DE2709135B2

DE2709135B2 - Automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von Karten

Info

Publication number: DE2709135B2
Application number: DE2709135A
Authority: DE
Inventors: Ronald Allen Ballwin Charles; Paul Willis St. Charles Jones; John Florissant Staples; Joseph Randall Ballwin Wiegner
Original assignee: McDonnell Douglas Corp
Current assignee: McDonnell Douglas Corp
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1980-02-21
Also published as: ES456579A1; NL7701279A; BR7701286A; NO770311L; IT1085559B; BE852233A; DK99377A; JPS6119231B2; PL196351A1; AU2124277A; FI770644A; JPS52133291A; DE2709135A1; GB1552261A; DD129693A5; IL51256A0; LU76895A1; ZA77156B; DE2709135C3; SE7701875L

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von Karten, die in einem Halter untergebracht sind und Sichtschächte aufweisen, die selektive Kulturmedien und verdünnte biologische Proben enthalten.

Die Erfassung und Identifizierung von Mikroorganismen ist ein wesentlicher Aspekt der medizinischen Wissenschaft, der bisher gekennzeichnet war durch schwierige und zeilraubende Verfahrensweisen, die hochqualifiziertes Personal erforderten. Beispielsweise muß man zur herkömmlichen Erfassung und

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einen Tupfer nehmen und dann den Tupfer auf einer Nährstoffoberfläche abwischen. Nachdem das Kulturmedium mindestens 24 Stunden inkubiert worden ist, wird es auf reine Kolonien von Mikroorganismen geprüft. Gewöhnlich ergibt die erste Inkubation jedoch nur eine große Biomasse. Eine sinnvolle Auswertung ist nur möglich, nachdem reine Kolonien isoliert worden sind. Dies erfordert üblicherweise eine Verdünnung und weitere Inkubation. Weiterhin ist es oft erforderlich, eine Identifizierung durch biochemische Tests an den isolierten Kolonien zu verifizieren. Die Zeit zwischen den Probenentnahmen und der Identifizierung betragt daher typischerweise zwei bis drei Tage.

Wollen Medikamente und Antibiotika verschrieben werden, ist es oft erforderlich, die Identität des

> Mikroorganismus zu kennen, der die Krankheit verursacht. In der Tat werden die isolierten Kolonien verschiedenen Antibiotika unterworfen, um die Empfindlichkeit der isolierten Mikroorganismen auf die Antibiotika zu bestimmen. Bei den herkömmlichen

ίο Verfahrensweisen ist eine Identifikation erst nach mehreren Tagen sicher. In der Zeit, die damit verbracht wird, den Mikroorganismus zu identifizieren, durchläuft die Krankheit meist auch ihre kritischste Phase.

η Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Analysenvorrichtung gemäß der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß Karten einzeln aus einer Kartenanordnung ausziehbar und nach dem Herausziehen geeignet prüfbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein dem Halter gegenüber angeordnetes Lagerungselement, eine auf dem Lagerungselement angeordnete, die Karten einzeln ergreifende und sie aus dem Halter herausziehende Auszieheinrichtung, wobei die

2> Karten aus den Seitenrändern sich eröffnende Greifschlitze und die Auszieheinrichtung in die Greifschlitze passende, sich vom Halter hin-vegbewegende und dabei die Karten aus dem Halter herausziehende Greifklauen aufweisen, eine, nachdem die Karten aus

jo dem Halter herausgezogen worden sind, Licht durch die Schächte werfen könnende, Licht abstrahlende Einrichtung, und eine Licht erfassende Einrichtung auf dem Lagerungselement, mit der die Intensität des durch die Schächte hindurchtreienden Lichts be-

J-) stimmbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Analysenvorrichtung ergeben sich aus den L'nteransprüchen.

Die erfindungsgemäße automatisierte Analysenvorrichtung ermöglicht Analysen, lie nicht mehr als etwa 13 Stunden erfordern, wobei eine hohe Probenzahl, d. h. mehr als K)O Proben pro Tag bearbeitet werden können. Weiterhin ist es zur Durchführung der Analyse nicht erforderlich, reine Kolonien der

4-· Mikroorganismen zu isolieren. Die vielen Proben enthaltenden Karten sind haltbar, während die Karten der Inkubation unterworfen sind, wobei eine Fortschaltmöglichkeit vorgesehen ist. so daß die Karten in periodischen Abständen in eine Prüfstellung bi ing-

■)0 bar sind.

