DE2244260C3 - Vorrichtung zum Entnehmen und Überführen einer flüssigen Probe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Entnehmen einer vorbestimmten Menge einer flüssigen Probe aus einer Mehrzahl von Probenbechern und Überführen der entnommenen Probe in ein Reaktionsgefäß, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Chemische Analysen von physiologischen Flüssigkeiten, z. B. ihr Untersuchen auf das Vorhandensein von Zucker oder Eiweiß oder zur Ermittlung von anderen, vom medizinischen Standpunkt wichtigen Faktoren, spielen bei der Diagnose eine bedeutende Rolle. Die Untersuchung von physiologischen Flüssigkeiten auf das Vorhandensein verschiedener Bestandteile wird gewöhnlich von Hand oder in einem automatischen Verfahren durchgeführt, indem einer Probe der Flüssigkeit in bestimmter Folge bestimmte Mengen verschiedener Reagentien zugesetzt werden, wobei bestimmte Zeit-und Temperaturbedingungen eingehalten werden. Die Färbung oder Lichtdurchlässigkeit der so behandelten Probe steht in bestimmter Beziehung zu der Menge eines in der Flüssigkeit zu ermittelnden Stoffes.

Es kommt dabei jedoch darauf an, die in das

iü Reaktionsgefäß abgegebene Probenmenge möglichst genau zu dosieren. Dies geschieht bei einer bekannten Einrichtung (DE-AS 11 68 674), bei welcher die Probe aus einem einer Mehrzahl von eine Entnahmestation schrittweise durchlaufenden Probenbehältern mittels eines Entnahmekopfes entnommen und durch dessen Verschwenken in eines einer Mehrzahl von eine Abgabestation schrittweise durchlaufenden Reaktionsgefäßen abgegeben wird, durch Einsaugen der Probenmenge in ein Entnahmerohr an der Entnahmestation und durch Ausstoßen der entnommenen Probenmenge aus dem Entnahmerohr an der Abgabestation. Für das Aufnehmen der Probe im Entnahmerohr bedeutet das Hineinsaugen, daß die Saugkraft auf einen nur kleinen Flüssigkeitsquerschnitt wirken kann, nämlich den Querschnitt des Saugrohres. Dadurch besteht aber die beträchtliche Gefahr, daß die Flüssigkeitsproben, welche schnell in das Saugrohr eingesaugt werden sollen, Schaum und Blasen bilden. Dann läßt sich aber auch bei zeitlich und größenmäßig genauer Dosierung der Saugleistung nicht mehr erreichen, daß eine hinreichend genaue Dosierung der aufgenommenen Probenmenge erfolgt, so daß dann auch die Dosiergenauigkeit der in das Reaktionsgefäß abgegebenen Probenmenge beeinträchtigt ist.

Bei einer anderen bekannten automatischen Analysiereinrichtung (US-PS 31 93 358) ist es bekannt, eine aus einem Probenbehälter durch Ansaugen in ein Entnahmerohr entnommene und in ein Reaktionsgefäß durch Ausstoßen der entnommenen Probe aus dem Entnahmerohr abgegebene Frobemüaige aus diesem Reaktionsgefäß vollständig in ein zweites Reaktionsgefäß zu überführen. Hierzu wird das erste Reaktionsgefäß mittels eines Stopfens an einem Übergabekopf abgedichtet und durch Druckbeaufschlagung des abgedichteten Reaktionsgefäßes durch ein U-Rohr gedrückt, dessen einer U-Schenkel als Tauchrohr bis zum Boden des ersten Reaktionsgefäßes reicht und dessen anderer U-Schenkel über dem zweiten Reaktionsgefäß mündet. Es wird somit beim Einbringen einer bestimmten

so Probenmenge in das erste Reaktionsgefäß ebenfalls vom Einsaugen der Probe in ein Entnahmerohr Gebrauch gemacht, was die oben erwähnten Nachteile hai. Hingegen kommt es für die Überführung der Probe aus dem ersten Reaktionsgefäß in das zweite Reaktion*· gefäß nicht mehr auf die Mengendosierung der überführten Probe an, weil diese insgesamt Überführt wird.

Anstelle des Entnehmens einer vorbestimmten Probenmenge durch gesteuertes Einsaugen in ein Entnahmerohr wird bei einer anderen bekannten Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs) angegebenen Art die Probenmenge in das Entnahmerohr hineingedrückt (FR-PS 20 63 695). Die Einrichtung enthält einen Drehtisch, in welchem die Probenbehälter

ft5 schrittweise durch die Entnahmestation gefördert werden. Alle Probenbehälter sind mittels der Abdichteinrichtung in Form eines Stopfens bereits abgedichtet, bevor sie bei der Entnahmestation eintreffen. Das

Entnahmerohr ist konzentrisch in dem Druckrohr angeordnet, welches oberhalb des zugespitzten unteren Endes des Entnahmerohres an diesRs angeschmolzen ist und oberhalb der Anschmelzstelle eine seitliche öffnung aufweist, durch welche ein Inertgas unter Druck in den Probenbecher zugeführt wird, sobald dessen Verschlußstopfen beim Absenken des Eiitnahmekopfes von dem Entnahmerohr und dem unteren Teil des Druckzuführrohres durchstochen ist. Gemäß der Druckschrift, in welcher diese bekannte Einrichtung beschrieben ist, soll eine vorbestimmte Druckgasmenge in den Probenbehälter hineingedrückt werden, so daß dadurch eine entsprechende Probenmenge in das Entnahmerohr hineingedrückt wird. Danach soll gemäß der Druckschrift der Entnahmekopf angehoben und die entnommene Probe in ein Aufnahmeorgan abgegeben werden, ohne daß dieser Vorgang jedoch in der Druckschrift näher erläutert ist.

Durch das Eindrücken der Probe in das Entnahmerohr anstelle des Einsaugens läßt sich ein sauberes Aufnehmen einer flüssigen Probenmenge ohne Blasenbildung oder dergleichen erreichen, wobei der Entnalimevorgang auch verhältnismäßig schnell abläuu. Jedoch läßt sich über die Dosierung der in den Probenbshälter eingebrachten Druckgasmenge gemäß der bekannten Einrichtung das Eintreten einer vorgestimmten Probenmenge in das Entnahmerohr nur dann gewährleisten, wenn das freie Volumen zwischen der Probenflüssigkeit und dem Stopfen des Probenbechers wie auch der Anfangsdruck im Probenbehälter auf vorbestimmten Werten gehalten werden. Hierdurch ist eine entsprechende Vorbereitung der Probenbehälter und ihr Verschließen mittels der Abdichteinrichtung vor dem Eintreffen in die Entnahmestation erforderlich. Außerdem muß auch die zugeführte Druckgasmenge verhältnismäßig genau gesteuert werden, was zu aufwendigen Steuereinrichtungen führt

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, bei einer Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art die Überführung von möglichst genau definierten Probenmengen aus den Probenbehältern in jeweils eines einer Mehrzahl von Reaktionsgefäßen in einer Weise zu gewährleisten, daß ohne übermäßigen Steueraufwand eine rasche und saubere Überführung ermöglicht sind.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht.

