Förderanlage zum Halten und Einstellen einer Mehrzahl von Reagenzgläsern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Förderanlage zum Halten und Einstellen einer Mehr zahl von Reagenzgläsern in aufeinanderfolgende Bear beitungsstationen.
Gemäss der Erfindung ist eine solche Förderanlage gekennzeichnet durch ein endloses Förderband mit obe rem und unterem Trum mit einer Mehrzahl von Reihen von Öffnungen darin, um zwischen ihren Enden eine Mehrzahl von Reagenzgläsern aufzunehmen und zu halten, durch Heizmittel, die zwischen den Trums lie gen und zwischen einer Betätigungsposition nahe des oberen Trums und einer unwirksamen, von dem oberen Trum entfernten Position beweglich sind, durch Sprüh mittel, die ausserhalb des Förderbandes liegen, für das Besprühen der Gläser, die verkehrt auf dem unteren Trum liegen, um die Gläser zu reinigen, durch Gläser trocknungsmittel,
die ausserhalb des Förderbandes lie gen und zwischen einer Betätigungsposition nahe des Förderbandes für das Trocknen der Gläser und einer unwirksamen, vom Förderband entfernten Position be weglich sind, und durch Antriebsmittel für die Bewe gung der Heizmittel, die Bewegung der Trocknungs mittel und das Einstellen des Förderbandes.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeich nung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt: Fig. 1 eine Teilansicht des endlosen Förderbandes mit den Reagenzgläsern, Fig. 2 eine Ansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Antriebs mechanismen für das endlose Förderband, die Wärme bäder und die Reagenzglas-Trocknungsmittel, Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht der An triebsmechanismen für das Einstellen des Förderbands, das Heben und Senken der Wärmebäder und das Aus- strecken und Zurückziehen der Reagenzglas-Trock nungsmittel, in einer ersten und zweiten Stellung, Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig.
6 mit den Antriebs mechanismen in einer vierten und fünften Stellung, Fig. 8 eine vergrösserte Teilansicht, teilweise ge schnitten, die den Einstellfinger, der in das Zahnrad des Förderbands eingreift, in seiner ersten und zweiten Lage zeigt, Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 8, wobei der Ein stellfinger in seiner dritten, fünften und sechsten Lage ist, Fig. 10 eine vergrösserte perspektivische Teildarstel lung, teilweise geschnitten, des Einstellfingers gemäss den Fig. 8 und 9, Fig. 11 eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Förderbands mit Einzelheiten seiner Konstruktion, Fig. 12 eine vergrösserte perspektivische Teilansicht, welche die Befestigung der Reagenzgläser an den Latten des Förderbands zeigt, Fig.
13 einen Teil des Förderbands im Schnitt, wel che die Lage der Wärmebäder relativ zu den Reagenz gläsern zeigt, Fig. 14 eine Ansicht nach der Linie 14-14 der Fig. 13, Fig. 15 ein Schema der Wasserleitungen, welche zu den Wärmebädern führen, Fig. 16 einen vergrösserten Querschnitt eines Teiles des Förderbandes, welcher die Reagenzglas- und Latten- Waschvorrichtungen zeigt, Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der elektrischen Einrichtung zum Aufheizen der Reagenzgläser, Fig. 18 die Steuereinrichtung der End-Wascheinrich- tung in schematischer Ansicht.
Im Schweizer Patent 501913 ist ein Gerät zur Durchführung chemischer Analysen beschrieben, wel ches eine Förderanlage zum Halten und Einstellen von Reagenzgäsern in verschiedenen Stationen benutzt. In den Fig. 1 bis 12 sind die Konstruktion, die Ar beitsweise und die Funktion eines Ausführungsbeispiels des endlosen Förderbands 22 am deutlichsten darge stellt. Das Förderband 22 enthält eine Mehrzahl von einzelnen, starren, quer angeordneten Stäben 122, von denen jeder eine Querreihe von Reagenzgläsern 24 ent hält, wobei die Stäbe 122 an jedem Ende mit einer Kette 124 mittels Schrauben 126 (Fig. 11) befestigt sind.