Die erfindungsgemäße Analysenvorrichtung v/ird nunmehr an Hand der Zeichnungen erläutert. In letzteren ist:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung der erfindungs-

v, gemäßen automatisierten Analysenvorrichtung, wobsi eins der Schrien hüs der H^l^^iph'*^ nn/i pinp Karte aus der Schale herausgenommen sind;

Fig. 2 eine Draufsicht einer Iderttifizierungskartc. in die verdünnte Proben eingeführt werden, um durch

ho Prüfung mit der Analysenvorrichtung festzustellen, ob in der Probe spezieiie Mikroorganismen vorhanden sind;

Fig. 2A eine Draufsicht der Empfindlichkeitskarte, die eingesetzt wird, um die Wirkung von Anti-

tri biotika auf Mikroorganismen zu bestimmen, die mit der Identifizierungskarte identifiziert worden sind;
Fig. 3 eine Schniitdarstellung der Identifizierungskarte auf der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine Perspektivdarstellung einer Ladeeinrichtung, wie sie eingesetzt wird, um eine Probe in die Karte einzubringen;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung auf der Linie 5-5 der Fig. 1 und zeigt einen Halter und eine Leseeinheit der Analysenvorrichtung in einem Seitenriß;

Fig. 6 eine Ansicht des Halters auf der Linie 6-6 derFig. 5 und zeigt eine Kanisselibasis teilweise weggebrochen und im Schnitt;

Fig. 7 eine Dfaufsicht des Halters auf der LJfie 6-6 der Fig. 6;

Fig. 8 eine Perspektivdarsrellungdes das Karussell bildenden Teils des Halters;

Fig. 9eine Teilansicht auf derünie 9-- ^-rFig. 7, wobei eine Schürze am Karussell gezel^ ist, die in eine Ebene geöffnet ist, um Sreükcrbei. und Steueröffnungen in dieser zu zeigen:

Fig. 10 eine Schnittdarstellujp auf der Linie 10-10 der Fig. 5, wobei der Hai'-τ ge7cigt ist, der eine Drehung des Karussells bei geebneter Schranktür verhindert;

Fig. 1! ein Vorderriß der Leseeinheit auf der Linie 11-11 der Fig. 5;

Fig. 12 ein Seitenriß eines Lesekopfes auf der Leseeinheit;

Fig. 13 eine Draufsicht des Lesekopfes, wobei Auszieh- und Führungsschlitten mit einer Karte in der Schale vor dem Herausziehen derselben ausgerichtet gezeigt sind;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung des Lesekopfes der Linie 14-14 der Fig. 13;

Fig. 15 eine Schnittdarstellung auf der Linie 15-Ί5 derFig. 13, wobei Rißdarstellungen des Auszieh- und des Führungsschlittens gezeigt sind;

Fig. 16 eine Schnittdarstellung des Lesekopfes auf der Linie 16-16 der Fig. 14;

Fig. 17 eine Schnittdarstellung des Lesekopfes auf der Linie 17-17 der Fig. 14;

Fig. IX eine Schniitdarstellung auf der Linie 18-18 der Fig. '2, wobei die Unterseite der oberen dielektrischen Platte des Lesekopfes gezeigt ist, und

Fig. 19eine Draufsicht des Lesekopfes, wobei eine vom Auszieh- und vom Führungsschlitten des Kopfes zur Ablesung herausgezogene Karte gezeigt ist.

Die Zeichnungen zeigen einen automatisierten Analysator A (Fig. 1) für Mikroorganismen, wie er zur Prüfurg einer Vielzahl von Karten C eingesetzt wird, die Proben enthalten, von denen man annimmt, daß sie schädliche Mikroorganismen aufweisen. Die Karten C enthalten ein getrocknetes selektives Medium, das durch die jeweilige verdünnte Probe rehydratisiertwird. Enthält Jie Probe einen Mikroorganismus, für c'en ein Medium in der Karte C spezifisch ist, ändern sich die optischen Eigenschaften des rehydratisierten Mediums, wenn der Mikroorganismus im

N/lpiliiim mpttthnli-iprt Oip Mticrhint» Λ prfaflt /Jipcp

teanordnung H heraus und führt während des Herausziehens der Karren anhand von auf diesen enthaltenen Markierungen eine Identifizierung der Karten durch. Weiterhin bringt sie die Karten C wieder in die Sollage und schickt währenddessen Licht durch die verschiedenen rehydratisierten Kulturen in den Karten C, um Änderungen der optischen Eigenschaften dieser rehydratisierten Medien festzustellen. Diese Änderungen kennzeichnen eine metabolische Aktivität und damit Mikroorganismen im Medium. Jede Karte C wird jedesmal gelesen, wenn die Halteeinheit H die Schale T für diese Karte C in die Lesestellung bringt. Die der Kartenieseeinheit R entnommenen Lesewerte können in einen Rechner K gegeben werden, der sie ordnet und speichert, um jede Karte gründlich zu analysieren. Der Rechner K steuert auch den Betrieb der Leseeinheit R und die Schrittschaltung der Halteeinheit Ii.