Durch die Erfindung wird die im Entnahmerohr aufgenommene Probenmenge über die zweite Vsntiieinrichtung durch die Einstellung der zeitlichen Länge des ersten Zeitabschnittes bestimmt, so daß es für die Druckbeaufschlagung des Probenbehälters nicht auf eine Mengendosierung des zugeführten Druckmittels, sondern nur auf die Einstellung eines bestimmten Druckes im Probenbehälter ankommt. Dies läßt sich mittels der ersten Ventileinrichtung einfach durch Verbinden des Druckzuführrohres mit einer Druckquelle entsprechend bestimmten Druckes erreichen. Gemäß der Erfindung erfolgt beim Aufnehmen der Probe in das Entnahmerohr bereits eine verhältnismäßig genaue Vordosierung, während eine Feindosierung der in das Reaktionsgefäß abgegebenen Probenmenge durch entsprechende Steuerung des zweiten Zeitabschnittes erfolgt, für welchen das Entnahmerohr bei der Abgabe der Probenmenge in das Reaktionsgefäß geöffnet ist. Durch die Erfindung läßt sich somit eine verhältnismäßig genaue Dosierung der abgegebenen Probenmenge unter Verwendung verhältnismäßig einfach verwirklichbarer Zeitsteuerungen für die Betätigung der zweiten Ventileinrichtung erreichen. Insgesamt eignet sich daher die erfindungsgemäße Einrichtung zum raschen und gleichwohl genauen Dosieren der abgegebenen Probemengen und läßt sich mit verhältnismäßig einfachen Steuereinrichtungen voll automatisieren.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils der Ansprüche 2 und 3. Wenn dabei als Druckmittel eine Flüssigkeit verwendet wird, das

lu Entnahmerohr vor seinem Eintauchen in den Probenbehälter mit dieser Flüssigkeit gefüllt ist und über die zweite Ventileinrichtung für das Entnehmen einer vorbestimmten Probenmenge eine vorbestimrr.te Menge der Flüssigkeit aus dem Entnahmerohr abgezogen

is wird, und für das Abgeben der vorbestimmten Abgabemenge eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeit in das Entnahmerohr hineingedrückt wird, wird die Dosiergenauigkeit beim Aufnehmen der Probe in dem Entnahmerohr und seinem Abgeben aus demselben aufgrund der Inkompressibilität der Steuerflüssigkeit gesteigert, weil dadurch die aufger.'.unmene Probenmenge wie auch die abgegebene Probenmenge von unbestimmten Volumenänderungen eines beim Aufnehmen der Probe in dem Entnahmerohr verdrängten, und beim Abgeben der Probe in das Entnahmerohr unter Druck eingeleiteten Gases vermieden sind. Außerdem läßt sich der Durchsatz einer Flüssigkeit durch die zweite Ventileinrichtung mittels einer Zeitsteuerung genauer steuern als der eines Gases.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Gesamt-Schrägansicht einer Analysiervorrichtung, in weiche die erfindungsgemäße Einrichtung einbezogen ist,

F i g. 2 eine Teil-Draufsicht mit Teilen der Transporteinrichtung für die Probenbehälter und die Reaktionsgefäße und dazwischen angeordneten Einrichtungen,
Fig.3 eine Ansicht der Transporteinrichtung für Probenbehälter im waagerechten Schnitt,

F i g. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 eine schematisierte Darstellung eines Kühlmittelkanals in der Probenbehälter-Transportein.-ichtung,

F i g. 6 eine Schrägansicht eines Antriebsrades für die Transporteinrichtungen für Probenbehälter und Reaktionsgefäße,

F i g. 7 eine Teilansicht der Proben-Überführungseinrichtung in senkrechtem Schnitt,

so F i g. 8 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 7,

Fig.9 eine Ansicht einer in Verbindung mit der Überführungseinrichtung nach F i g. 7 verwendeten Entna^ms-Ventilanordnung in senkrechtem Schnitt,

Fig. 10 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer anderen Form der Probtn-Überführungseinrichtung,

F i g. 11 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Entnahme-Ventilanordnung, und

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht einer in der Ventilanordnung nach Fig. 11 verwendeten Dosiereinrichtung.

Die in der Zeichnung dargestellte Analysiervorrichtung dient zur Reihenuntersuchung von einzelnen Patienten in herkömmlicher Weise entnommenen Serumproben. Der Ausdruck »Serum« bezeichnet im folgenden jede physiologische Flüssigkeit.

In der in F i g. I gezeigten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein oberes Gehäuse IO auf. welches mittels einer Säule 14 auf ein unteres Gehäuse 12 aufgesetzt ist. Eine Transportscheibe 16 für Serumproben enthallende Probenbehälter und eine Transportscheibe 18 für Reaktionsgefäße sind in der Oberseile des unteren Gehäuses 12 gelagert. Ein Antrieb für die Scheiben ist im unteren Gehäuse 12 untergebracht. Der untere Teil des unteren Gehäuses 12 nimmt eine Anzahl von di'uckgefüllten Flaschen 20 auf, von denen einige in einer gekühlten Abteilung 22 untergebracht sind. Die Flaschen 20 enthalten die verschiedenen für Serumuntersuchungen mittels der Vorrichtung verwendeten chemischen Reagentien. Um Veränderungen an den Reagentien auszuschließen, findet für die Druckfüllung inertes Stickstoffgas Verwendung. An der Vorderseile des unteren Gehäuses 12 erlauben transparente, abgedunkelte Türen 23 die Überwachung des die Flaschen enthaltenden Raumes, ohne daß es in größerem Ausmaß zu Veränderungen durch Lichteinwirkung auf die Reagentien kommt.

Ein Übergabearm 24 zum Überführen der Proben aus den Probenbehältern in die Reaktionsgefäße. eine Anzahl von Abgabeköpfen 26, 27, 28 und ein Entnahmekopf 29 für Probeansätze sind zunächst den Transportscheiben 16, 18 für Probenbehälter bzw. Reaktionsgefäße angeordnet (F i g. 2).

Serumproben, von welchen dann für die Analyse jeweils gewisse Mengen für Probenansälze entnommen werden, werden in eine Anzahl von Probenbehältern 30 gefüllt, welche ihrerseits in in gleichen gegenseitigen Abständen in der Oberseite der Transportscheibe 16 gebildete Löcher 31 eingesetzt werden. Die einzelnen Löcher sind numeriert, und ein jeweils einen bestimmten Patienten bezeichnender Wählschalter 108 ist ihnen jeweils zugeordnet. In ähnlicher Weise sind Reaktionsgefäße 33 in in gleichmäßigen Abständen entlang dem Rand der Transportscheibe 18 gebildete Löcher 34 eingesetzt.

Im Betrieb wird dem in einer Entnahmestellung 126 befindlichen Probenbehälter 30 an der Transportschei-

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24 eine Serumprobe entnommen und mittels des Übergabearms in ein in einer Aufnahmestellung 127 befindliches Reaktionsgefäß 33 auf die Scheibe 18 überführt. Die zum Überführen der Proben dienenden Teile des Übergabearms 24 können bei der Rückführbewegung zur Transportscheibe 16 während des Passierens einer Abflußausnehmung 296 mittels Wasser- und Luftstrahlen gereinigt werden.

Mittels der Abgaoeköpfe 26, 27, 28 werden den in die Reaktionsgefäße 33 überführten Proben beim schrittweisen Weiterdrehen der Transportscheibe jeweils bestimmte Reagentien zugesetzt. Die in dieser Weise aufbereiteten Probenansätze werden schließlich mittels des Entnahmekopfs 29 nacheinander entnommen und anschließend einer optischen Analyse mittels eines Spektrofotometers oder eines Fluorometers zugeführt. Das Spektrofotometer oder Fluorometer kann in der Säule 14 untergebracht sein.

Die elektronischen logischen Schaltungsanordnungen für die Steuerung der verschiedenen Vorgänge sind im oberen Gehäuse 10 enthalten. Die Steueranordnung wird mittels besonders vorbereiteter Karten programmiert, welche in einen zu einem (nicht dargestellten) Kartenleser führenden Schlitz 36 eingeführt werden. Zunächst dem Schlitz 36 ist eine Anordnung von Tasten 38 für die Handsteuerung einiger oder aller Funktionen

der Vorrichtung vorhanden. Ebenfalls im oberen Gehäuse 10 untergebrachte elektronische Schaltungseinrichtungen können dazu verwendet werden, die Ausgangssignale des Spektrofotometers bzw. einer entsprechenden Einrichtung zu verwendbaren Daten wie Internationale Enzymeinheiten oder prozentuale Konzentrationen aufzubereiten. Dies geschieht durch automatischen Vergleich der auf eine bestimmte Probe bezogenen Ausgangssignale des Spektrofotometers mit auf eine Standardlösung mit bekannter Konzentration bezogenen Ausgangssignalen.