Die Ketten laufen über Kettenräder 128, 130, 132 und 134, welche auf Achsen 136 bzw. 138 ange ordnet sind. Die starren Stäbe 122 sind deshalb vor teilhaft, weil sie das Umlaufen des Förderbands um die Räder und das Festhalten der Reagenzgläser in festen Positionen ermöglichen.
In Fig. 12 ist eine Möglichkeit des Einbringens und genauen Ausrichtens der Reagenzgläser 23 in den ein zelnen Stäben 122 gezeigt, bevor die Stäbe 122 mit den Ketten 124 verbunden werden. Die Stäbe 122 ha ben eine Mehrzahl von Öffnungen 140, welche zur Aufnahme der Reagenzgläser 24 dimensioniert und auf einem eine Grundplatte 144 aufweisenden Halter 142 angeordnet sind.
Die Reagenzgläser sind in die Öffnungen 140 ein gesetzt. In den Stäben 122 sind seitlich Löcher 146 eingebohrt, die sich zu den Öffnungen 140 erstrecken. In die Löcher 146 wird ein Haltebolzen 148 gegen ein elastisches Schutzstück 150 eingeschraubt, welches die Reagenzgläser 24 vor dem Zerbrechen schützt, wenn der Haltebolzen 148 festgezogen wird. Auf diese Weise sind die Reagenzgläser 24 jeweils in identischer verti kaler Lage relativ zu den Stäben 122 gehalten und si cher befestigt, so dass sie später nicht gegenüber den Stäben 122 verrutschen und sich Schrägstellen können.
Das Förderband 22 wird periodisch um eine vor gegebene Distanz weitergeschaltet, welche Distanz bei spielsweise dem Abstand von einer Querreihe von Rea genzgläsern zur nächsten entspricht, so dass die Rea genzgläser 24 von einer Station zur nächsten bewegt werden und die entsprechenden chemischen Schritte mit den programmierten Proben in der betreffenden Station in vorbestimmter Zeit- und Reizerfolge durch geführt werden können. Deshalb sind geeignete Mittel zum periodischen Weiterschalter des Förderbandes 22 um eine vorgegebene Distanz vorgesehen. Da jedoch einige der anderen an bzw. mit den Reagenzgläsern 24 durchzuführenden Funktionen ein enges Zusammen wirken mit den Reagenzgläsern erfordern, müssen diese Funktionen mit der Bewegung des Förderbandes 22 synchronisiert werden.
Beispielsweise kann es der Fall sein, dass während des Ablaufs der chemischen Tests in den Reagenzgläsern 24 ein Erwärmen erforderlich wird. Zu diesem Zweck sieht eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Erfindung Heizmittel 42 vor, welche ein oder mehrere Wärmebäder oder Heizvorrichtungen um fassen können, um das für die chemische Analyse er forderliche Erwärmen durchzuführen.
Zusätzlich kön nen geeignete Trocknungsmittel 152 vorgesehen sein, die eine Mehrzahl von einzelnen elektrischen Heizvor- richtungen 154 umfassen können, welche mit der Hal terung<B>186</B> für die Trockner verbunden sind und welche zum Eintauchen in die gewaschenen Reagenzgläser 24 zu deren Trocknung ausgebildet sind. Da diese Einzel teile während ihres funktionellen Ablaufs mit den Rea genzgläsern 24 in der Weise zusammenwirken, dass sie ein Weiterschalter des Förderbandes 22 verhindern, laufen diese synchron mit der Förderbandbewegung und erlauben also eine Bewegung der Reagenzgläser 24 von einer Station zur nächsten.
Gemäss den Fig. 1 bis 10 ist eine druckluftbetrie bene Kolben-Zylinder-Einheit 156 vorgesehen, welche als Antrieb für das Zurückziehen der Heizmittel 42 für die Reagenzgläser und der Trocknungsmittel 152 für die Reagenzgläser dient, und welche das Förderband 22 um einen Betrag weiterschaltet und welche die Heiz- mittel 42 wieder ausfährt und die Trocknungsmittel 152 in ihre Arbeitsposition bringt. Gemäss den Fig. 4 bis 7 ist eine ein Wärmebad tragende Stützvorrichtung 158 vorgesehen, welche im wesentlichen die Stützen 160, 162, 164 und 166 umfasst, die miteinander mit tels Streben 168, 170, 172 verbunden sind und auf den Wellen 174 und 176 abgestützt sind.
