DE102007059392B3

DE102007059392B3 - Objektblock-Magazin und Verfahren zum Gebrauch des Magazins

Info

Publication number: DE102007059392B3
Application number: DE102007059392A
Authority: DE
Inventors: Christoph Schmitt
Original assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2027-12-11
Also published as: CN101456472A; JP5268610B2; GB2455602A; GB2455602B; JP2009139385A; GB0816781D0; US20090148264A1; CN101456472B; US8444009B2

Abstract

Es wird ein Magazin mit Gefachen zur Aufnahme von Kassetten beschrieben, das aus einem Außengehäuse (1) mit einer darin angeordneten Vorrichtung zum schrittweisen Vorschub der Kassetten von einem Gefach zu einem nächsten Gefach besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magazin mit Gefachen zur Aufnahme von Kassetten sowie ein Verfahren zum Gebrauch des Magazins.
Magazine dieser Art sind insbesondere als Dia-Magazine bekannt.
Sie sind aber auch als Zubehör zu Mikrotom-Einrichtungen zur Aufnahme von Kassetten mit darin eingelagerten medizinischen Proben (Objektblöcken) im Einsatz DE 20 2004 006 265 U1 ). Zur Bearbeitung einer Probe muß die Kassette von einer der Mikrotom-Einrichtung zugeordneten Zuführeinrichtung aus dem Magazin entnommen werden. Dazu muß das gesamte Magazin so weit verschoben werden, daß die jeweils zu entnehmende Kassette im Aufnahmebereich der Zuführeinrichtung steht. Der erforderliche Verstell- und Führungsweg für das Magazin entspricht seiner Eigenlänge.
Das Verschieben des Magazins ist notwendig, wenn Kassetten in beliebiger Reihenfolge dem Magazin entnommen werden sollen. Im Rahmen einer zunehmend automatisierten Probenbearbeitung werden die Kassetten jedoch häufig schrittweise nacheinander entsprechend ihrer Anordnung in dem Magazin abgearbeitet. Auch dazu muß ein herkömmliches Magazin über seine gesamte Länge verschoben werden.
Aus der US 3 691 988 A ist eine Vorrichtung zum Färben von Proben auf Objektträgern für Mikroskope bekannt. Die Probenträger können innerhalb eines Gehäuses in unterschiedliche Behälter mit Färbeflüssigkeiten eingetaucht werden.
Aus der US 3 040 929 A ist ein Vorratsbehälter für Tabletten bekannt, der einen vor und zurück bewegbaren Verschiebemechanismus enthält, mit dem die Tabletten nacheinander aus dem Vorratsbehälter ausgegeben werden können.
Aus der DE 2 306 967 A ist eine Vorrichtung für die Ausgabe von Gegenständen aus einem Verkaufsautomaten bekannt, bei dem eine hin- und hergehende Zweiweg-Fortschreitungsbewegung in eine intermittierende Einweg-Fortschreitungsbewegung umgewandelt wird.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Magazin anzugeben, das eine schrittweise aufeinander folgende Bereitstellung der Kassetten an einer vorgegebenen Entnahmestation ermöglicht und platzsparend an einer Bearbeitungsstation angeordnet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Magazin der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 9 ein Verfahren zum Gebrauch eines entsprechenden Magazins ergibt sich aus den Ansprüchen 10 und 11.
Das erfindungsgemäße Magazin besteht aus einem feststehenden Außengehäuse, so daß an der Bearbeitungsstation keinerlei Transportvorrichtungen für die Bereitstellung der Kassetten vorgesehen werden müssen. Bei gleicher Gefachanzahl des Innengehäuses wie bei herkömmlichen Magazinen ist die Gesamtlänge des Außengehäuses nur um etwa zwei Gefachtiefen länger. Aufgrund der in das Magazin-Außengehäuse integrierten Einrichtung zum schrittweisen Vorschub der Kassetten von einem Gefach zum nächsten ist ein besonders einfacher Anschluß des Magazins an die Bearbeitungsstation möglich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Magazins schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen
