DE2529071A1

DE2529071A1 - Probenfoerderer fuer messapparate

Info

Publication number: DE2529071A1
Application number: DE19752529071
Authority: DE
Inventors: Yves Coutarel
Original assignee: Intertechnique SA
Current assignee: Safran Aerosystems SAS
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1976-02-26
Also published as: US4001585A; FR2277013B1; FR2277013A1; GB1473960A; DE2529071B2

Description

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UiTERTECHiIQUE 0280 75 B

Probenförderer für Meßapparate.

Die Erfindung betrifft die Förderer von Proben für Meßapparate, und zvar insbesondere für Apparate, welche sich wiederholende Messungen an zahlreichen aufeinanderfolgenden Proben vornehmen, sowie die Bestandteile einer derartigen Vorrichtung, insbesondere Kassetten, welche mehrere Proben aufnehmen können und ihre Handhabung als ein Ganzes ermöglichen.

Die Erfindung findet eine wichtige, wenn auch nicht ausschließliche, Anwendung bei der Zählung der Aktivität von in Fläschchen enthaltenen Proben. Gegenwärtig benutzen die meisten, z.B. mit flüssiger Szintillation arbeitenden,Zähler automatische Probenwechsler, welche durch einen Kettenförderer gebildet werden, welcher nacheinander alle Proben an die Stelle einer Hebevorrichtung bringt, welche die Probe an die Stelle herunterführt, wo ihre Aktivität bestimmt wird,, worauf sie sie in das gleiche Glied des Förderers zurückführt. Ein derartiger automatischer Wechsler besitzt den Vorteil, einfach und zu-

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verlässig zu sein, er weist jedoch verschiedene Nachteile auf. ' Seine Aufnahmefähigkeit ist auf die Zahl der Glieder des Förderers begrenzt, er ist sperrig und die Proben müssen einzeln " ; in die Kettenglieder eingesetzt werden·

Ferner sind automatische Wechsler für mit

flüssiger Szintillation arbeitende Spektrometer vorgeschlagen, worden, welche Tellar oder Kassetten benutzen, welche außerhalb des Apparats mit Proben be set at und dann in diesen eingesetzt werden können. Die Überführung von Proben zu der Zählstelle erfordert jedoch erheblich verwickeitere und langsamere Vorrichtungen als das einfache Hebe system·

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Probenförderers für Ließapparate, welcher besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Praxis entspricht, indem er insbesondere die Vorteile der Systeme mit Tellern oder Kassetten aufweist und trotzdem ein einf-aches Hebesystem beibehält.

Hierfür schlägt die Erfindung insbesondere einen Förderer für Meßapparate mit Mitteln vor, v/elche eine gewisse Zahl von Kassetten nacheinander und schrittv/eise auf einer geschlossenen Bahn in Umlauf versetzen, welche alle in den Kas- \ setten vorgesehenen aufeinanderfolgenden Stellen zur Aufnahme ! von Proben einer Überführungsstelle ge genüberbringt, wobei die-, ser Förderer dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Kassette sich öffnende mechanische Mittel zur Abstützung der Proben aufweist, und daß der Förderer an der Überführungsstelle eine Vorrich- , tung zur öffnung der Abstützmittel aufweist, welche die Ab- ; wärtsbewegung der sich an der Überführungsstelle befindenden Probe gestattet.

Der sich öffnende Boden wird zweckmässig durch an jeder Probenstelle angsordnete Lippen gebildet, an welchen sich normalerweise die Probe abstützt, und v/elche durch die öffnungsvorrichtung auseinandergespreizt werden. Diese Vorrichtung selbst kann durch eine feste Rampe oder durch Finger zur Auseinanderspreizung der Lippen während der für den Durchtritt der Proben in dem einen oder dem anderen Sinn erforderlichen Zeit gebildet werden, wobei diese zweite Lösung den Vorteil bietet, die Reibungen zu verringern und die Lippen nur während der erforderlichen Dauer einer Kraft zu unterwerfen. Die Lippen können z.B. von elastischen lotrechten Laschen ge-

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j tragen werden, welche die Lippen in die Stellung zurückzuführen J suchen, in v/elcher sie die Probe zurückhalten.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme

j auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. ,.

; Fig. 1 ist eine sehr scheraatische Draufsicht der

Anordnung der Kassettenhalter des Förderers, welcher nacheinander in Pläschchen enthaltene Proben zu einer Zahlstelle bringen soll.