Die in F i g. 3 bis b dargestellte Transportseheibe für Probenbehälter setzt sich aus einer unteren, feststehenden Grundplatte 50 und einer oberen, drehbaren Scheibe 52 zusammen. Die Probenbehälter 30 sind in Löcher 31 zunächst dem äußeren Rand der drehbaren Scheibe 52 eingesetzt. Die einzelnen Probenbehälter 30 werden jeweils durch einen abstehenden oberen Rand 56 in den betreuenden Lochern Jl gehaiien. Sie ragen durch die obere Scheibe 52 hindurch in einen Kanal 58. welcher durch einen kreisförmigen Aufsatz 60 auf der fesistehendcn Grundplatte 50 gebildel ist.

Die Probenbehälter 30 werden bei ihrer Bewegung entlang dem Kanal 58 vorzugsweise mittels Luft gekühlt, welche aus dem Kühlabteil 22 in den Kanal 58 eingeblasen wird. Dabei wird die Luft über einen Einlaß 62 in einen Eintrittskanal 64 geleitel, welcher in den Kanal 58 mündet. Dadurch ist bewirkt, daß ein Teil der Luft im Uhrzeigersinn und ein anderer Teil der Luft im Gegenuhrzeigersinn strömt. Die Luft durchströmt den Kanal 58 in beiden Richtungen um Ί 80" und verläßt ihn dann über einen Auslaß 66.

Der Antrieb der drehbaren Scheibe 52 erfolgt über eine Stiftenscheibe 68. welche mittels Schrauben 70 an ihrer Unterseite befestigt ist. Ferner ist die Stiftenscheibe 68 an einer Welle 72 befestigt, welche in Lagerblöcken 74 und 76 drehbar gelagert ist. Letztere sitzen in einem zylindrischen Halteteil 78. welches an der Grundplatte 50 stehend befestigt ist. Das untere Ende der Welle 72 ist über ein Druckring 82 in einem Deckel 80 gelagert und mittels einer Mutter 84

Die Stiftenscheibe 68 ist von einer Schnecke 86 angetrieben. Diese sitzt auf einer Welle 88. welche drehbar in einem Lagerblock 90 gelagert ist. Dieser ist über eine Stütze 92 auf der Grundplatte 50 befestigt. Der Antrieb der Welle 88 erfolgt über eine herkömmliche Kupplung 94 für jeweils eine halbe Umdrehung, eine damit verbundene Riemenscheibe 102 und einen Riemen 96 von einer durch einen Motor 98 angetriebenen Riemenscheibe 100 aus.

Zum Einrücken der Kupplung 94. also zum Herstellen der Antriebsverbindung zur Welle 88. wird eine (nicht gezeigte) Magnetspule erregt. Nach Einsetzen der Drehung der Kupplung 94 wird die Magnetspule wieder abgeschaltet, so daß die Welle 88 mit der Schnecke 86 jeweils nur eine Drehung um 180° ausführt. Bei dauernder Erregung der Magnetspule wird die Welle 88 mit der Schnecke 86 dauernd angetrieben.

Die Ausbildung von zwei Gängen auf der Schnecke 86 ist in F i g. 6 gezeigt Eine Drehung der Schnecke um 180° bewirkt das Weiterrücken der Probenbehälter 30 um jeweils eine Stelle. Die Scheibe 52 bietet vorzugsweise Aufnahme für einhundert Probenbehälter, so daß zum Vorrücken der in gleichen Abständen angeordneten Probenbehälter 30 um eine Stelle eine Drehung der Scheibe 52 um 3.6⁼ erforderlich ist

Die Stiftenscheibe 68 trägt für jedes einen Probenbe-

halter 30 aufnehmende Loch 54 einen Antriebsstift 106. Aufgrund des doppelten Ganges der Schnecke 86 stehen mit dieser jeweils zwei solche Stifte in Eingriff, obgleich der AntrieD jeweils nur über einen Stift erfolgt. Die Schnecke 86 ist so ausgebildet, daß sie die Stiftenscheibe 68 jeweils nur über einen Teil ihrer Umdrehung antreibt. Daher erfolgt die Steuerung des schrittweisen Weiterdrehens durch die Schnecke 86 und ist nicht von der genauen Einstellung der Kupplung 94 abhängig. Durch diese unabhängige Steuerung sind jegliche Schwierigkeiten umgangen, wie -sie sich ims von der Kupplung 94 ausgehende, sich kumulativ ausw irkende Stellungsfehler ergeben könnton.

Im Betrieb werden Serumproben von einzelnen Patienten getrennt in die ein/einen Probenbehälter 30 gefüllt. Gewöhnlich sollen die Serumproben nicht alle sämtlichen in einer Reihe durchzuführenden Untersuchungen unterworfen werden. Beispielsweise sollen die r linien in ucii inrlidiiei Ii »2«, »3« uiiu *>J0« cmc Eiweißuntersuchung unterzogen werden, während gegebenenfalls alle Proben aus den in die Transportscheibe 16 eingesetzten Probenbehältern nachher auf ihren Cholesterolgehalt untersucht werden sollen. Die Auswahl der für eine bestimmte Untersuchung in frage kommenden Proben erfolgt mittels der den einzelnen Probenbehältern 30 jeweils zugeordneten, den betreffenden Patienten bezeichnenden Schiebeschalter. Im vorstehend angenommenen Beispiel werden also vor der Albuminuntersuchung die Schalter 108 zunächst den Behälter »2«, »5« und »10« betätigt, um damit anzugeb' .ι. daß die betreffenden Proben der Albuminuntersuchung unterworfen werden sollen. Nach Beendigung der Albuminuntersuchung werden dann für die Cholesteroluntersuchung sämtliche jeweils einer .Serumprobe zugeordnete Schalter 108 betätigt.

Nach dem Einführen einer Programmkarte und Betätigung der den zu untersuchenden Proben zugeordneten Schiebeschalter 108 wird ein Startknopf 109 an der Vorderseite der Vorrichtung betätigt, um eine Untersuchungsserie einzuleiten (Fig. I). Dabei wird die Magnetspule der Kupplung 94 erregt, so daß die Schnecke 86 sich zu drehen beeinnt. Die Kuppiune 94 bleibt so lange in ihrer Betätigungsstellung, bis eine unterhalb der drehbaren Scheibe 52 angeordnete Abtasteinrichtung 110 einen in Betätigungsstellung gebrachten Schiebeschalter 108 ertastet. Die Abtasteinrichtung 110 enthält ein an einem federbelasteten Stößel 114 sitzendes, etwa L-förmiges Tastglied 112. Bei einer Verschiebung des Tastgliedes 112 durch einen der in Betätigungsstellung gebrachten Schiebeschalter 108 bewegt sich der Stößel entgegen der Belastung durch eine Feder 116.

Durch die Bewegung des Stößels 114 gelangt eine Öffnung 118 in einer im übrigen optisch undurchlässigen Platte 120 zwischen eine Lichtquelle 122 und eine Fotozelle 124. Daraufhin gibt die Fotozelle 124 ein elektrisches Signal an die logische Steueranordnung ab. über die nun die Magnetspule der Kupplung abgeschaltet und damit die Antriebsschnecke 86 zum Stillstand gebracht wird. Die Abtasteinrichtung 110 ist so angeordnet, daß sie einen betätigten Schiebeschalter 108 dann ertastet, wenn der ihm entsprechende Probenbehälter an die Überführungsstation 126 gelangt. Die Überführungsstation 126 liegt um eine Stelle jenseits der vor dem Übergabearm 24 liegenden Ausgangsposition des mit »I« bezeichneten Behälters.

Auf der Welle 88 ist eine ebene Stroboskopscheibe 128 mit zwei diametral gegenüberliegenden Löchern 130, 131 befestigt und gemeinsam damit drehbar. Eine Lichtquelle 132 und eine Fotozelle 134 sind so angeordnet, daß bei der Drehung der Scheibe 128 um 180 jeweils ein Lichtimpuls durch eine der Öffnungen 130 oder 131 auf die Fotozelle 134 fällt. Der daraufhin von der Fotozelle abgegebene elektrische Impuls wird in der elektronischen Steueranordnung gespeichert und ermöglicht das Identifizieren des jeweils an der Überführtingsstation 126 befindlichen Probenbehälters 30 zu jeder Zeit. Das von der Fotozelle 124 der Abtasteinrichtung 110 für die die Patienten bezeichnenden Schiebeschalter abgegebene Signal wird ebenfalls in tier Steueranordnung gespeichert und dient zum Identifizieren der einzelnen Behälter, denen Proben entnommen wurden.