Der Analysator A handhabt zwei allgemeine Arten von Karten C-eine Identifizier angskarte C₁ {Fig. 2) und eine Karte C_s (Fig. 2 A). mit Je- jine Anfälligkeit gegenüber Antibiotika festgestellt wird. Die Identifizierungskarte C₁ wird verwendet, um Mikroorganismen in der in sie eingeführten Probe festzustellen, während die Suszeptibilitätskarte C₅ eingesetzt wird, wenn man die Wirkung von Antibiotika auf Mikroorganismen bestimmen will, die man auf der Karte C₁ identifiziert hat. Beide Karten C₁ und C₁ haben die gleiche Umfangskontur und sollen daher hier in den meisten Fällen nur als Karte C bezeichnet werden.

Der Hauptteil der Karte C ist eine durchsichtige Kunststoffplatte 2 (Fig. 2 und 3) in rechteckiger Gestait. Zweckmäßig ist die Platte 2 91.186 mm lang. 56,896 mm breit und 3,175 mm dick. Entlang ihres vorderen Randes hat die Platte 2 zwei nach außen sich öffnende Paßkerben 4 (Fig. 2), während sie an den Seitenrändern mit jeweils einem Greifschlitz 6 versehen ist. Die Schlit/.e 6 liegen ziemlich nahe an der Vorderkante, in der sich die Kerben 4 befinden. Entlang eines der Seitenränder weist die Platte 2 einen Einschnitt 8 auf, der der Platte 2 an diesem Rand eine Stufengestalt erteilt. Der andere Seitenrand weist eint: flache Haltekerbe 9 sowie ein Paar Einfüllbchrungen 10 auf, in die elastomere Dichtungen Ϊ7, eingepaßt sind. Jede Bohrung 10 führt zu eine; getrennten Aufnahmekammer 14; am Eingang der Kammer ist die Bohrung 10 eingeschnürt. Die Dichtung 12 der Bohrung 10 ist an ihrem Ende leicht über die Einschnürung hinausgedrückt, damit sie nicht beim Herausziehen einer Nadel verrückt wird. Die Kammern 14 öffnen sich auf der oberen der zwei Hauptflachen der Platte 2.

Die Platte 2 ist weiterhin mit einer Vielzahl von Sichtschächten 16 venvehen. bei denen es sich um kreisförmige Öffnungen uindelt.die vo'lständig durch l\\p PIaJtP I? hin/liiivh iwrlsnfon Iö/Ior Crko-U· Ii.

Änderung der optischen Eigenschaften und zeigt damit das Vorliegen der speziellen Mikroorganismen an. Die Maschine A weist einen Schrank D auf, der eine Kartenhaltereinheit // sowie eine Kartenleseeinheit R (Fig. 5) enthält. Der Halter H weist vier Schalen T auf, die von ihm abnehmbar sind und jeweils die Karten C aufnehmen können. Die Halteeinheit H inkubiert die in ihr enthaltenen Karten C und schaltet periodisch schrittweise fort, um die Schalen T nacheinander in eine der Kartenleseeinheit zugewandte Lesestellung zu bringen. Die Kartenleseeinheit Ii zieht die Karten C einzeln aus den Schalen Γ der Haihat an der oberen Fläche der Platte 2 einen größeren Durchmesser als an der unteren Fläche und ist zwischen diesen i-egelstumpfformig gestaltet (Fig. 3). Die Schächte 10 sind in vier Reihen angeordnet, die in Querrichtung bzw. paraJ/et zum vorderen und hinteren Kartenrand verlaufen. Jeder Schacht 16 weist ein Paar Überstromkanäle 18 (Fig. 2} auf, die strahlenförmig zum vorderen Kartenrand vorstehen und ebenfalls vollster dig durch die Platte 2 verlaufen. Die Schächte 16 der ernten drei Reihen sind über einen Filierkanal 20 an die erste Aufnahmekammer 14 angeschlossen, bei dem es sich um eine schmale und fla-

ehe Nut handelt, die sich aus der oberen Fläche der Platte 2 öffnet. Der in jeden Schacht 16 führende Abzweig ist unmittelbar vor jedem Schacht 16 mit einem Schritt versehen, so daß seine geringste Tiefe sich am Eingang zum Schacht befindet. Die Tiefe an diesem Punkt kann 0,254 mm bei einer Breite von 0,508 mm betragen; die Tiefe vor dem Schritt kann 0,508 mm sein. Der Kanal 20 verzweigt sich in geringem Abstand hintcrdcr ersten Aufnahmekammer 14 und verzweigt sich danach erneut, so daß in jeden Schacht 16 ein eigener Abzweig führt. Die Zweigleitungen trennen die Schächte 16 der ersten drei Reihen voneinander, während die Schritte eine Dochtwirkung und Wanderung der Substanzen aus den Schächten 16 verhindern. Die Schächte 16 der letzten Reihe sind mit der zweiten Aufnahmekammer 14 durch einen weiteren Füllkana! 22 verbunden, der ebenfalls aus der oberen Fläche der Platte 2 sich öffnet und so angeordnet ist. daß er die Schächte 16 dieser Reihe voneinander trennt.