Pig. 2 und 3 zeigen sein? schematisch in einem lotrechten Schnitt längs der Ebene II-1I der Pig* 1 die gegenseitige Anordnung eines Kassettenhalters, einer Kassette, eines Fläschchens und der Hebevorrichtung zur Überführung, wobei der Boden der Kassette geschlossen bzw· geöffnet ist.

Pig· 4- zeigt Abschnitte des vorderen und des hinteren Teils eines Kassettenhalters im Schnitt gemäß seiner LängsEiittelebene ·

Fig. 5 zeigt in Seitenansicht die Endabschnitte einer in den Kassettenhalter der Fig. 4· einzusetzenden Kassette .

Fig. 6 'zPigt in großem Maßstab einen Enda.bschnitt der Kassette der Fig. 5> und zwar zum Teil von oben gesehen und zum Teil in halber Höhe geschnitten. ;

Der Förderer, dessen allgemeine Anordnung in Fig. 1 dargestellt ist, weist einen Tisch auf, auf welchem sich gemäß einer in Draufsicht durch Pfeile angedeuteten Bahn eine bestimmte Zahl von Kassettenhaltern 10 bewegen kann. Der Tisch trägt nicht dargestellte Gleitschienen, welche die Kassetten 10 einschliessen, welche in zwei parallelen Reihen beiderseits der Mittelebene des Tischs angeordnet sind. Zwischen dem letzten Kassettenhalter einer jeden Reihe und der gegenüberliegenden Wand des Tischs bleibt eine Rinne 11 bestehen, welche gestattet, das erste Element einer jeden Reihe hinter die andere Reihe zu bringen. Dem Tisch sind nicht dargestellte Mittel zugeordnet, welche den Vorschub einer jeden Reihe in Schritten ermöglichen, welche gleich der Breite eines Kassettenhalters sind (z.B. in die Wand zurückziehbare Stössel). Sie enthalten ferner Mittel für den schrittweisen Vorschub der am Ende liegenden Kassettenhalter für ihre Überführung von einer Reihe zur anderen.

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Jeder Kassettenhalter ist zur Aufnahme einer

Kassette 12 vorgesehen. In Fig. 1 ist schematisch eine einzige Kassette dargestellt. Sie weist η Stellen zur Aufnahme von Proben (Fläschchen in dem Fall eines mit flüssiger Scintillation arbeitenden Zählers) auf. Jede Probe 1p ist von der Nachbarprobe ,durch einen Abstand getrennt, welcher gleich dem Vorschubsschritt des Kassettenhalters 10 oder einem ganzen Vielfachen dieses Schrittes ist. !

Dem Tisch ist ein (nicht dargestelltes) un- ^;

ter ihm liegendes Zählsystem zugeordnet. Ein Überführungsme- i chanismus gestattet, das Probenf läschchen, welches der Kas- ■ ' settenhalter an einer Überführungsstelle hält, von der Kassette 12 bis zu einer Zählstelle zu bringen und hierauf wieder an Ort und Stelle zurückzuführen. j

Der Überführungsmechanismus enthält eine

Hebevorrichtung, welche die in der französischen Patentschrift 1 54-0 34-9 <ier Anmelderin, auf welche verwiesen wird, beschriebene Bauart haben kann. Ih Fig. 2 und 3 ist nur die Plattform

14 dieser Hebevorrichtung dargestellt, auf welcher das Probenfläschchen bei seinen Aufwärts- und Abwärtsbew?£P.mgen ruht.

Die Kassetten müssen einen Boden aufweisen, welcher die Probenf läschchen bei der Verschiebung auf dem Tisch zurückhält und gleichzeitig den Durchtritt der Fläschchen für ihre Überführung an die Zählstelle zulässt.

Die schematisch in Fig. 2 und 3 und teilweise in Fig. 5 und 6 dargestellte Kassette wird durch ein Formstück aus einem etwas elastischen Material (im allgemeinen.; Kunststoff) gebildet. Der Rahmen besitzt lotrechte Seitenwände _:

15 und Abschlußwände 16. Die Seitenwände sind mit Randleisten zur Abstützung an dem Kassettenhalter 10 versehen. Ein Griff 18 erleichtert das Einsetzen und das Herausziehen der Kassetten. Die Seitenwände sind durch geformte Querwände verbunden, welche Abteilungen zur Aufnahme von z.B. zehn Fläschchen 13 begrenzen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jeder Platz mit einem Boden versehen, welcher sich unabhängig von dem Boden der anderen Abteilungen öffnet. Dieser Boden wird durch zwei Lippen 20 gebildet, welche quer nach innen vorspringen und von zwei Laschen 21 ausgehen, welche mit dem oberen dickeren Abschnitt der Kassette 12 ein Stück bilden.