Beim Anhalten eines Probenbehälters 30 an der Uberführungsstation 126 beginnt die Bewegung bzw. Betätigung des Serum-Fntnahmc- und Übergabearms

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Einrichtung ist in der Oberseite des unteren Gehäuses 12 eingesetzt und ragt senkrecht daraus hervor. Der über der Ebene der Transportscheibe 18 für die KeaktionsgefäHe befindliche Teil des Übergabearms 24 weist einen auf einer Welle 142 sitzenden, waagerechten, schwenkbaren Arm 140 auf. Die Welle 142 ist in einer rohrförmigen Halterung 144 geführt, welche mit einem an ihrem unteren Ende gebildeten Flansch 146 an der Unterseite des Deckels 147 des unteren Gehäuses 12 befestigt ist.

Die Welle 142 ist innerhalb der sie umgebenden Halterung 144 mit einer Keiinutwelle 148 verbunden. Diese ist ihrerseits über einen Kupplungsblock 150 an ihrem unteren linde mit der Kolbenstange 152 eines pneumatischen Zylinders 154 verbunden. Zur Betätigung des Zylinders wird er mit einem Druckgas gespeist, wozu vorzugsweise das für die Druckfüllung der Flaschen 20 verwendete komprimierte Stickstoffgas Anwendung findet. Auch die übrigen im gesamten S>stem vorhandenen pneumatischen Zylinder werden aus dieser Quelle gespeist.

Vor dem Eintritt in den Zylinder 154 durchsetzt die Kolhpnstnnpp 152 eine federbelastete Druckplatte und einen Tragboden 158. Im Zylinder ist das untere Ende der Kolbenstange 152 an einem Rollbalg oder einer Membrane 160 befestigt. Der Rollbalg 160 unterteilt den Zylinder 154 in ein Einlaßteil 162 und ein diesem gegenüber abgedichtetes Auslaßteil 164.

Ein komprimiertes Gas wird dem Einlaßteil 162 über einen Einlaß 166 zugeleitet, so daß sich der Rollbalg 160 in die in F i g. 7 ausgezogen gezeichnete untere Stellung bewegt. Dementsprechend bewegt sich die Kolbenstange aufgrund ihrer festen Verbindung mit dem Rollbalg 160 in ihre unlere Stellung. Die Abwärtsbewegung der Kolbenstange 152 überträgt sich über den Kupplungsblock 150 auf die Keilnutwelle 148 und durch Anlage des Kupplungsbiocks 150 an der federbelasteten Druckplatte 156 auf diese.

Zwei mit ihren unteren Enden an der Druckplatte 156 befestigte Federn 168,170 sind auf Stäben 172 bzw. 174 geführt, welche die Druckplatte 156 durchsetzen und am Tragboden 158 befestigt sind. Mit den oberen Enden sind die Federn 168, 170 fest mit an den oberen Enden der Stäbe 172 bzw. 174 sitzenden Endscheiben 176, 178 verbunden. Bei der Abwärtsbewegung der Druckplatte 156 werden die Federn 168, 170 gedehnt und setzen dieser Bewegung einen Widerstand entgegen.

Gleichzeitig mit ihrer Auf- und Abwärtsbewegung ist die Keilnutwelle 148 von einem Servo-Schrittmotor 180

drehend antreibbar, dessen Antrieb mittels verschleißfesten Zugelementen 194, 196 auf eine auf der Welle 148 sitzende Keilnutmuffe 184 übertragen wird. Die Keilntitmuffe 184 ist mittels Lagern 186, 188 in einem an einer seitlichen Halterung 192 befestigten Gehäuse 190 gelagert.

Zur bewegiingsgenauen Antriebsübertragiing sind die Zugelemente 1°4, 196 um eine motorgetriebene Scheibe 198 geschlungen. Die Welle 200 der Scheibe 198 ist mit dem oberen Ende in einem Lagerblock 202 gelagert. Das untere Ende der Welle hat verringerten Durchmesser und durchsetzt einen weiteren I.agerblock 204 sowie eine die Scheibe 198 tragende Halterung 206. welche an der Unterseite des Deckels des unteren Gehäuses 12 befestigt isl I )ber eine stoßdämpfende Kupplung 208 ist die Welle 200 mit dem Servo-Sclinttmotor 180 verbunden.

Auf der stoßdämpfenden Kupplung 208 ist konzentrisch mit der Welle 200 eine Scheibe 210 für optische Stellungsanzeige belestigt. Su- hat an diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Löcher. Diese sind so angeordnet, daß sich das eine /wischen einer Lichtquelle 212 und einer Fotozelle 214 befindet, wenn der waagerechte Arm 140 über der Transportscheibe 18 stehl. und das andere, wenn sich der Arm 140 über der Transportscheibe 16 für die Probenbehälter befindet Das von der Fotozelle 214 abgegebene elektrische Signal wird dazu verwendet, die Auf- und Abbewegung des Übergabearms mit der Abgabe und Entnahme von Serumproben zu synchronisieren.

Der Zugmittelantrieb für die Keilnutmuffe 184 ist im einzelnen in F i g. 8 dargestellt. Die Zugelemente 194, 1% sind vorzugsweise aus einem extrem dauerhaften Material, z. B. einer Verbindung von Beryllium und Kupfer, gefertigt. Die Zugelemente 194, 196 sind mit jeweils einem Ende an der Keilnutmuffe 184 befestigt, um die angetriebene Scheibe 198 geschlungen und mit dem anderen Ende an einer federbelasteten Spanneinrichtung 216 angehängt. In das ziehende Trum zwischen der Keilnutmuffe 184 und der Scheibe 198 kann jeweils eine weitere Spanneinrichtung 218 eingesetzt sein, welche jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.

eine Feder 220, welche zwischen zwei Sitzen 222 und 224 unter Kompression gehalten ist. Die Sitze 222 und 224 sind als Teile von Anschlußlaschen 225 ausgebildet, an denen die Enden der Zugelemente 194, 1% angehängt sind. Die einfach wirkende Spanneinrichtung 216 ist mit einem Ende fest an einem Rahmenteil der Vorrichtung angebracht.

Zu Beginn eines Untersuchungsablaufs befindet sich der Übergabearm 140 in seiner Stellung über der Transportscheibe 18 für die Reaktionsgefäße (Fig. 2). Die Bewegung des Arms 140 aus dieser Stellung wird durch ein Signal von der mit der Abtasteinrichtung 110 unter der Transportscheibe 16 für Probenbehälter verbundenen Fotozelle 124 ausgelöst. Das Signal zeigt an, daß sich ein Probenbehälter mit einem zu untersuchenden Serum in der Überführungsstellung 126 befindet. Der Servo-Schrittmotor 180 wird nun über die elektronische Steueranordnung gespeist und treibt die Scheibe 198 über die stoßdämpfende Kupplung 208 an. Der Antrieb der Scheibe 198 wird über die Zugelemente 194, 196 auf die Keilnutmuffe 184 übertragen. Die Spanneinrichtungen 216, 218 in den Zugelementen 194, 196 gleichen den pulsierenden Antrieb des Schrittmotors 180 aus, so daß die Keilnutmuffe 184 in gleichmäßige Drehung versetzt wird.

Nach einer Bewegung des Übergabearms 140 um 180" in eine Stell'.ng über dem an der Überführungsstation 126 befindlichen Probenbehälter 30 befindet sich eine der Öffnungen in der Anzeigescheibe 210 zwischen der Lichtquelle 212 und der Fotozelle 214. Das daraufhin von der Fotozelle 214 abgegebene elektrische Signal öffnet ein Ventil 221 zwischen der Druckgasquelle und dem Einlaß 166 des pneumatischen Zylinders 154. Der dadurch im Einlaßteil 162 des Zylinders 154 entstehende Gasdruck bewirkt eine Abwärtsbewegung des Rollbalgs 160 und der damit verbundenen Kolbenstange 152. Aufgrund der Rollbewegung des Rollbalgs 160 ist für eine sanft einsetzende und fortlaufend gleichmäßige Abwärtsbewegung der Kolbenstange 152 keinerlei Dämpfung erforderlich.

