den Pipetierkopf angedrückt wird, bestehend aus einem Vorratskarussell (4) zur Aufbewahrung mehrerer Stapelboxen (3), in denen mit Spitzen (2) bestückte Magazine (1) abgelegt sind, einer zu dem Vorratskarussell (4) ortsfest angeordneten Hebegruppe (5), die die Stapelboxen (3) nacheinander aus dem Vorratskarussell (4) hebt und die Magazine (1) nacheinander in einer Montageebene positioniert, die durch die Lage des Magazinrahmens (35) bestimmt ist, sowie einer zu der Hebegruppe (5) ortsfest angeordneten Schiebegruppe (6), mittels der die Magazine (1) nacheinander zwischen der Stapelbox (3) und dem Magazinrahmen (35) hin und her verschiebbar sind.

2. Automatischer Spitzenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratskarussell (4) aus einer Drehscheibe (17) mit für die Stapelboxen (3) vorgesehenen Ablageplätzen (39) besteht, denen jeweils eine Anschlagstange (18) zugeordnet ist, deren eines Ende in der Drehscheibe (17) und deren anderes Ende in einem parallel zur Drehscheibe (17) ausgerichteten Fixierring (19) fest eingespannt sind und die Anschlagstange (18) zur Ausrichtung der in den Stapelboxen (3) liegenden Magazinen (1) dienen.

3. Automatischer Spitzenwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratskarussell (4) in einem Gehäuse (22) mit einer Türöffnung und einer Tür (23) untergebracht ist, an der sich ein parallel zu den Anschlagstangen (18) ausgerichteter Anschlagstab (24) befindet, der in der Andruckstellung der Tür (23) an den in einer Stapelbox (3) liegenden Magazinen (1) angelegt ist und sich in der Schließstellung der Tür (23) außerhalb des Schwenkbereiches der Magazine (1) bei Drehung des Vorratskarussells (4) befindet.