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Jede Lasche besitzt unterhalb von der Lippe 20 eine Verlängerung 21a, welche einem an der 'Jberführungsstelle angeordneten Finger 22 gestattet, die Lasche nach außen um eine Strecke abzuspreizen, welche für das Freikommen des Fläschchens von den Lippen

20 ausreicht.

Die Kassettenhalter 10 können die in Fig* 4

dargestellte Ausbildung haben. Der in dieser Figur dargestellte Kassettenhalter besitzt einen einfachen Rahmen iait Seitenflachen 23, welche an einem Ende durch eine sich über den grössten Teil der Höhe des Kassettenhalters erstreckende Querwand 24 und an dem anderen Ende- durch eine erheblich weniger hohe Wand 25 verbunden sind. Der Boden des Kassettenhalters ist natürlich vollständig offen, lfm ihn jedoch zu versteifen, sind die Seitenflächen durch waagerechte Rippen 26 verbunden. Der Kassettenhalter muß natürlich die Auseinanderspreizung der Laschen

21 der in ihm enthaltenen Kassette ermöglichen. Zur Verringerung des Platzbedarfs sind in den Seitenwänden 25 Zacken 27 an den Stellen der Laschen ausgeschnitten. Hierdurch kann die Querabmessung der Kassettenhalter kaum grosser als die der Kassette sein.

Jeder Kassettenhalter muß mit Mitteln zur

Führung auf dem Tisch und zum schrittweisen Antrieb versehen sein. Die Abschlußwände 24 und 25 der Kassette der Fig. 4 besitzen hierfür zwei Gleitschienen bildende Randleisten, welche die Kanten eines Auschnitts des Tischs während der Verschiebung des Kassettenhalter in ihren Reihen einschliessen. Die von der Rückwand 24 getragene obere Randleiste 29 enthält ein Loch zur Aufnahme eines Programmierstifts zur automatischen Festlegung der anzuwendenden Meßparameter. Diese Stifte können z.B. die in der französischen Patentschrift Nr. 1 552 274 der Anmelderin beschriebene Ausbildung haben. ,

Für den schrittweisen Antrieb der Kassettenhalter an der Überführungsstelle sind in den Seitenwänden 25 Langlöcher 50 vorgesehen, in v/elche Stifte eingreifen können, welche von hierfür unter dem Tisch vorgesehenen Antriebsriemen getragen werden. Diese Langlöcher haben gleiche Abstände voneinander, und bei dem dargestellten Beispiel sind drei auf jeder Seite vorhanden. Die Kassette muß so ausgebildet sein, daß sie das Eingreifen der Stifte nicht behindert und die Verbin-

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j dungsrippea 26 durchlässt. Hierfür weist die in Fig» 5 und 6 j dargestellte Kassette Ausschnitte mit gerader Flanke 31 für clio Rippen 26 und breitere Ausschnitte 32, welche über die Langlöcher 30 vorstehen, auf.

Der in Fig. 4- dargestellte Kassettenhalter kann nicht nur Kassetten der in Fig. 5 und 6 dargestellten Art aufnehmen, welche seine ganze Breite einnehmen, sondern auch Kassetten für Proben mit einer kleineren Querabra.essung. Man kann natürlich Kassetten vorsehen, in welchen die in Flaschen en kleinen Durchmessers enthaltenen Proben gemäß dem gleichen Schritt verteilt sind, diese Lösung besitzt jedoch den ITachteil, daß sie nicht die volle Kapazität der Vorrichtung ausnutzt» Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann man außer den normalen, in Fig« 5 und 6 dargestellton Kassetten Kassetten vorsehen, bei welchen die Plätze für die Proben mit einem Schritt verteilt sind, welcher einen einfachen Bruchteil (welcher praktisch stets die Hälfte beträgt) des Schrittes der Plätze in einer normalen Kassette darstellt. In diesem Fall erhält man, wenn man eine Antriebsvorrichtung für die Kassettenhalter vorsieht, welche mit Vorschüben um einen halben normalen Schritt arbeiten kann,fast eine Verdoppelung der Kapazität (da 19 Pr obenfläschchen mit halbem Durchmesser in einem Kassettenhalter Platz finden können). Es ist zu bemerken, daß die an dem in Fig. 4 dargestellten Kassettenhalter vorgesehenen Rippen die Verwendung derartiger abgeänderter Kassetten infolge des geringen Platzbedarfs der Rippen 26 in der Längsrichtung ermöglichen, welche an Stellen liegen, an welchen sie den Vorbeigang der Probenfläschchen nicht behindern. Ein von der Randleiste 29 der hinteren Querwand 24 des Kassettenhalters getragener Aufsatz 35 kann eine kodierte Angabe bilden, welche einer z.B. optischen Ablesevorrichtung 37 gestattet, bei der Ankunft des Kassettenhalters zu bestimmen, ob dieser eine normale Kassette oder eine Kassette für Probenfläschchen kleinen Durchmessers enthält. ;