Die die Trocknungsmittel betätigenden Glieder 178, 180 sind mit den Stangen 182 bzw. 184 verbunden, welche ihrerseits mit der Halterung 186 für die Trock nungsmittel verbunden sind. Die Glieder 178 und 180 sind mittels des Bolzens 175 mit dem Stab 177 ver bunden, welcher die Halterung 186 für die Trocknungs mittel ausfährt und zurückzieht. Der Stab 177 ist mit tels des Bolzens 179 mit dem Hebel 204 verbunden und wird durch den die Leerlauf-Bewegung bewirken den Hebel 204 betätigt.
Die Sperrnase 188 ist mit einem Arm 190 verbun den, der mit der Welle 176 verbunden ist, so dass die Nase 188 das Kettenrad 132 entriegeln kann und eine Bewegung des Förderbandes 22 ermöglicht und welche Nase 188 erneut in das Kettenrad 132 einrasten und dabei das Förderband 22 in seiner Lage nach dem Wei terschalter des Förderbands verriegeln kann.
Ein Treibbolzen 192 ist mit der druckluftbetriebe nen Kolben-Zylinder-Einheit 156 zum übertragen bzw. Verteilen der von der Kolben-Zylinder-Einheit 156 kommenden Antriebskraft verbunden. Ein Arm 194 unterstützt den Treibbolzen 192. Ein Kraftarm 196 ist mit der Achse 136 der Kettenräder 128, 130 verbunden und besorgt die schrittweise Vorwärtsbewegung des För derbands 22, da der Arm 196 im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.
Ein Leerlaufarm 198 ist als Verbindung zwischen dem Treibbolzen 192 und dem Kraftarm 196 vorgesehen und umfasst eine Nut oder Kerbe 200, wel che beim Zurückziehen in einen Bolzen 202 am Hebel 196 einrastet, so dass sich der Hebel 196 mit der An triebsgangart im Gegenuhrzeigersinn bewegt und dabei das Förderband 22 um einen Schritt weiterschaltet. Je doch bevor das Förderband 22 in der beschriebenen Weise eingestellt wird, müssen das Wärmebad und die Halterung 186 für die Trocknungsmittel aus dem Be reich der Reagenzgläser 24 zurückgezogen werden, um nicht mit ihrer Bewegung in Konflikt zu kommen.
Ein Leerlaufhebel 204, der einen Leerlauf-Schlitz 206 be sitzt, ist mit der Welle 174 verbunden; der Treibbolzen 192 ragt durch den Schlitz 206 hindurch. Der Hebel 204 bewegt sich also solange nicht mit dem Treibbol- zen 192, bis der Treibbolzen 192 an einem oder am an deren Ende des Leerlauf-Schlitzes 206 anschlägt. Da jedoch die Leerlaufbewegung des Schlitzes 206 gerin ger ist als der Leerlauf des Armes 198, schlägt die Kolben-Zylinder-Einheit 156 für den Rücklauf den Treibbolzen 192 gegen das hintere Ende 207 des Schlit zes 206 und zieht damit den Arm 204 zurück.
Die Drehung der Welle 174 im Uhrzeigersinn senkt die Stützen 160, 162, 164 und 166 für das Wärmebad, so dass die Wärmebäder von den Reagenzgläsern 24 ent fernt werden. Durch das Zurückziehen des Stabes 177 bewegen sich die Glieder 178 und 180 und die Stangen 182 und 184 und ziehen die Halterung 186 für die Trocknungsmittel aus dem Bereich der Reagenzgläser 24.
Durch den Krafthub der Kolben-Zylinder-Einheit 156 bewegen der Treibbolzen 192 und der Leerlauf arm 198 den Kraftarm 196 und schalten dabei das Förderband 22 um einen Schritt weiter. Da jedoch der Treibbolzen 192 sich im Leerlauf-Schlitz 206 bewegen kann, werden die Stützen 160, 162, 164 und 166 für die Wärmebäder und die einzelnen Heiz-Trocken-Ele- mente 154 nicht in die Nähe der Reagenzgläser 24 ge bracht, bis das Förderband weitergeschaltet ist, wonach der Treibbolzen 192 am vorderen Ende 209 des Leer lauf-Schlitzes 206 anschlägt,
um dabei den Leerlauf- Hebel 204 im Gegenuhrzeigersinn zu betätigen und die Welle 174 anzutreiben und dabei die Stützen für die Heizbäder 160, 162, 164 und 166 anzuheben und den Stab 177 anzustossen und dabei die einzelnen Heiz- Trocknungs-Elemente 154 in eine Reihe von Reagenz gläsern 24 einzufahren.