Am Einschnitt 8 der Platte 2 ist diese auf der Unterseite mit einem Kennungssegment 24 (Fig. 2) versehen, bei dem es sich um eine flache Vertiefung handelt, die der Zahl 8 in Blockschrift ähnelt. Das Segment 24 besteht so aus einem oberen, einem Zwischen- und einem unteren Stab, die zueinander parallel liegen, sowie vier Seitenstäben, die die Enden dieser drei Stäbe miteinander verbinden. Das Segment 24 ist so getupft, daß auf einen der Stäbe aufgebrachte Tinte sich gleichmäßig verteilt und haftet. Das Segment 24 schafft einen Umriß, innerhalb dessen eine Zahl eingebracht werden kann. Ein oder mehr Kodesegmente 26 sind auf die Platte 2 aufgebracht, wobei es sich um opake Markierungen handelt, die mit dem Ober-, Zwischen- oder Parallelstabdes Segments oder dem oberen oder unteren Seitenstab fluchten. Die Kodesegmente werden dazu verwendet, u"i die Art des Tests zu kennzeichnen, für den die jeweilige Karte C bestimmt ist. Im Fall der Identifizierungskarten C₁ kann ein Kodesegment 26 an einem bestimmten Ort anzeigen, daß die jeweilige Karte C_t zur Analyse von Urinproben bestimmt ist, während ein Kodesegment 26 an einem anderen Ort bestimmt, daß die Karte C₁ für eine Halsprobe gedacht ist. Neben den Kodesegmenten 26 befindet sich eine Reihe von Segmenten 28 für die Patientenkennung, die in einer Reihe parallel zum Seitenrand der Karte C angeordnet sind. Jedes Segment 28 ähnelt einer in Blockschrift geschriebenen Zahl »8« und ist identisch mit dem Segment 24.

Die meisten - und in einigen Fällen auch alle der Sichtschächte 16 enthalten ein dehydratbiertes Kulturmedium, und diese Medien sind selektiv in dem Sinne, daß, wenn sie rehydraf isiert werden, sie die aptischen Eigenschaften der Schächte 16 ändern, jedoch nur, wenn in ihnen dann der spezielle Mikroorganismus am Leben bleibt, für den sie spezifisch sind. Beispielsweise kann ein Schacht 16 ein Kulturmedium enthalten, das für Pseudomonas aeruginosa spezifisch ist, während ein anderer Schacht 16 ein Kulturmedium enthält, das für Staphylococcus aureus spezifisch ist. Die Änderung der optischen Eigenschaften ist gewöhnlich das Resultat einer zunehmenden Trübung oder einer Farbänderung. Einige der Schächte 16 können leer bleiben oder als Bezugsnormal ein Universalmedium enthalten.

Jede Hauptfläche der Platte 2 ist mit einem durchsichtigen Band 30 (Fig. 3) bedeckt, das breit und lang genug ist, um sämtliche Schächte 16 und die Enden der Überströmkanäle zu überdecken und zu verschließen. Das Band auf der oberen Fläche verläuft weiterhin über die Aufnahmekammern Ϊ4 und die Filterkanäle 20, 22 und verschließt diese. Das Band S 30 isoliert zusammen mit den Dichtungen 12 also die Aufnahmekammern 14, die Sichtschächte 16, die Überströmkanäle 18 und die Einfüllkanäle 20 und 22 von der umgebenden Atmosphäre und verhindern den Zutritt von Verunreinigungen zu den Schächten 16.

Die Bänder 30 sind geringfügig durchlässig in dem Sinne, daß sie Luft in die Schachte 15 einlassen, ohne daß jedoch Wasser oder Mikroorganismen aus den Schächten 16 entweichen können. Weiterhin lassen die Bänder 30 die Luft nur so langsam zu, daß man das Innere der Schächte 16 unter einen Unterdruck von mindestens 611 mm Hg setzen und mindestens drei Minuten in diesem Zustand halten kann.