1 eine perspektivische Ansicht des Außengehäuses,
2 eine perspektivische Ansicht des Innengehäuses,
3 eine perspektivische Ansicht des Vorschubelementes,
4 eine Aufsicht auf die Unterseite des Außengehäuses,
5 einen Antrieb für das Vorschubelement,
6 eine separate Magazinaufnahme mit Antriebseinheit,
7 eine Ansicht des zusammengesetzten Magazins,
8 Längsschnitte in Ansicht und Aufsicht durch das Magazin in Grundstellung und
9 dieselben Längsschnitte in einer Vorschubstellung.
Das in 1 dargestellte Außengehäuse 1 ist nach oben und zu einer Frontseite 2 offen.
Das in 2 dargestellte Innengehäuse 3 ist ebenfalls nach oben offen. Die Seitenwände 4, 5 sind durch senkrechte Rippen 6 auf der Außenseite verstärkt. An der Oberseite weist das Innengehäuse 3 einen umlaufenden Rahmen 7 auf, der in den oberen Rand des Außengehäuses 1 eingesetzt wird. Das Innengehäuse 3 ist ebenfalls an seiner nach dem Einsatz in das Außengehäuse zur Frontseite 2 des Außengehäuses 1 weisenden Frontseite offen. Im unteren Bereich dieser Frontseite ist ein Podest 8 angeformt.
In den Seitenwänden 4, 5 sind jeweils zwei zueinander parallele Reihen von Federelementen 9 vorhanden. Die Federköpfe 10 sind zur offenen Frontseite gerichtet und springen aus den Seitenwänden 4, 5 in den Innenraum hinein. Jeweils vier in einer Ebene liegende Federköpfe 10 bilden die Anlage für eine in das Innengehäuse 3 eingelegte Kassette 11.
In die Seitenwände 4, 5 sind in Längsrichtung des Innengehäuses 3 jeweils Führungsschlitze 12, 13 eingefügt. An dem der offenen Frontseite gegenüber liegenden Ende des Innengehäuses 3 sind die Führungsschlitze 12, 13 offen. Ein weiterer Führungsschlitz 14 ist im Boden des Innengehäuses 3 angeordnet.
Das in 3 dargestellte Vorschubelement 15 ist im Querschnitt u-förmig. Die u-Schenkel sind als vom Boden des Vorschubelementes 15 ausgehende federnde Segmente 16 ausgebildet. Am oberen Ende sind die Segmente 16 mit nach innen weisenden Keilelementen 17 versehen. Die Länge der Keilelemente 17 entspricht der Länge der Federelemente 9.
Im Fußbereich enthält das Vorschubelement 15 einen Steg 18 mit Rampenelementen 19, deren Länge ebenfalls der Länge der Federelemente 9 entspricht. Die Keilköpfe 20 und die Rampenköpfe 21 liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene.
Das Vorschubelement 15 wird mit den Keilelementen 17 und dem Steg 18 in die Führungsschlitze 12, 13, 14 am Innengehäuse 3 eingeschoben und umschließt dann die in Längsrichtung das Innengehäuse 3. Die Einschubrichtung ist so gewählt, daß die Keilköpfe 20 und die Rampenköpfe 21 zur offenen Frontseite des Innengehäuses 3 weisen. In einer Grundstellung liegen die Federköpfe 10, die Keilköpfe 20 und die Rampenköpfe 21 in einer gemeinsamen Ebene und bilden die Anlage für eine Kassette 11 in einem Gefach. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen können die Rampenköpfe 21 in der Grundstellung auch geringfügig außerhalb des Gefaches und der zugehörigen Gefachebene liegen. Die Länge des Vorschubelementes 15 ist so abgestimmt, daß es am Innengehäuse 3 um eine Gefachtiefe vor und zurück verschoben werden kann. Eine Gefachtiefe wird durch den Abstand zweier aufeinander folgender Gefachebenen definiert.