Während natürlich die Kraft-Hub-Bewegung der Kolben-Zylinder-Einheit 156 über den Treibbolzen 192, den Leerlauf-Arm 198 und die Betätigung des Kraft- arms 196 zum Steuern des Endes der Fortbewegung des Förderbands 22 verwendet werden kann, kann auch noch eine Sperrklinke 208 an der Welle 176 drehbar angeordnet sein, welche dazu vorgesehen ist, nur in die Zähne des Kettenrads 134 einzurasten.
Die Sperrklinke 208 ist um den Bolzen 210 am Arm 212 drehbar, der seinerseits an der Welle 176 befestigt ist. In der Warteposition (1. Position) ist die Sperr klinke 208 ausserhalb des Eingriffs mit den Zähnen des Kettenrads 134 gehalten, und zwar durch die Feder 214 zwischen der Sperrklinke 208 und dem Arm 212, wel che die Sperrklinke 208 zum Anlegen an einen Halte bolzen 216 auf dem Arm 212 veranlasst. Wenn jedoch der Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung 156 sich zurückzieht und dabei die Wärmebäder absenkt und die Trocknungserhitzerelemente zurückzieht, wird die Welle 176 gedreht und dabei das Ende der Sperrklinke 208 in Eingriff mit den Zähnen des Kettenrads 134 (Fig. 8) gebracht.
Die weitere Drehung der Welle 176 bewirkt, dass das Ende der Sperrklinke voll in die Zähne des Kettenrads (Fig. 9, 3. Position) einrastet. Wenn der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 156 eine Hubbewegung durchführt und das Förderband um einen Schritt weiterschaltet, dann dreht das Kettenrad 134 die Sperrklinke in die 5. Position, wie dies am deutlichsten in Fig. 9 ersichtlich ist, zu welcher Zeit die Sperrklinke 208 an einem Anschlagbolzen 215 am Arm 212 anliegt, wobei eine weitere Drehung des Ket tenrads 134 und des Förderbands 22 verhindert wird.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass das Anhalten der Drehung des Kettenrads und des Förderbands 22 durch die Sperrklinke 208 bewirkt, dass der Leerlauf-Arm 198 vom Kraftarm 196 frei wird, da sich die Nut 200 ihrer abgerundeten Hinterkante 201 wegen vom Bol zen 202 abhebt und in ihre erste Position (Fig. 6) zu rückkehrt.
Nachdem das Förderband gestoppt ist und auf diese Weise in einer neuen Position eingestellt ist, bewirkt eine weitere Hub-Bewegung der Kolben-Zylinder-Ein heit 156 den Antrieb des Treibbolzens 192, welcher da durch den Leerlauf-Schlitz 206 bis zum Anschlag ge gen dessen Ende 209 durchläuft und den Leerlaufhebel 204 und damit die Welle 174 antreibt, wodurch sich die Stützen 160, 162, 164 und 166 der Wärmebäder nach oben bewegen, und dabei die Wärmebäder mit den Reagenzgläsern 24, welche sich in der neu einge stellten Position befinden, zusammenbringen. Bei Be wegung des Leerlaufhebels 204 bewegen sich simultan der Stab 177 und die Glieder 178 und 180, welche ihrerseits die Stangen 182 und 184 bewegen und damit die Heizvorrichtung gegen die neue Reihe von Reagenz gläsern 24 in die Trocknungsposition bewegen,
wobei die einzelnen Heizelemente 154 jeweils zwecks Durch führung des Trocknens in das Innere der Reagenzgläser eingeführt werden. Durch die Drehung der Welle 176 werden auch der Arm 190 und die Sperrnase 188 in den Eingriff mit den Zähnen des Kettenrads 132 ge dreht und halten damit das Förderband 22 in einer verriegelten Lage. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, wird ferner die Sperrklinke 208 durch die Drehung der Welle 176 und Bewegung des Gliedes 178 aus der Position 5 herausbewegt und in die Position 6 oder die ursprüng liche Warteposition 1 (Fig. 8) gebracht.