Die Karte C wird mit einer verdünnten Probe in einer Ladeeinrichtung L (Fig. 4) geladen, die eine

id flache Basis 32. ein kurzes und langes Rohr 34 bzw. 36. die aus der Basis parallel zueinander vorstehen, und ein Paar paralleler Führungsstege 38 zwischen der Basis 32 und dem kurzen Rohr 34 aufweist. Der Abstand zwischen den Stegen 38 ist geringfügig größer als die Karten C dick sind, so daß die Karte C zwi schen sie paßt. Die Rohre 34. 36 sind mit radial von ihren unteren Enden in den Rahmen zwischen den Stegen ?6 vorstehenden hohlen Nadeln 40.42 versehen. Der Abstand zwischen den Nadeln 40, 42 ist gleich dem Abstand zwischen den Bohrungen 10 in der Platte 2, während der Abstand zwischen der unteren Nadel 42 und der Basis 32 gleich dem Abstand zwischen dem hinteren Rand der Karte C und der hinteren Füllbohrung 10 ist. Wenn man also die Karte C zwischen die Stege 36 einführt, so daß ihre hintere Kante auf der Basis 32 aufliegt und ihre Einfüilbohrungen 10 den Rohren 34 und 36 zugewandt sind, fluchten die Nadeln 40. 42 mit den Dichtungen 12.

Um die Karten C mit der Ladeeinrichtung L zi> koppeln, schiebt man die Karte C zum Rohr 34, ois die Nadeln 40, 42 durch die Dichtungen 12 stoßen. Auf diese Weise wird eine Strömungsverbindung zwischen dem Innern der Rohre 34, 36 und dem Innern der Karte C hergestellt. Das obere Ende jedes Rohrs 34, 36 ist offen und mit einem abnehmbaren Schacht 44 versehen, der einen Wattebausch 45 enthält der als Filter wirkt.

Die Probe wird in einer 0,5%igen Salzlösung (NaCl) verdünnt und die so hergestellte verdünnte Lösung in das kurze Rohr 34 gefüllt. Sodan; bringt man ein bekanntes Volumen Salzlösung in das lange Rohr 36 und zieht danach eine bekannte Menge der verdünnten Lösung aus dem kurzen Rohr 34 mittels einer Pipette ab und gibt sie in das lange Rohr 36, wodurch sie weiter verdünnt wird. Danach setzt man die Schächte 44 auf die Rohre 34 und 36 auf und die Ladeeinrichtung L mit der Karte C in eine Unterdruckkammer ein, wo man den Druck auf etwa

ω 711 mm Hg absenkt. Dadurch wird die Luft in den Schächten 16, den Überströmkanäfen 18, den Einfüllkanälen 20, 22 und den Aufnahmekammern 14 durch die Nadeln 40, 42 hindurch aus der Karte C ausgezogen und perlt durch die Lösungen in den Roh-

ren 34,36. Der Unterdruck wird etwa 3 min vorgehalten und dann abgenommen, so daß am der Oberfläche der verdünnten Lösung wieder der Atmoäphärendruck liegt. Dadurch wird nun die verdünnte Lösung

durch die Nadeln 40, 42 hindurch in die Aufnahmekammern 14 der Karte C gedrückt und strömt durch die Einfüllkanäle 20, 22 zu den Schächten 16, wo sie sich mit den in diesen enthaltenen selektiven Kulturmedien mischt und sie rehydrafisiert. Eiwa eingeschlossene Luft wandert zu den Überströmkanälen, die bei eingesetzter Karte nach oben weisen.

Die ryszeptibilitätskarten C_t (Fig. 2A) sind den Jdentiiizbrungskarten C₁ sehr ähnlich, enthalten jedoch wenige Schächte 16, und die Einfüllkanäle 20 sind etwas anders angeordnet. Weiterhin führen sämtliche Einfüllkanäle 20 zu einer einzigen Aufnahmekammer 14 und Dichtung 12, so daß die Karten C₁ mit einer Ladeeinrichtung gefüllt werden, die nur ein Rohr 34 und eine Nadel 40 aufweist. Während die Karte C₁ weniger Schächte 16 als die Karte C₁ aufweist, nehmen die dort vorliegenden Schächte 16 die gleichen Orte ein wie die Schächte 16 einer Karte C₁. Mit anderen Worten: Legt man eine Suszeptibilitätskarte C₁ auf eine Identifizierungskarte C₁, fluchten die Schächte 16 in beiden. Weiterhin enthalten die selektiven Medien in den Schächten 16 der Suszeptibilitätskarten C₅ Antibiotika. Natürlich sind die Kodesegmente 26 anders angeordnet, um nicht nur anzuzeigen, daß die Karte C₁ für die Prüfung auf Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika gedacht ist. sondern auch, um den Typ des Mikroorganismus anzugeben, für den der Suszeptibilifätstest gedacht ist. Die Suszeptibilitätskarte C_t ist ausführlicher in der US-Patentanmeldung Nr. 528840 vom 2. 12. 1974 besc ..rieben.