Die in 4 dargestellte Aufsicht auf die Unterseite des Außengehäuses 1 zeigt eine kreisförmige Öffnung 22 mit einer Aufsicht auf die Unterseite des Vorschubelementes 15. Diese Unterseite weist in dem dargestellten Bereich eine senkrecht zur Vorschubrichtung ausgerichtete Nut 23 auf. Der Durchmesser der Öffnung 22 ist so groß, daß die Nut 23 über einen vollständigen Hub des Vorschubelementes 15 in der Öffnung 22 liegt.
Der in 5 dargestellte Antrieb für das Vorschubelement 15 enthält eine Drehscheibe 24, deren Durchmesser an die kreisförmige Öffnung 22 angepaßt ist. An der Drehscheibe 24 ist ein zum Magazin weisender Exzenterstift 25 angeordnet, der in die Nut 23 eingreift. Der Exzenterradius, d. h. der Abstand der Achse des Exzenterstiftes 25 von der Drehachse der Drehscheibe 24, entspricht der Hälfte einer Gefachtiefe des Magazins. Bei einer vollständigen Umdrehung der Drehscheibe 24 wird daher das Vorschubelement 15 durch den Exzenterstift 25 um eine Gefachtiefe vor und zurück geschoben. In die Antriebseinheit integriert ist ein Sensor 30, mit dem die aktuelle Position der Drehscheibe 24 mit Exzenterstift 25 detektiert werden kann.
6 zeigt eine Antriebseinheit mit Motor 26, Drehscheibe 24, Exzenterstift 25 und Magazinaufnahme 27 als separate Baueinheit. Es ist jedoch auch möglich, die Drehscheibe 24 mit Exzenterstift 25 in das Außengehäuse 1 zu integrieren, so daß das Magazin in die Magazinaufnahme 27 und auf die Drehachse des Motors 26 aufgesetzt wird.
7 zeigt in teilweise aufgeschnittener perspektivischer Ansicht eine Zusammenstellung des aus Außengehäuse 1, Innengehäuse 3 und Vorschubelement 15 gebildeten Magazins. Die Gefache des Magazins sind mit Kassetten 11 gefüllt. Eine Kassette 11 ist auf dem Podest 8 zur Entnahme bereitgestellt.
Die Schnittdarstellungen in 8 entsprechen der Grundstellung eines gefüllten Magazins mit zurückgezogenem Vorschubelement 15. Aus dem oberen Längsschnitt ist die reihenförmige Anordnung der Federelemente 9, der Keilelemente 17 und der Rampenelemente 19 mit ihren eine Gefachanlageebene 28 definierenden Köpfen zu entnehmen. Der Längsschnitt in Aufsicht zeigt die in den Innenraum vorspringenden Federelemente 9.
9 zeigt dieselben Schnittdarstellungen wie 8, jedoch mit vorgeschobenem Vorschubelement 15 und einer auf das Podest 8 geschobenen Kassette 11. Die in Vorschubrichtung hintere Kassette 11 ist um eine Gefachtiefe vorgeschoben. Beim Vorschub hat diese Kassette 11 die vor ihr liegenden Federelemente 9 von Fuß der Federlelemente 9 her in die Seitenwand 4 des Innengehäuses 3 hinein gedrückt. Die Kassetten gleiten beim Vorschub auf Bahnstegen 29 am Boden des Innengehäuses 3.
Beim Rückzug des Vorschubelementes 15 wird das in der neuen Gefachstellung der Kassette 11 liegende Keilelement 17 von der Kassette 11 entlang der Keilfläche nach außen gedrückt. Die Rampenelemente 19 heben die Kassette 11 an. Nach dem vollständigen Rückzug des Vorschubelementes 15 fallen die Kassetten 11 vor dem Rampenköpfen 21 wieder auf die Bahnstege 29 zurück und die Keilelemente 19 springen hinter der Kassette 11 wieder in den Innenraum des Innengehäuses 3.
Das erfindungsgemäße Magazin ist bevorzugt für die Aufnahme von Kassetten mit Objektblöcken vorgesehen. Selbstverständlich können die Dimensionen der Feder-, Keil- und Rampenelemente auch an die Aufnahme und den Vorschub von z. B. Objektträgern angepaßt werden.