Der auf der Kolbenstange 152 sitzende Kupplung« block 150 wird dabei abwärts in Anlage auf der Druckplatte 156 bewegt und nimmt die Keiinutetiwclle 148 mit. Die Abwärtsbewegung der Keilnutwelle 148 wird durch eine Kugellagerung in der Keiinutmulte 184 ermöglicht. Gleichzeitig mit der Keilnutenwclle 148 bewegt sich auch der waagerechte Arm 140 abwärts. Die Abwärtsbewegung des Arms 140 setzt sich fort, bis eine an seiner Unterseite an einem Entnahmekopf in Form eines elastischen und kompressiblen Stopfen sitzende Abdichtvorrichtung 222 abdichtend in Anlage am oberen Rand eines bereitstehenden Probenbehälters 30 kommt.

Eine ander Druckplatte 156befestigte und zusammen mit dieser und der Kolbenstange 152 auf- und abwärts bewegbare Halterung 126 trägt übereinander zwei Lochbleche 228, 230 für die optische Abtastung der senkrechten Stellung. Die Lochbleche 228 und 230 durchsetzende öffnungen geben in den jeweils richtigen Stellungen des Arms 140 den Strahlenweg von einer Lichtquelle zu einer Fotozelle 232 bzw. 234 frei. In der obersten Stellung des Arms 140 fällt das Licht einer Lichtquelle 232 durch die öffnung des oberen Lochblechs 228 auf die eine Fotozelle 234. während das Licht einer Lichtquelle 236 in der unteren Endstellung des waagerechten Arms 140, in der sich die Abdichtvorrichtung 222 in abdichtender Anlage auf dem .^robenbe-

Lochblechs 230 auf eine andere Fotozelle (nicht gezeigt)

4i fällt.

Das Abdichten eines Probenbehälters 30 durch die Abdichtvorrichtung 222 des Übergabearms 140 wird durch ein elektrisches Ausgangssignal von der entsprechenden Fotozelle angezeigt, worauf die Entnahme der

V) benötigten Serummenge mittels der in F i g. 9 gezeigten Einrichtung eingeleitet wird. Zwei aus dem waagerechten Arm 140 hervortretende Rohre 240, 242 aus rostfreiem Stahl durchsetzen die Abdichtvorrichtung 222. An den oberen Enden der Rohre 240 und 242 sind

« biegsame Schläuche 244 bzw. 246 angeschlossen, weiche im Inneren des hohlen Arms 140, durch die hohle Welle 142, die hohle Keilnutenwelle 148 und die hohle Kolbenstange 152 hindurchverlaufen und am Boden des pneumatischen Zylinders 154 austreten. Innerhalb des Gehäuses 12 bilden die beiden Schläuche eine Schlaufe 248, welche die Längung und Verkürzung der Schläuche beim Heben und Senken des Übergabearms 140 aufnimmt

Das kürzere Rohr 242 dient als Druckzuführrohr. Das

untere Ende des am Druckzuführrohr 242 angeschiosseüen Schlauchs 244 ist mit dem Auslaß eines Speisedruckventils (nicht gezeigt) verbunden. Der Einlaß des Ventils ist mit der Druckgasquelle verbunden, welche

vorzugsweise unter einem Druck von etwa 0,75 at steht Das untere Ende des anderen, an dem als Eninahmerohr dienenden längeren Rohr 240 angeschlossenen "tchlauchs 246 ist mit einer Ventileinrichtung 250 verbunden. Dazu ist der Schlauch in eine hohle Halterung 252 eingeführt, welche eine aufwärts in den Schlauch 246 hineinragende Glaskapillare 254 enthält. Zur luftdichten Befestigung des Schlauchs 246 ist eine mit einer konischen Ausbildung versehene Überwurfmutter 256 auf einem ebenfalls konischen Gewindestutzen 258 aufgezogen.

Die Glaskapillare 254 erstreckt sich abwärts in den I lauptventilkörper 260 und endet in einem senkrechten Schnitt mit einem /weiten Glasröhrchen 262. In geringem Ahs'and von dem Schnittpunkt Kt das Glasröhrchen 262 an beiden Seiten ausgeweitet. Innerhalb der beiden erweiterten Teile 264 und 266 des Röhrchens ist jeweils ein kolbengesteuertes Absperrglied 268 bzw. 270 enthalten. Die Absperrglieder 268, 270 tragen an ihren Vorderseiten jeweils einen elastischen Dichtring 272 bzw. 274. welcher sich zum Abdichten des jeweiligen Endes des Röhrchens in feste Anlage an das engere Teil des Röhrchens 262 bringen läßt.

Die Bewegungen der Absperrglieder 268 und 270 sind über Kolben 273 bzw. 275 gesteuert. Die Kolben 273 und 275 lassen sich mittels eigener Magnetspulen 280 b/w. 282 in schnelle Bewegung versetzen. Die Kolben 276 und 278 sind durch Rundringe 284 und 286 abdichtend und gegen Verkanten gesichert [m Ventilkörper 260 geführt.

Nahe hinter den Absperrgliedern 268 und 270 münden in den sie enthaltenden Durchlässen 264 und 266 jeweils ein Durchlaß 288 bzw. 290 etwa senkrecht ein. In der zurückgezogenen Stellung des jeweiligen Absperrgliedes 268 oder 270 stehen die senkrechten Durchlässe 288 bzw. 290 in Strömungsverbindung mit dem engeren Teil des Röhrchens 262 und damit also auch mit der senkrechten kalibrierten Kapillare 254. Der eine Durchlaß 288 ist über einen Anschluß 292 am Ventilkörper 260 mit einem (nicht gezeigten) Abfallbehälter verbunden. Der andere senkrechte Durchlaß 290 ^% ·* £% 11^ η t^ f% l·^ t^ 11 ^> η ^* I^ Λ i^ c* #^ ^^ 1 * ■ I *

führende Durchlaß 288 in Strömungsverbindung mit dem längeren Entnahmerohr 240. dessen Ende in die im Probenbehälter 30 enthaltene Serumprobe eintaucht. Der im Probenbehälter 30 erzeugte Druck bewirkt das Einströmen von Serum in das Entnahmerohr 240, solange die Magnetspule 280 erregt gehalten Tt. Sobald eine vorprogrammierte Serummenge r.us dem Probenbehälter 30 entnommen ist, fällt die Magnetspule 280 ab, so daß das Absperrglied 268 in die Schließstellung zurückkehrt. Das Entnahmerohr 240 sowie der daran angeschlossene Schlauch 246 sind, wie im folgenden beschrieben, zunächst mit Wasser gefüllt. Beim Einströmen der jeweiligen Serummenge in das Entnahmerohr 240 unter dem zugeführten Druck wird das Wasser zum Abfallbehälter verdrängt. Dabei gelangt das Serum niemals in die senkrechte kalibrierte Kapillare 254. so daß also die Dosierung ausschließlich anhand des Wassers erfolgt.

Das von der Steueranordnung ausgehende Signal zum Abschalten der Magnetspule 2Sö und damit zum Beendigen der Serumentnahme bewirkt ferner die Rückstellung des mit dem Druckzuführrohr verbundenen Druckgasventils und das Entweichen des zugeführten Drucks in die Umgebung. Anschließend wird das Druckgasventil 221. über welches der Zylinder 154 zum Niederhalten des Übergabearms 140 mit der Abdichtvorrichtung 222 auf dem Probenbehälter 30 gespeist wird, geschlossen. Die beiden an der Druckplatte 156 angreifenden Zugfedern 168, 170 sind nun nicht mehr durch den Gasdruck in den gestreckten Zustand belastet und ziehen die Druckplatte 156 nach oben. Dadurch werden der Kupplungsblock 150 und die Keilnutwelle 148 ebenfalls aufwärts bewegt. Die Aufwärtsbewegung wird bis zu einem gewissen Maß durch in dem Einlaßteil 162 des Zylinders 154 vorhandenes Gas gedämpft, indem dieses durch den sich aufwärts bewegenden Rollbalg komprimiert wird und nur langsam über den Einlaß 166 entweicht. Ferner wird bei dieser Bewegung die öffnung des L.ochblechs 230 aus dem Strahlenweg von der Lichtquelle 236 zur entsprechenden Fotozelle heraus bewegt, so daß die Fotozelle nicht länger leitet.