Es ist zu bemerken, daß die Vorrichtung mit einem Kassettenhalter, welcher mit Kassetten verträglich ist, bei welchen die Proben gemäß zwei verschiedenen Schritten angeordnet sind, nicht auf den Fall beschränkt ist, in welchem die Proben durch den Boden der Kassette herausgezogen werden. Die-

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j se Verträglichkeit wird noch leichter in dem Fall eines Heraus-

j Ziehens mittels einer Zange nach oben erzielt, welche sich auf

■ den Kais eines in den Kacsettenhalter enthaltenen Fläschchens

! oder Reagenzglases bei beliebigem Durchmesser desselben ; , schliesst.

■ Die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung geht aus der vorstehenden Beschreibung hervor, so daß sie nur kurz angedeutet wird, wobei vorausgesetzt ist, daß alle Kassettenhalter normale Kassetten der in Fig. 5 und 6 dargestellten Art

■ enthalten« Ferner bleiben die Mechanismen unberücksichtigt,

! welche die Verschiebung der Kassettenreihen gestatten, da zahl- ! reiche derartige Mechanismen bekannt sind. Ebenso wird nicht j auf die Vorrichtungen zur Identifizierung der Kassettenhalter ' Bezug genommen. Diese Kassettenhalter sind der Reihe nach z.B. mit 1 bis 40 nummeriert. Eine Identifizierungsmarke, mit v/el- ! eher der Kassettenhalter Nr. 1 versehen ist, gestattet, bei jedem Vorbeigang dieses Kassettenhalters an der Zählstelle einen Zähler einzustellen, v/elcher später ständig die Hummer der Kassette anzeigt, welche sich an der Überführungsstelle befindet.

Unter der Annahme, daß zu Anfang die Kassetten zu ZT/ei Reihen zusammengefasst sind (d.h. daß die am Ende liegenden Kassettenhalter die in Fig. 1 schraffiert dargestellte Stellung einnehmen), tritt der Riemenmechanismus für den schrittweisen Antrieb der Kassettenhalter der rechten Kolonne in Tätigkeit und bringt in einem ersten Arbeiteschritt den ersten Probenplatz der (nicht dargestellten) Überführungsstelle gegenüber. Die Teile nehmen dann die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein. Wenn ein an der Überführungsstelle angeordnetes Detektor organ, welches durch eine Lichtquelle 33 unä einen Detektor 34 (Fig. 2) gebildet werden kann, das Vorhandensein eines Probenfläschchens feststellt, löst es einen Arbeitszyklus des Überführungsmechanismus aus. Der erste Schritt besteht in der Auseinander spreizung der Finger 22, welche das Fläschchen 13 freimachen, so daß es sich auf die Plattform 14 aufsetzen kann. Diese geht dann abwärts, um das Probenfläsch- chen 13 zu der Zähl stelle zu bringen. Die für alle von der Kassette getragenen Proben, gewählten Zählparameter können durch von dem Aufsatz 35 (in Fig. 4 strichpunktiert) gemachte An-

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j gaben bestimmt werden. Um die Laschen 21 weniger zu ermüden,

' kann der Antriebsmechanismus der Finger 22 so ausgebildet werden, daß er die Laschen während der Zählung in ihre Ruhestellung zurückkehren lässt. Hierauf geht die Plattform aufwärts und "bringt die Probe auf eine über der Höhe der Lippen 20 lie~ gende Höhe, wobei die Lippen durch die" Pinger 22 auseinandergespreizt gehalten werden. Die Plattform kann mit einem Bund 36 versehen sein, dessen Anlage an einem. Anschlag die entsprechende Höhe bestimmt. Hierauf schließen sich die Pinger wieder, so ,

j daß sich die Lippen unter das Pläschchen legen können. Der ;

j Antriebsmechanismus lässt dann den Kassettenhalter um einen Schritt vorrücken, und die gleiche Arbeitsfolge wiederholt sich. Es sei noch bemerkt, daß das Arbeiten des Überführungsmechanismus mit Ausnahme der Hinzufügung der Finger 22 mit dem in der bereits genannten französischen Patentschrift 1 54-0 354-9 be- ] schriebenen identisch sein kann. j