Selektive Kulturmedien, die für den Einsatz in den Karten C geeignet sind, sind beispielsweise in der US-Paf<"UanmeIdung Nr. 461249 vom 16. 4. 1974 sowie anderen, gleichzeitig eingereichten Anmeldungen der gleichen Anmelderin beschrieben. Die gleichen Kulturmedien, wenn mit verschiedenen Antibiotika gemischt, sind geeignet für die Verwendung in der Suszeptibilitätskarte C₁.

Der Schrank D weist eine starre Grundplatte 50 aus Metall (Fig. 5) und ein gradliniges Gehäuse 52 auf. das auf die Grundplatte 50 paßt. Eine Endwand des Gehäuses 52 ist mit einer Türöffnung versehen, in die eine mit Scharnieren angeschlagene Tür 54 eingepaßt ist. Die Tür 54, wenn geöffnet, bietet Zugang zum Innern des Gehäuses 52 und wird in ihrer Schließstellung durch ein elektromagnetisches Schloß 56 gehalten, das bei Erregung in eine Schließplatte 58 an der Tür 54 eingreift. Die gleiche Endwand ist mit einer KontroII-Lampe 60 (Fig. I) versehen, die aufleuchtet, wenn das Schloß 58 erregt und die Tür 54 verriegelt ist.

Die Kartenhalteeinheit H (Fig. 5 bis 9) ist im Schrank D unmittelbar hinter der Tür 54 und vor der Kartenieseeinheit R angeordnet und bei geöffneter Tür 54 (Fig. 1) zugänglich. Die Halteeinheit H weist einen Fuß 66 (Fig. 5 und 6) auf, der auf der Grundplatte 50 des Schränke D befestigt ist. Der Fuß 66 ist innen hohl; dieser mittige, aufwärts sich öffnende Hohlraum 68 enthält ein elektrisches Widerstandsheizelement 70. Unter dem Element 70 trägt der Fuß 66 einen Ventilator 72, der einen Luftstrom aufwärts durch den Hohlraum 68 und über das Heizelement 70 leitet. An seinem oberen Ende ist der Fuß 66 in den inneren Laufring eines Lagers 74 eingepaßt, dessen vertikale Drehachse zentrisch zum Hohlraum 68 verläuft. Das Lager 74 kann radiale und auch axiale Lasten aufnehmen.

Zusätzlich zum Fuß 66 weist die Kartenhalteeinheit H ein Karussell 76 (Fig. 5 und 6) auf, das auf dem Fuß 66 dreht. Das Karussell 76 hat eine Basis 78, die den äußeren Laufring des Lagers 74 aufnimmt,

j so daß das Karussell 65 frei drehen kann. Die Basis 78 hat eine abwärts vorstehende Schürze 80, die das obere Ende des Fußes 66 umgibt. Die Außenfläche der Schürze 80 ist exakt zylindrisch und verläuft konzentrisch zur Achse des Lagers 74;

in Der Fuß 78 des Karussells 76 liegt Unter einer Kappe 82 (Fig. 8); die beiden Teile sind durch einen Schacht 84 mit quadratischem Querschnitt miteinander verbunden. Das hohle Innere des Schachts 84 fluchtet mit dem mittigen Hohlraum 68 im Fuß 66 und steht mit diesem in Verbindung, so daß der aufwärts gerichtete Luftstrom, den der Ventilator erzeugt, durch die Schlitze 86 in den vier Wänden des Schachts84 nach außen abgehen kann. In jeder Wand des Schachts 84 ist eine Vielzahl von Schlitzen 86 in Vertikalrichtung übereinander und gleichmäßig beabstandet angeordnet; die Kappe 82 schließt das obere Ende des Schachts 84 ab.

Sowohl die Basis 78 als auch die Kappe 82 des Karussells 76 sind mit vier Haltearmen 88 versehen, die unter 90° zueinander beabstandet sind, wobei die Arme 83 an der Kappe 82 unmittelbar über den Armen 88 der Basis 78 liegen. Weiterhin sind die Arme 88 so gerichtet, daß sie aus den vier Wänden des Schachts 84 aufwärts vorstehen, d. h. sie sind rechtwinklig zu den Wänden des Schachts 84 gerichtet. Während die erwärmte Luftströmung durch die Schlitze 86 im Schacht 84 austritt, strömt sie zwischen den vier Paaren Haltearmen 88 im Karussell 76 hindurch. Jeder Arm 88 ist mit einer Haltenut 90 verse-