Claims

Magazin mit Gefachen zur Aufnahme von Kassetten, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin aus einem Außengehäuse (1) mit einer darin angeordneten Vorrichtung zum schrittweisen Vorschub der Kassetten von einem Gefach zu einem nächsten Gefach besteht, das Außengehäuse (1) nach oben und zu einer Frontseite (2) offen ist und ein darin eingesetztes Innengehäuse (3) enthält, an dem ein das Innenghäuse (3) in Längsrichtung u-förmig umgreifendes Vorschubelement (15) über den Bereich einer Gefachtiefe vor und zurück verschiebbar gelagert ist, die Gefache durch mindestens zwei symmetrisch zueinander in gegenüber liegenden Seitenwänden (4, 5) des Innengehäuses (3) integrierte, in den Innenraum vorspringende Federelemente (9) gebildet werden, wobei die Federköpfe (10) zur offenen Frontseite (2) des Außengehäuses (1) weisen, das Vorschubelement (15) für jedes Gefach mindestens zwei im Bereich der Seitenwände (4, 5) des Innengehäuses (3) in den Innenraum vorspringende, federnd angeordnete Keilelemente (17) aufweist, deren Keilköpfe (20) ebenfalls zur offenen Frontseite (2) des Außengehäuses (1) weisen, wobei die Federköpfe (10) und die Keilköpfe (20) als Anlage für eine Kassette (11) in einer gemeinsamen Gefachebene liegen.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Paare von Federelementen (9) in einem Gefach oberhalb und unterhalb der Keilelemente (17) angeordnet sind.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubelement (15) im Fußbereich der Gefache einen Steg (18) mit festen Rampenelementen (19) aufweist, deren Rampenköpfe (21) ebenfalls in der Gefachebene liegen.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gefachen zugeordneten Federelemente (9) in Längsrichtung des Innengehäuses (3) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwänden (4, 5) des Innengehäuses (3) je ein in Längsrichtung verlaufender Führungsschlitz (12, 13) vorhanden ist, in den die federnd angeordneten Keilelemente (17) des Vorschubelementes (15) eingeschoben sind.
Magazin nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Innengehäuses (3) ein in Längsrichtung verlaufender weiterer Führungsschlitz (14) vorhanden ist, in den der Steg (18) des Vorschubelementes (15) mit den Rampenelementen (19) eingesetzt ist.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Frontseite (2) des Außengehäuses (1) ein Podest (8) zur Aufnahme einer aus dem Innengehäuse (3) herausgeschobenen Kassette (11) aufweist.
Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Außengehäuses (1) eine Öffnung (22) vorhanden ist, hinter der im Boden des Vorschubelementes (15) eine senkrecht zur Schubrichtung ausgerichtete Nut (23) vorhanden ist, wobei die Größe der Öffnung (22) an den Hub des Vorschubelementes (15) angepaßt ist.
Magazin nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (22) kreisförmig zur Aufnahme einer Drehscheibe (24) mit einem in das Innere des Magazins weisenden Exzenterstift (25) ausgebildet ist, wobei der Exzenterstift (25) in die Nut (23) im Boden des Vorschubelementes (15) eingreift und sein Exzenterradius der Hälfte einer in Längsrichtung des Innengehäuses (3) durch aufeinander folgende Gefachebenen definierten Gefachtiefe entspricht.
Verfahren zum Vorschub einer in ein Gefach eingelegten Kassette in einem Magazin mit den baulichen Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorschub der Kassette (11) die vor der Kassette (11) liegenden Federelemente (9) in die Seitenwände (4, 5) hinein gedrückt werden und hinter der vorgeschobenen Kassette (11) wieder aus der Seitenwand (4, 5) in die Gefachebene herausspringen, und beim Rückzug des Vorschubelementes (15) die vor der Kassette (11) liegenden Keilelemente (17) von der ruhenden Kassette (11) in die Seitenwände (4, 5) hinein gedrückt werden und hinter dieser Kassette (11) wieder in die Gefachebene vorspringen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß, beim Rückzug eines mit Rampenelementen (19) ausgestatteten Vorschubelementes (15) die Kassette (11) um eine Rampenhöhe angehoben wird und vor dem zurückgezogenen Rampenkopf (21) wieder auf Bahnstege (29) herunterfällt.