具有用于接收装置的轴承的混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种创造性的混合装置（2），其特别用于混合实验室容器的内容物，所述混合装置具有用于接收混合物的接收装置（6），并且还具有驱动器（20）和轴承（6）；接收装置（6）可借助于驱动器而被设置在相对于底架（4）的混合运动中，在该混合运动中，接收装置在一封闭路径上运动并定期返回到空间上特定对齐的一特定位置；该轴承在混合运动中引导接收装置；其特征在于，该轴承具有至少两个支撑体（8、10、12、14），每一支撑体具有两个彼此间隔的轴承区域，每个轴承区域至少基本不平移并且具有至少两个旋转自由度（关节轴承），其中一个关节轴承将支撑体支撑在底架上，另一关节轴承将接收装置支撑在支撑体上；并且轴承具有导向装置（28、32），在混合运动过程中，该导向装置引导接收装置相对于底架的旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种混合装置，其特别用于混合实验室容器的内容物。所述混合装置具有用于接收混合物的接收装置，且还具有驱动器以及轴承。所述接收装置可借助于所述驱动器而被设置在相对于通常位置固定的底架的混合运动中；所述接收装置与所述位置固定的底架一起在一封闭的路径上移动，定期返回到空间上特定对齐的一特定位置处，优选在特别是圆形路径的水平运动面内仅循环平动；所述轴承在混合运动中引导所述接收装置。
技术介绍
众所周知的是，实验室容器的内容物是在混合装置中被混合的。为此，已知混合装置具有用于各种混合容器的接收装置。这些接收装置还包括基座。混合物容器的固定器以可互换的方式固定在该基座上，从而使得混合器可用于不同容器。特别地，也存在针对实验室的能够混合少量液体的混合器，从而使小容器可被结合至合适的固定器(所谓的“可交换的块模块”)中；其也可被结合至具有两位、三位甚至四位数数量的非常大的组中。这些可交换的块模块以及反应容器可被标准化。存在例如容量为0.2晕升、0.5晕升、1.5晕升以及2.0毫升的反应容器，并且在每种情况下还存在合适的标准化可交换块模块。进一步地，存在用于低温容器、Falcon容器(1.5毫升和50毫升)、玻璃容器以及玻璃烧杯的可交换块模块，用于微量滴定板(MTP)、深孔板(DWP)、载片(载玻片)的可交换块模块，以及用于具有96或者384个单独容器的PCR板的可交换块模块。这一列表并非穷举，而是指出了混合器所适用的各种现有实验室容器或者混合容器。为此，可交换块模块的插座结构可被标准化。因为原理上可构建这些可交换块模块，使得独立的容器可从上方插入，已形成了用于现有混合器的圆形的、平移的、周期性的混合运动，这种混合运动基本上在水平平面上进行。为此，现有的混合器一般具有电动偏心驱动器，该电动偏心驱动器负责在该圆形运动中移动接收装置。后者按照现有的不同的方式安装:例如，已知的是以线性滚子轴承(所谓的滚珠轴承衬套)或者以线性滑动轴承在两个水平方向上的装配。薄膜铰链装配或以摆动框架方式的装配也是已知的，其中，还已知的是，接收装置在两个水平方向上被安装在框架中，例如，使用螺旋弹簧安装。所有这些已知的装配/轴承都有不同的缺点。以线性滚子轴承或线性滑动轴承的装配的结构复杂，需要精确的对准，因此也容易失败。薄膜铰链装配不昂贵而且结构相对简单，然而，薄膜铰链装配会导致疲劳断裂。摆动框架的使用导致驱动器轴向载荷增加，并且其要求特定的构造高度。而且，由于在摆动框架中使用了弹簧元件，驱动器必须额外做功。这还增加了摆动框架受到损坏的风险。此外，摆动框架相对于混合器中偏心驱动器的对准非常复杂。典型地，以200rpm至1500rpm的旋转频率驱动这些混合器。已知的是，可依据混合物所需要的混合以及混合机械参数来调节混合运动的频率。混合运动，特别是由所描述的优选的圆形混合运动导致了不平衡这样的物理问题。已知的是，通过适当放置的配重件解决了这个问题，该适当放置的配重件被连接至旋转驱动的接收适配器并与该接收适配器一起旋转从而补偿该不平衡。类似地，文件DE20018633U1和US5655836描述了已知的装配，通过这种装配，接收装置立于“桌子”形状的支撑体上，该支撑体具有位于两端的轴承，并且所有的支撑体都彼此等距设置。一直存在的问题是:在这种设置中可能存在的并且在混合运动的动态影响下发生作用的混合力还产生了不期望的扭转和/或使桌子相对于(一般固定的)底架(Z-行程)发生倾斜，其中，该接收装置的主平面(以及由此使包含在该接收装置中的混合物容器)能明显地移出水平面，这将导致容器的内容物溢出并且不能通过驱动器恢复不需要的扭转和/或接收装置的倾斜。文件DE10232202还揭露了一种通用的混合装置，该混合装置用于实验室容器的内容物并具有包括轴承的支撑体。这个装置不包含像连接板那样用于连接和引导支撑体的交联元件。因此，这种装置会承受用于携载该接收装置的支撑体会发生扭曲和不期望的扭转的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是构造一种混合装置，其具有可避免或至少减缓现有技术中已知问题的轴承。特别地，本专利技术的目的是提供具有关节轴承的混合器，其中，降低了不期望的扭转和/或接收装置的倾斜的危险。另外还可以扩展现有的混合装置的应用领域。该专利技术目的通过具有权利要求1特征的用于混合的装置实现。优选的发展在从属权利要求中阐明。依据本专利技术，混合装置，特别是用于混合实验室容器的内容物的混合装置具有用于接收混合物的接收装置，并且还具有驱动器以及轴承。