j5 hen, die über dessen volle Länge verläuft, wobei die Nuten 90 der oberen Arme 88 nach unten und die Nuten 90 der unteren Arme 88 nach oben offen sind. Jeder Haltearm 88 ist am Boden seiner Nut 90 mit einer federvorgespannten Rastrolle 92 versehen, die geringfügig in die Nut 90 hinein vorsteht. Weiterhin weisen die oberen Haltearme 88 an ihren Enden auswärts vorstehende Paßstifte 94 mit sich verjüngenden Enden auf. Jeder obere Arm 88 hat weiterhin einen Kennknopf 96, der in der Stirnfläche des Arms 88 sitzt. Diese Kennknöpfe sind mit den Buchstaben A, B, C und D versehen, um die vier Paare von Armen 88 voneinander zu unterscheiden.

Die Schalen T passen zwischen die Paare von Haltearmen 88 (Fig. 6) und werden durch die Rasteinrichtung 72 in der Sollage gehalten. Sie nehmen die Buchstabenbezeichnung der Paare von Haltearmen 88 an, zwischen denen sie angeordnet sind. Da die Paare von Haltearmen 88 in Intervallen von 90" angeordnet sind, liegt nur eine Schale T in einer Ablesestellung der Leseeinheit R zugewandt, wenn eine weitere Schale T sich in einer Ladestellung der Tür 54 zugewandt im Schrank D (Fig. 5) befindet. Die beiden übrigen Schalen T sind dann natürlich den Seitenwänden des Schranks D zugewandt.

Das Karussell 76 wird von einem Wellenstummel 98 angetrieben (Fig. 5), der auf dem Fuß 66 befestigt ist. Die Drehung erfolgt dabei schrittweise um jeweils 90°, so daß die Paare von Haltearmen 88 und die Schalen T zwischen ihnen nacheinander in die AbIesestellung an der Leseeinheit R gebracht werden. Der Antrieb 98 weist einen Gleichspannungsschrittmotor 100 auf, der auf einem Getriebekasten 102 sitzt, der seinerseits um einen vertikalen Zapfen 104 schwen-

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ken kann, der in fester Lage seitlich des Fußes 66 angeordnet ist. Der Getriebekasten 102 dreht eine Antriebswelle 106, die nach oben aus ihm vorsteht und an seinem oberen Ende mit einem Antriebsrad 108 aus Gummi versehen ist, das sich an der zylindrischen Mantelfläche auf der Schürze 80 des Karussells 76 befindet. Das Antriebsrad 108 wird von einer Feder 110, die zwischen dem Getriebekasten 102 und dem Fuß 66 gespannt ist, auf die Schürze 80 gedrückt. Wenn also der Motor 100 erregt wird, dreht er die "' Antriebswelle 106 und das Antriebsrad 108. das seinerseits das Karussell 76 dreht. Die Verbindung zwischen dem Antriebsrad 108 und der Schürze 80 des Karussells 76 ist eine reine Reibverbindung.

Der Motor 100 des Antriebs 98 wird von einem '5 optischen Schalter 112 (Fig. 5 und 6) auf der gegenüberliegenden Seite des Fußes 66 gesteuert. Der Schalter 112 ist an den Rechner K angeschlossen und erfaßt die Kerben 114 in der zylindrischen Schürze 80 unter den Armen 88. Die Kerben 114 sind im Abstand von jeweils 90° um die Schürze 80 herum vorgesehen. Der optische Schalter 112 weist eine Leuchtdiode 116 (Fig. 5) sowie einen Phototransistor 118 auf. Die Leuchtdiode 116 sitzt gegenüber der Außenfläche der Schürze 80 und ist einwärts gerichtet, während der Phototransistor 118 innerhalb der Schürze 80 sitzt, auswärtsgerichtet ist und mit der Diode 116 fluchtet. Weiterhin sind die Diode 116 und der Transistor 118 so angeordnet, daß das von ersterer abgestrahlte Licht von der Schürze 80 abgeschattet wird, κι außer wenn eine Kerbe 114 in der Schürze sich zwischen der Diode 116 und dem Transistor 118 befindet. Die Schaltung ist derart gewählt, daß der Motor 100 läuft, solange das von der Diode 116 abgestrahlte Licht von der Schürze 80 abgeschattet wird. Leuchtet Ji jedoch die Diode 116 den Transistor 118 aus, hört der Motor 100 zu arbeiten auf und bleibt das Karussell 76 stehen. Dies geschieht immer dann, wenn eine der Kerben 114 zwischen der Diode 116 und den Transistor 118 läuft. Der Motor 100 wird anfänglich vom to Rechner K erregt, und der optische Schalter 112 liefert das Signal, mit dem der Rechner K den Motor 100 abschaltet, wobei die Steuerung so eingerichtet ist, daß der Motor 100 alle 15 min einmal eingeschaltet wird. Das Karussell 76 schaltet also alle 15 min -»5 um 90° weiter.