Man erhält also so einen Probenförderer, welcher sehr leicht zu benutzen ist, da im voraus vorbereitete Kassetten sehr schnell und bequem in die in dem Apparat verbleibenden Kassettenhalter anstelle anderer eingesetzt werden können, ohne daß die Vorteile der bekannten Hebemechanismen verloren gehen. Ferner ist der Förderer äusserst anpassungsfähig, da er für Proben ganz verschiedener Art und mit ganz verschiedenen Querabmessungen benutzt werden kann, wobei die verfügbare Kapazität gedes Mal am besten ausgenutzt wird.

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Claims

-■ ^- 0280 75 B PATENTANSPRÜCHE

j Probenförderer für Ließapparate mit Mitteln, welche eine gewisse Zahl von Kassetten nacheinander und schrittweise auf einer geschlossenen Bahn in Umlauf versetzen, welche alle in. den Kassetten vorgesehenen aufeinanderfolgenden Plätze zur Aufnahme von Proben einer Überführungsstelle gegenüberbringt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (12) mechanische, sich öffnende Mittel (20, 21) zur Abstützung der Proben (13) aufweist, und daß der Förderer an der Überführungsstelle eine Vorrichtung (22) zur Öffnung der Abstützmittel aufweist, welche die Abwärtsbewegung der sich an der Überführungsstelle befindenden Probe gestattet«
2. Förderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch eine gev/isse Zahl von Kassettenhaltern mit offenem Boden (10), welche durch die Mittel für a.en schrittweisen Umlauf angetrieben werden, wobei jeder Kassettenhalter (10) zur Aufnahme einer Kassette (12) eingerichtet ist. ;
3· Förderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die mechanischen Abstützmittel durch einen sich öffnenden Boden gebildet v/erden.
4. Förderer nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß der sich öffnende Boden durch zwei von fest mit einem starren Rahmen verbundenen Laschen (21) getragene Lippen (22) gebildet wird, welche durch die öffnungsvorrichtung auseinandergespreizt werden können.
5. Förderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen von lotrechten elastischen, an den Rahmen mit angeformten Laschen getragen werden.
6. Förderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch

gekennzeichnet, daß die Laschen unter den Rippen Verlängerungen (21a) besitzen, welche der Vorrichtung ermöglichen, die Lippen auseinanderzuspreizen.
7· Förderer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungsvorrichtung durch eine feste Rampe oder durch Finger (22) gebildet wird, welche die Lippen während der für den Durchtritt der Proben in dem einen oder dem anderen Sinn erforderlichen Zeit auseinanderspreizen.

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8. Förderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (22) zum Auseinanderspreizen mit einen He- ' bemechanismus (14) synchronisiert sind, gegen welchen sich die : Probe legt, wenn sie von den Lippen freigegeben wird. ;
9. Förderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kassettenhalter mit einer Stella zur Aufnahme eines Kodierorgans (35) versehen ist, welches die Festlegung der Parameter der an allen in dem Kassettenhalter enthaltenen Probon vorgenommenen Messung gestattet.
10. Förderer nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufmittel der Kassettenhalter (10) so ausgebildet sind, daß sie diese nach Belieben mit dem einen oder deai anderen von mehreren, in einem einfachen Verhältnis, z.B. 1 : 2, stehenden Schritten vorrücken lassen. ;
11. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette eine Reihe von Plätzen zur Aufnahme von Proben (13) aufweist, welche alle die gleiche Form haben, wobei diese Plätze in einer Reihe längs der Kassette verteilt sind, daß der Kassettenhalter (10) so ausgebildet ist, daß er mehrere Kassettentypen (12) aufnehmen

j kann, bei welchen die Zwischenräume zwischen den Plätzen ver-

'

schieden sind, aber in einem einfachen Verhältnis stehen, z.B.

1:2, und daß die Umlaufmittel der Kassettenhalter gestatten, diese vor der Überführungsstelle mit einem Vorschubsschritt vorbeilaufen zu lassen, welcher gleich einem beliebigen dieser Zwischenräume ist.
12. Förderer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kassettenhalter so ausgebildet ist, daß er Mittel aufnehmen kann, welche den Zwischenraum zwischen den Plätzen der von ihm getragenen Kassette angeben,und daß die Umlaufmittel mit Detektormitteln kombiniert sind, welche den Vorschubsschritt entsprechend den von dem Kassettenhalter getragenen Angaben steuern.

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