Beim Ausbleiben des Ausgangssignals der Fotozelle

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260 mit einer Druckwasserquelle verbunden, welche vorzugsweise unter einem Druck von etwa 0.75 at gehalten ist.

Zu Beginn eines Überführungsvorganges, also bei der Weiterdrehung der Transportscheibe 16 durch die Überführungsstation 126, befinden sich die beiden Kolben 276 und 278 in der vorderen Endstellung, in der die betreffenden Durchlässe 288 und 290 geschlossen sind. Der Übergabearm 140 wird nun verschwenkt und abgesenkt, wobei die Abdichtvorrichtung 222 auf den bereitstehenden Probenbehälter 224 zu sitzen kommt. Beim Absenken des Obergabearms 140 in seine Endstellung kommt die öffnung des unteren Lochblechs 230 zwischen die Lichtquelle 236 und die entsprechende Fotozelle. Das daraufhin von der Fotozelle abgegebene elektrische Signal bewirkt das Öffnen des zwischen der Druckgasquelle und dem kürzeren Druckzuführrohr 242 angeordneten Druckventils. Das daraufhin zuströmende Gas setzt den Innenraum des Probenbehälters 30 unter Druck.

Auf die Abgabe eines Ausgangssignals von der die untere Endstellung anzeigenden Fotozelle 236 hin wird über die elektronische Steueranordnung die Magnetspule 280 erregt, welche daraufhin das Absperrglied 268 zurückzieht. Dabei kommt der zum Abfallbehälter

Speisung des Servo-Schrittmotors 180 ein. so d?3 der Übergabearm 140 um 180⁼ zurück in seine Stellung über der Transportscheibe 16 gedreht wird. Beim Einsetzen der Drehung der stoßdämpfenden Kupplung 208 wird die öffnung in der Lochscheibe 210 aus dem Strahlenweg zwischen der Lichtquelle 212 und der Fotozelle 214 weggedreht. Die daraufhin eintretende Unterbrechung des Ausgangssignals der Fotozelle 214 kann dazu verwendet werden, das an dem Druckzuführrohr 242 angeschlossene Druckgasventil zu schließen, da die Druckspeisung des Probenbechers nun nicht mehr nötig ist.

Die Rückführung des Übergabearms 140 in die Stellung 127 über der Transportscheibe 18 für die Reaktionsgefäße erfolgt mit zunächst langsam zunehmender und dann bis zum Stillstand über der Scheibe 18 wieder abnehmender Geschwindigkeit Die Beschleunigung und Verzögerung wird über die pulsierende Speisung des Servo-Schrittmotors 180 von der logischen Steueranordnung bewirkt. Die veränderliche Geschwindigkeit gewährleistet, daß auch nicht die geringste Menge der Serumprobe von dem Entnahmerohr 240 abgeschleudert wird, wie dies bei plötzlichem Einsetzen und Anhalten der Bewegung geschehen kann.

Beim Ausrichten des Übereabearms 140 in seine

Stellung über der Transportscheibe 18 gelangt die andere Öffnung in der Lochscheibe 210 in den Strahlenweg zwischen der Lichtquelle 212 und der Fotozelle 214. Das dabei entstehende Ausgangssignal der Fotozelle wird der logischen Steueranordnung zugeleitet, worauf diese die pulsierende Speisung des Schrittmotors 180 unterbricht und den Ausstoß der benötigten Serummenge aus dem Entnahmerohr 240 einleitet. Zu diesem Zweck wird die Magnetspule 282 erregt, so daß sie den Kolben 278 mit dem Absperrglied 270 im Ventilkörper 260 rückwärts zieht. Daraufhin tritt Druckwasser von der Druckwasserquelle durch den Anschluß 294 und den senkrechten Durchlaß in den Ventilkörper 260 zum unteren Ende des die Serumprobe enthaltenden Schlauch« 246. Das einströmende Wasser verdrängt das Serum aus dem Entnahmerohr 240 in ein Reaktionsgefäß 33. Die Zeit, über welche die Magnetspule 282 erregt gehalten wird, ist genau steuerbar, so daß unter Verwendung des Druckwassers jeweils eine genau bemessene Serummenge in das bereitstehende Reaktionsgefäß ausgestoßen wird.

Vorzugsweise wird dem Probenbehälter 30 an der Transportscheibe 16 vorher jeweils eine etwas größere Menge an Serum entnommen als für die durchzuführende Untersuchung erforderlich. Dadurch ist gewährleistet, daß die erforderliche Serummenge in das Reaktionsgefäß gelangt ohne daß Wasser hinzutritt, welches die Probe verdünnt und den Versuch nachteilig beeinflussen könnte. Zuweilen ist ein Zusatz von Wasser jedoch erwünscht und kann dementsprechend beigegeben werden.

Das den Ausstoß der gewünschten Serummenge beendigende logische Signal kann zusätzlich zum Erregen der Magnetspule der jeweils über eine halbe Umdrehung wirksamen Kupplung 94 im Antrieb der Transportscheibe 16 verwendet werden, so daß nun die nächste zu untersuchende Serumprobe auf der Transportscheibe in die Überführungsstellung 126 gedreht wird. Die Ankunft einer solchen Probe wird wiederum von der Abtasteinrichtung 110 ertastet, woraufhin diese über die Fotozelle 124 die erneute Bewegung des Übergabearms 140 zum Entnehmen einer Serumprobe aus dem bereitstehenden Probenbehälter 30 einleitet. Bei der zweiten und allen weiteren Schwenkungen des waagerechten Übergabearms um 180° von der Transportscheibe 18 für die Reaktionsgefäße zur Transportscheibe 16 für die Probenbehälter wird die Magnetspule 282 erregt, um das Entnahmerohr 240 von aus der letzten Serumentnahme zurückgebliebenen Serumresten zu reinigen und durch gründliches Spülen des Entnahmerohrs 240 eine gegenseitige Verunreinigung der Seren zu verhindern, sowie um das Entnahmerohr 140 wieder mit Wasser zu füllen, welches bei der nächsten Entnahme dann wieder verdrängt wird. Das Durchspülen des Entnahmerohrs 240 geschieht über einem im Schwenkbereich des Arms 140 in der Oberseite des Gehäuses 12 eingesetzten Behälter 296.

Eine andere Ausführung der Serumentnahme' und Überführungseinrichtung ist in Fig. 10 bis 12 gezeigt. Darin ist für die Auf- und Abbewegung der Keilnuten' welle 148 ein pneumatischer Zylinder 600 vorgesehen.

Die Kolbenstange 601 des Zylinders 600 ist über einen Einstellklotz 604 und eine daran befestigte kurze Verbindungsstange 602 mit einer flexiblen Kupplung 606 verbunden. Die Ausgangswelle 608 der Kupplung 606 ist am unteren Ende der Keilnutenwelle 148 befestigt. Die flexible Kupplung 606 dient dazu, die durch den Zylinder 600 erzeugte Auf- und Abbewegung auf die Keilnutenwelle 148 zu übertragen und die Keilnutenwelle 148 gegenüber dem Einstellklotz 604 und der Kolbenstange 601 drehbar zu lagern.

Der Einstellklotz 604 erfüllt zwei Funktionen. An s seiner Unterseite ist mittels einer Kontermutter 612 ein nach unten vorstehender Stab 601 befestigt, welcher durch eine in den Tragboden 158 eingesetzte Buchse 614 geführt ist Der Stab 610 bildet eine senkrechte Führung für die Auf- und Abbewegungen des Einstellklotzes 604

■,n und des unteren Endes der Keilnutenwelle 148. Zum Einstellen der oberen Endstellung des Übergabearms 140 sind am unteren Ende des Stabes 610 Einstellmuttern 616 aufgeschraubt

Ferner trägt der Einstellklotz 604 die vorstehend

r. anhand von F i g. 7 beschriebene Halterung 226 für die Lochbleche zum Ertasten der senkrechten Stellungen. Die Betätigung des Zylinders 600 erfolgt über das mit einem Einlaß 618 des Zylinders verbundene Druckgasventil 221. Beim Öffnen des Ventils 221 strömt Druckgas

2n über den Einlaß 618 in den Zylinder 600, um die Abwärtsbewegung der Keilnutenwelle ΐ48 einzuleiten. Nach dem Schließen des Ventils 221 führt eine im Zylinder angeordnete (nicht gezeigte) Feder die Kolbenstange 601 und damit die Keilnutenwelle 148 in die obere Endstellung zurück.