Die Form, bzw. Art der Heizmittel 42 zum Er wärmen der Reagenzgläser 24 auf die zur Durchfüh rung der chemischen Analyse notwendigen Tempera turen hängt natürlich von dem durchzuführenden che mischen Test ab und eine Form ist in den Fig. 13, 14, 15, 17 und 18 gezeigt. Es ist ein Wasserbecken 217 zur Aufnahme einer Elektroheizung 218 für P.B.I.-(Protein gebundenes Jod) Proben für Temperaturen von etwa 230 C in den Stationen 4-8 der Längsreihe vorgesehen, in welchen der P.B.1.-Test durchgeführt wird; für Tem peraturen in der Umgebung von 37 C ist ein Wasser bad 220 vorgesehen, und ein weiteres Wasserbad 222 ist für Temperaturen von etwa 80 C vorgesehen.
Der Wärmetrog 217 ist auf einer Stützvorrichtung 158 (Fi gur 5) abgestützt, welche mittels Gleitführung 224 und 226 auf den Wellen 174 und 176 gleitbar gelagert ist und welche auf den Stützen 160, 162, 164 und 166, wie oben erwähnt, hebbar und senkbar getragen ist.
In Fig. 17 ist die Elektroheizung 218 mit einer Vielzahl von Öffnungen 228 ausgestattet zum Um- schliessen der Reagenzgläser 24, wenn die Heizung 218 angehoben wird und besitzt geeignete elektrische An schlüsse 230 für die notwendige Stromzufuhr.
Das Wasser in den Bädern 220 und 222 wird mit tels der Pumpen 246 bzw. 248 durch geeignete Heiz- organe 242 und 244 umgewälzt, welche Heizorgane in den Tanks 243 bzw. 245 angeordnet sind. Durch ge eignete Mittel zum Steuern der Heizorgane wird die Temperatur in den Bädern 220 und 222 gesteuert. Die Wasserzufuhr zu den Bädern 220 und 222 erfolgt über die Leitung 232, die Abzweigungsleitungen 234 und 236 und wird durch die Ventile 238 bzw. 240 gesteuert. überschüssiges Wasser in den Bädern 220 und 222 fliesst in die Überlauf-Stutzen 250 bzw. 252 und läuft in den Sumpf 254 ab, der einen Ausgang 256 für den Wasserablauf besitzt.
Beim schrittweisen Weiterschalten des Förderban des und nach der Durchführung der chemischen Ana lyse werden die Reagenzgläser 24 umgestürzt, und da bei läuft ihr Inhalt ab und sie werden dann gewaschen und auf den nächsten Umlauf vorbereitet. In Fig.16 sind nun Wasch-Rohrleitungen 258, 260 und 262 ge zeigt, welche Sprühdüsen 264, 266 und 268 besitzen und zwar zum Einsprühen von Reinigungswasser in verschiedenen Stationen in die Reagenzgläser 24 und auf die Stäbe 122 zum Waschen und Reinigen der Reagenzgläser und des Förderbands.
Der Inhalt der Reagenzgläser 24 und das Sprühwasser werden in ei nem Ablaufsumpf 254 vor dem Ablassen aufgefangen. Fig. 18 zeigt einen Haupt-Zeitgeber 272 als Teil eines Steuerkreises, der in dem Schweizer Patent 501913 genauer beschrieben ist. Nach dem Programmieren des durchzuführenden Tests steuert der Steuerkreis den Probentisch 32 und ebenso das Luftventil 274, welches seinerseits die Kraft in der das Förderband antreiben den druckluftbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit 156 steuert. Nachdem der letzte programmierte Test beendet ist, wird der Hauptzeitgeber 272 abgeschaltet und zu dieser Zeit besorgt der Zeitgeber 276 für das Waschen de, der mit dem Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit 156 fortfährt,
um das Indexieren des Förderbands 22 für eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen bzw. Zyklen weiterzuschalten und dabei sicherzustellen, dass alle Reagenzgläser 24 gewaschen und gereinigt sind.