通过轴承导向，该驱动器能将该接收装置设置在相对于一般固定的底架的混合运动中。优选地，该混合运动为整个接收装置在空间中路径上(通过驱动器驱动并且通过轴承的强制导向)的平移运动，该平移运动基本上在水平面中进行，也就是在三维坐标系中的X和Y方向上进行。该路径在垂直(与水平面正交)方向(Z方向)上的最大偏离优选为所使用的最小混合容器的高度(在垂直方向上)的5%，更优选地是所使用的最小混合容器的高度的1%，并且特别优选为0.2%。在垂直方向上与水平面的偏离优选为不多于0.2mm,更优选地不超过0.05mm,并且特别优选地不超过0.02mm。在所有三个空间方向(X、Y、Z)上测量接收装置的加速度的加速器用于评估尽可能平坦的圆形路径的质量。对于给定的旋转频率，加速度矢量的值应当始终是常数，其中，Z分量应尽可能小，并且X和Z分量应彼此发生相移。在3000rpm的旋转频率下，Z方向上加速度矢量的有效值优选地小于或等于50m/s2，特别是小于或等于20m/s2，并且特别优选地小于或等于lOm/s2，其中这个值取决于混合装置的重量载荷。例如，如果混合装置运载重量为500g的、作为接收装置的可交换块模块，那么在3000rpm的旋转频率下有效值为10m/s2。PCP Piezoelectronics股份有限公司的单轴传感器(M352C656，M353B15)被用于探测Z方向上的加速度。另外，PCPPiezoelectronics股份有限公司的三轴传感器(356A22)被用于确定同心度(B卩，加速度)的质量，也就是均匀性。一般而言，混合运动是接收装置在一封闭的、某种程度上圆形的、而且稍微在空间上三维延伸的路径上的运动，该运动至少主要为平移；但是，如果它们至少周期性地返回到空间中处于特定对准中的至少一特定位置，那么还应能够完成摇摆运动。实际上，接收装置优选地回到路径空间上的每个点处，并且处于周期运动中，使得总是能以均匀的时间间隔到达路径空间上的每个点处；或者换句话说，使得接收装置周期性位于相同的位置。优选圆形或椭圆形的平面路径被指定为轨迹。在三维坐标系中存在的创造性的混合装置的优选圆形的运动路径主要位于由x(横坐标)和Y (纵坐标)横跨的水平平面中。优选地，在Z轴(紧贴于表面)方向上的运动不怎么明显，并且在接收装置的上下运动类型的混合运动期间会产生这种Z轴方向的运动，其中，容器和它们的内容物置于接收装置中。在Z轴方向上的运动特指在Z冲程处的运动。在混合运动中，创造性的轴承保持并引导接收装置，使得接收装置的动态升降运动优选地尽可能降低。如前所述，对本领域技术人员而言已知的是，该动态升降运动作为Z冲程。在多数应用情况中，混合运动中的Z冲程是不利的并且因此是不期望本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.03 EP 10014237.1;2010.11.03 US 61/409,7421.一种混合装置，其特别用于混合实验室容器的内容物，所述混合装置具有: 接收装置(6)，其用于接收混合物， 所述混合装置还具有: 驱动器(20、22 )，所述接收装置(6 )可借助于所述驱动器(20、22 )而被设置在相对于底架(4)的混合运动中，在所述混合运动中，所述接收装置在一封闭路径上移动并周期性地返回到在空间上特定对齐的一特定位置处， 所述混合装置还具有: 轴承，其在所述混合运动中弓I导所述接收装置(6 )， 其特征在于，所述轴承具有至少两个支撑体(8、10、12、14、60、62、64)，每一支撑体具有两个彼此间隔的轴承区域(16)，所述两个轴承区域至少基本上不存在平移并且具有至少两个旋转自由度，由此，这两个轴承区域从该处之后称为关节轴承(16)，每一支撑体(8、10、12、14、60、62、64)的一个关节轴承(16)将对应的支撑体(8、10、12、14、60、62、64)安装到所述底架(4)上，且另一关节轴承(16)将所述接收装置(6)安装到对应的支撑体(8、10、12、14、60、62、64)上， 并且其特征在于，所述轴承具有导向装置(28、30、32)，其在所述混合运动过程中引导所述接收装置(6)相对于所述底架(4)的旋转。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述关节轴承(16)是万向接头或者球窝接头或者具有两个彼此间隔设置的轴承的接头区域，其中每一轴承只具有一个旋转自由度。3.根据权利要求1至2所述的装置，其特征在于，所述导向装置(28、30、32)具有至少一个连接板(28、30)，所述连接板连接所述至少两个支撑体(8、10、12、14、60、62、64)中的两个支撑体，由此，均不存在平移并只有一个旋转自由度的第一和第二铰链接合部(32)分别将所述连接板(28、3 0)安装在所述至少两个支撑体(10、14、64)之间，也就是，所述第一铰链接合部(32)将所述连接板安装在所述支撑体中的一个支撑体处，并且所述第二铰链接合部将所述连接板(28、30)安装在所述至少两个支撑体中的其他支撑体(8、10、12)处，并且由此，这两个铰链接合部中的每一个均具有彼此平行的轴线且可围绕所述轴线旋转。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿恩·沙弗兰斯基，朱迪丝·雅各布斯，佛罗莱恩·杜尔，马丁·斯坦则格，
申请(专利权)人：艾本德股份有限公司，
类型：
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