Die Entnahme der jeweils benötigten Serummenge wird wiederum eingeleitet, wenn die untere Fotozelle ein Ausgangssignal abgibt, welches das Abdichten eines Probenbehälters 30 durch eine als Stopfen ausgebildete

jo Abdichtvorrichtung 620 am Übergabearm 140 anzeigt. Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführung ist ein Entnahmerohr 624 konzentrisch in einem Druckzuführrohr 622 geführt, wobei ein ausreichender Ringdurchlaß für den Austritt des Druckgases gebildet ist. Die beiden

•5 konzentrischen Rohre 622, 624 sind mittels einer zweiteiligen Gewinde-Klemmeinrichtung 626, an deren Unterseite die Abdichtvorrichtung 620 sitzt, in der Senkrechten gehalten. Sie treten an der Oberseite des Übergabearms 140 aus und sind dann wieder in den Arm

4i) 140 eingeführt, von wo aus sie durch die hohle Keilnutenwelle 148 verlaufen und am unteren Ende derselben durch eine seitliche Bohrung 628 herausgeführt sind.
Ein zweites den Übergabearm 140 senkrecht durchsetzendes Röhrchen 630 aus rostfreiem Stahl ist mit seinem unteren Ende auf das Entnahmerohr 624 gerichtet. Es ist mittels eines Gewindenippels 632 befestigt, welcher ferner dazu dient, an dem Röhrchen ein flexibleres Rohr 634 anzuschließen. Diese ist, wie die beiden konzentrischen Rohre 622,624 durch die hohle Keilnutenwelle 148 geführt und tritt an der Bohrung 628 daraus hervor. Das Röhrchen 630 dient dazu, zwischen den Überführungsvorgängen das Entnahmerohr 624 von außen anhaftenden Serumresten zu reinigen. Dieser Reinigungsvorgang ist nachstehend im einzelnen in Verbindung mit einer anderen Ausführung der in F i g. 9 gezeigten Ventilanordnung beschrieben.

Bei der in F i g. 11 und 12 gezeigten Ausführung der Ventilanordnung findet für die erforderlichen Betätigungen eine einzige Magnetspule 636 Verwendung. Das eine Ende der konzentrischen Rohre 624 bzw, 622 ist an einem T-Stück 638 angeschlossen, in welchem in die Druckleitung 622 eine Speiseleitung 640 für die Zufuhr der benötigten Druckluft einmündet. Unmittelbar hinter

μ der Einmündung der Zufuhrleitung 640 ist die Druckleitung 622 innerhalb des T-Stücks 638 verschlossen. Somit führt nur die Entnahmeleitung 624 von der Eingangsseite 642 des T-Stücks 638 zur Ausgangsseite

der Ventilanordnung 615. Die zum Druckzufuhrrohr 622 führende Zuführleitung 640 ist an den Auslassen dreier Ventile 644,646 und 648 angeschlossen Das erste Ventil 644 ist ein Entlüftungsventil und wird jeweils geöffnet, um den Druck aus dem Probenbehälter nach der Probenentnahme entweichen zu lassen- Das zweite Ventil 646 verbindet in geöffnetem Zustand eine Hochdruckgasquelle 647 mn dem Druckzuführrobr 622. Wie nachstehend im einzelnen noch erläutert, dient das Hochdruckgas dazu, das Fntnahmerohr 624 nach der κ, Spülung außen frei/ublasen.

Das dritte Ventil 648 verbindet in geöffnetem Zustand eine vorzugsweise unter einem Druck \on etwa 0.75 at stehende Druckgasquelle 649 mit dem Druckzuführrohr 622. nachdem ein Probenbehälter durch die Abwärtsbe- ΐί wegungdcs Übergabearms 140 abgedichtet ist.

Ein Ventilkörpei 650 der Überführungsvcnlilanordnung 635 is! über eine im einzelnen in Fig. 12 gezeigte Dosiereinrichtung mit der F.ingangsseitc 642 des T-Stücks 638 verbunden.Zwischen dem T-Slück 638 und dem Veniilkörper 650 ist das Enlnahmcrohr 624 an einem kurzen Stuck rostfreien Stahlrohrs 652 angeschlossen, welches mittels eines konischen Gewinde- und Dichiungsnippels 658 in Strömungsverbindung mit dem Einlaß 656 des Venlilkörpcrs 650 an diesem r, befestigt ist. Zur Bildung von Durchlässen einer für die genaue Dosierung der Serumentnahme gceignclen Größe kann das Rohrstück 652 mit Einschnürungen 660 und 662 verschen sein.

Wie bereits bemerkt, erfolgt die Betätigung der m Fninahnicveniilanorclniing 635 über eine cinz.ige Magnetspule 636. welche an einer Seile einer I faltcrung 663 liir den Veniilkörper silzt. Der Anker 664 der Magnetspule 636 ist über eine Kupplung 668 mit einem Ventilschaft 666 verbunden. Dieser erstreckt sich in den ii VcntilkötpiT 650. in welchem er durch eine Ablaßkam-111er 670 und eine elastische Dichtung 678 hindurch in eine inmTv Vcniilkainmcr 674 verläuft. Innerhalb der Kamimi 674 ist am Ende des Ventilschaft* 666 ein Absperrglied 676 tief ι sligl. Das Absperrglied 676 hat im «n w escin lii hen sphärisch ausgebildete I ndcn 678, 680. In der Viniilkammer 674 münden drei Durchlässe 682,684 und 686 Dn Durchlaß 682 führt übet ein AnschluBieil 688 und ein Ventil 690 zu einem (nicht gezciglen) Ablaufbchälicr. «5

Dci zweite Durchlaß 684 verläuft von der Vcniilkammcr 674 durch eine zweite elastische Dichtung 692 und den Veniilkörper 650 zu dem das Enlnahmcrohr 624 mit dem Ventilkörper 650 verbindenden Gewindenippel 658. Der drille Durchlaß 686 führt über ein Anschlußteil 694 zu einem Ventil 696, welches in geöffnetem Zustand den Zustrom von einer (nicht gezeigten) Druckwasser- (jucllc /um Durchlaß 686 freigibt.

Im Uclricb wird der Obergabearm 140 über den in der Übcrfülmingsstaiion 126 befindlichen Probenbehälter 30 auf der Transportscheibe 16 gebracht. Der pneumatische Zylinder 600 bewegt nun die Keilnutenwelle 148 abwärts, bis die am Übergabcarm 140 sitzende Abdichivnrrichtung 620 abdichtend in Anlage auf dem Probenbehälter 30 kommt. Zu diesem Zeitpunkt wird ω da* Druckventil 648 geöffnet, tim dem Dniekztifuhrrahr f)22 das Druckgas zuzuführen. Nach Ablauf einer für die Druckfüllung des Probenbehälter 10 erforderlichen /eil wild die Magnetspule 636der Ventilanordnung 635 ciTcgi. um den Ventilschaft 666 zurückzuziehen, wobei *■> <l;is Abspci ι plied 676 abdichtend in Anlage an der linken iI.isiimIhm Dichtung 672 kommt. Dabei tritt der I .ninalimcdurchlaß 684 in S!römunps\ erbindung mit der Ventilkammer 674. Gleichzeitig damit wird das Ventil 690 geöffnet, weiches die Vemilkammer 674 mit dem Ablaufbehälter verbindet. Unter dem im Probenbehälter 30 erzeugten Druck tritt das darin enthaltene Serum in das Fntnahmerohr 624. wobei es das vom voraufgegangenen Spülvorgang noch darin enthattene Wasser über das Ventil 690 zum Ablaufbehälter vcrdrängt-

Die entnommene Serummenge wird durch die Zeit bestimmt, über welche der Ventilschaft in der zurückgezogenen Stellung gehalten wird. Nach Ablauf dieser Zeit wirdidie Richtung des Speisestroms für die Magnetspule 636 umgekehrt, wodurch der Ventilschaft 666 wieder vorgeschoben wird und dm Entnahme durchlaß 684 mit dem Absperrglied 676 verschließt. Anschließend bewirkt die logische .Steueranordnung das Schließen des I^ruckvcntils 648 und das Öffnen des Entlüftungsventil 644. so daß der Druck aus dem Probenbehälter 30 vor dem Anheben des Übergabe arms 140 entweichen kann.

Anschließend lphrt der pneumatische Zylinder 600 die Kcilnutenweiie 148 und damit den Ubcrgubearm f4ö in die durch die- Muttern 616 auf dem senkrechten Führungsstab 610 bestimmte obere Endstellung. Der Schrittmotor 180 leitet nun die Schwenkbewegung des Übcrgabearms ΐ4θ zur Transponscheibc 18 für die Reaktionsgefäße ein. Dabei schwenken die konzentrischen Druck- und Entnahmerohre 622 bzw. 624 über den Auffangbehälter 296 in der Oberseite des Gehäuses 12 hinweg. Zum gleichen Zeitpunkt wird das Hochdruckventil 646 geöffnet, um dem Druckzuführrohr 622 das Hochdruckgas zuzuführen. Die Hochdrucklufl reinigt die Außcnscilc des F.ninahmerohrs 624 von gegebenenfalls daran haftendem überschüssigem Serum. Die Luftzufuhr hält etwa 0.5 see lang an. worauf der Ühcrgabcaim 140 seine Schwenkbewegung zur Iransporischcibc 18 fortsetzt.

Befindei sich dann das Eninahmerohr 624 in Stellung über einem in der Transporlschcibc 18 sitzenden Reaklionsgcfäß 33. so wird die Magnetspule 636 erneut erregt, um das Absperrglied 676 zurückzuziehen, während das Ventil 696 gleichzeitig geöffnet wird, um der Vcntilkamnicr 674 Druckwasscr zuzuführen. Das unter Druck zugeführlc Wasser verdrängt das Serum aus dem Eninahmerohr 624 in das betreffende Reaktionsgcfäß 33. Dabei hängt die Menge des angegebenen Serums wiederum von der Zeitspanne ab, über welche der Ventilschaft in der zurückgezogenen Stellung gehalten wird. Im richtigen Moment wird der die Spule 636 speisende Strom wieder umjekehrt, um da» Absperrglied 676 zur rechten elastischen Dichtung 692 vorzuschieben und die Verbindung zwischen dem Enlnahmcrohr 624 und dem Ventil 696 zu unterbrechen. Anschließend wird das Ventil 696 ebenfalls geschlossen.

Nach Abgabe der Serumrobe wird der Übergabcarm 140 zurück zur Transportscheibe 16 geschwenkt, um die nächste Probe aus einem inzwischen in die Überführungsstcllung 126 gedrehten Probenbehälter auf der Scheibe 16 zu entnehmen. Die Rückschwenkbewegung wird jedoch unterbrochen- um durch Spülung des nninahmerohrs 624 jegliche Reste der voraufgegange nen Serumprobe davon zu entfernen und so eine gegenseitige Verunreinigung der Proben zu vermeiden. Dabei kommt der Übergabearm 140 zum Stillstand, wenn das Fntnahmerohr 624 sich senkrecht über dem Auffangbehälter 296 an der Oberseite des unteren Gehäuses 12 befindet. Dann wird das zur Ventilkammer 694 in der Ventilanordnung 635 führende Ventil 696

geöffnet, um clem Entnahmerohr 624 über die Ventilkammer 674 Druckwasser zuzuleiten. Das aus dem Entnahmerohr austretende Wasser fällt in den Auffangbehälter 296, Gleichzeitig wird das Hochdruckventil 646 geöffnet, so daß das Hochdruckgas um das Enüiahmerohr 624 aus dem D ruckzi! fahrrohr 622 austritt. Zusätzlich dazu wird ein zu dem Spülröhrchen 630 an dem Obergabearm 140 führendes Ventil 698 geöffnet, so daß das Röhrchen 630 einen Wasserstrahl auf die Außenseite des Entnahmerohrs 624 richtet. Aus der abwärts strömenden Luft und dem seitlich zugeführten Wasser ergibt sich eine turbulente belüftete Wasserströmung entlang der Außenfläche des Entnahmerohrs 624 zur gründlichen Reinigung desselben. Anschließend werden die Wasserventile 6% und 698 wieder geschlossen, um die Durchströmung des Entnahmerohrs 624 sowie seine äußere Spülung über das Röhrchen 630 zu unterbrechen. Das Druckgasventil 646 bleibt noch eine kurze Weile geöffnet, um das Entnahmerohr 624 außen zu trocknen. Daraufhin setzt dann der Obergabearm 140 seihe Schwenkbewegung zur Transportscheibe 18 hin fort, um eine wfeitere Serumprobe zu entnehmen.

Vorzugsweise zu Beginn einer Untersuchungsreihe können die Ventilkammer 674 sowie die Durchlässe 686 und 682 ebenfalls gespült werden. Dazu werden das Ablaufventil 690 sowie das Wasserventil 696 geöffnet,

in während der Ventilschaft 666 in der ausgefahrenen Stellung und der Durchlaß 684 damit geschlossen bleibt. Dadurch zirkuliert dann das Wasser in der Ventilkammer 674 und verläßt sie dann über das Ventil 690. Da sich das Absperrglied 676 dabei in der ausgestreckten Stellung befindet, tritt eine gewisse Wassermenge um den Ventilschaft 666 herum aus und gelangt dabei in die vom Ventilschaft 666 durchsetzte Ablaßkammer 680.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   J, Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Entnehmen einer vorbestimmten Menge einer flüssigen Probe aus einer Mehrzahl von Probenbehältern und Oberführen der entnommenen Probe in ein Reaktionsgefäß, mit einem Übergabearm, welcher einen Entnahmekopf mit einem nach unten vorstehenden Entnahmerohr und einem durch eine erste Ventileinrichtung mit einer Druckmittelquelle gesteuert verbindbaren Druckzuführrohr aufweist, mit einem Antrieb für den Obergabearm zur Steuerung seiner Auf- und Abbewegung, und mit einer mit dem Rand des jeweiligen Probenbehälters zusammenwirkenden Abdichtvorrichtung zum Abdichten des Innenraums des Probenbehälters gegenüber der Atmosphäre bei abgesenktem Entnahmekopf mit in die Flüssigkeit im Probenbehälter eintauchendem Entnahmerohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtvorrichtung (222,620) am Entnahmekopf angeordnet ist und daß der Obergabearm (24, 140) zum Bewegen des Entnahmekopfes mit Druckzuführ- und Entnahmerohr (242,622; 240,246,624) und zum Einstellen desselben über eines einer Mehrzahl von Reaktionsgefäßen (33) schwenkbar ausgebildet ist, und daß eine zweite Ventileinrichtung (250,635) vorgesehen ist, die dem Entnghmerohr (240, 246; 624) zum Steuern seines Durchlasses zugeordnet ist und die in Abhängigkeit vom Eintauchen des Entnahmerohres in die Flüssigkeit des Probenbehälters (30) während eines bestimmten ersten Zeitabschnittes den Durchlaß öffnet, während eines zweiten, durch das Aqheben rjid Schwenken des Entnahmekopfes bestimmten Zeitabschnittes den Durchlaß schließt und abhängig ^vpn der Einstellung des Entnahmekopfes über dem Keaktionsgefäß (33) während eines die Abgabemenge der Probe bestimmenden dritten Zeitabschnittes den Durchlaß öffnet
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmerohr (240,246; 624) über die zweite Ventileinrichtung (250,635) zusätzlich mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ventileinrichtung (250,635) ein zwischen Entnahmerohr (240, 246; 624) und Ablauf angeordnetes erstes Ventil (268, 273; 644) und ein zwischen Entnahmerohr und einem die Druckmittelquelle bildenden Flüssigkeitsbehälter angeordnetes zweites Ventil (270,275; 648) aufweist.