Der optische Schalter 112 liegt zwischen zwei optischen Lageschaltern 120,122 (Fig. 6), die jeweils aus einer außerhalb der Schürze 80 liegenden Leuchtdiode und einem innerhalb der Schürze liegenden und auf die Diode ausgerichteten Phototransistor bestehen. Diese Schalter 120, 122 sind ebenfalls mit dem Rechner K verschaltet und erlauben diesem, die Drehstellung zu bestimmen, indem Licht durch die öffnungen 124 in der Schürze 80 fällt, die in verschiedenen Anordnungen neben den Kerben 114 liegen (Fig. 9). Ist beispielsweise das Karussell 76 im Stillstand und liegen die Arme 88/4 (diejenigen Arme, deren Kennungsknopf 96 den Buchstaben A trägt) der Leseeinheit R zugewandt, befindet sich eine Öffnung 124 an beiden optischen Schaltern 120 und 122 und ist beider Phototransistor durchgeschaltet. Dieser Zustand, in dem beide Phototransistoren durchgeschaltet sind, zeigt an, daß die Arme 88.4 sich in der Lesestellung befinden. An der Kerbe 1145 für die es Arme 885 liegt jedoch nur eine öffnung 124 vor, d. h. links von der Kerbe 1145. Es ist also nur der Schalter 120 durchgeschaltet und zeigt damit an, daß die Arme 88fl sich in der Lesestellung befinden. Die Kerbe 114C für die Arme 88C weist ebenfalls nur eine öffnung auf, liegt aber rechts von der Kerbe 114C, so daß nur der Schalter 122 leitet, wenn die Arme 88C sich in der Lesestellung befinden. Schließlich weist die Kerbe 114/3 für die Arme 882? neben sich keine öffnungen 124 auf, so daß keiner der Schalter 120, 122 leiten, wenn die Arme 88D sich an der Leseeinheit R befinden.

Das Karussell 76 kann frei drehen, wenn die Tür 54 des Schranks D geschlossen ist. Ist die Tür 54 jedoch geöffnet, gibt sie ein gegabeltes Halteelement 126 (Fig. 5 und 10) frei, das mit einem Scharnier an der Vorderwand des Gehäuses 52 so angeschlagen ist. daß es um eine waagerechte Achse schwankt. Das Element 126 weist eine Lasche 127 auf, die in Eingriff mit der Tür 54 tritt, wenn die Tür 54 geschlossen is:. in diesem Zustand wird das Element 127 aufwärts gehalten. Wird die Tür 54 jedoch geöffnet, schwingt das Element 126abwärts und seine Zinken legen sich beiderseits an den oberen Haltearmen 88 an, der der Tür 54 zugewandt ist. Aus diesem Grund kann das Karussell 76 nicht mehr drehen. Das Halteelement 126 weist auch einen Arm 127 auf, der mit dem Element sich bewegt; die Lage des Arms 127a wird von einem optischen Schalter 1276 auf der Vorderwand des Schranks D erfaßt. Der Schalter 127* ist mit dem Rechner K verschaltet, so daß der Rechner den Antrieb 98 für das Karussell 76 bei abwärts geschwenktem Element 126 und offener Tür 54 nicht erregt. Das Magnetschloß 58 bleibt erregt, während das Karussell 76 fortschaltet und wenn die Leseeinrichtung Karten C liest, so daß währenddessen die Tür 54 nicht geöffnet werden kann.

Die Temperatur der durch den Schacht 84 strömenden Luft wird durch eine Bimetailsonde 128 (Fig. 5) überwacht, die durch die Kappe 82 des Karussells 76 hindurch in den Schacht vorsteht. Die Sonde 128 ist auf einem Winkel 129 gelagert, der an der Vorderwand des Gehäuses 52 befestigt ist. Die Sonde 128 steuert das Heizelement 80, "m die Temperatur der Luftströmung im wesentlichen konstant zu halten.

Wie bereits festgestellt, steilen die Schalen T einen Teil der Halteeinheit H dar, wobei jeweils eine Schale T zwischen jedem der vier Paare von Haltearmen 88 liegt. Jede Schale T ist als einteiliges Formstück aus geeignetem Kunststoff ausgebildet und weist Seitenwände 130 (Fig. 1) auf, die von den Endwänden 132 zu einer rechteckigen Konfiguration verbunden sind. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 130 ist geringfügig kleiner als die Breite der Nuten 90 in den Haltearmen 88, während dei Abstand zwischen den Endwänden 132 geringfügig kleiner ist als der Abstand zwischen dem oberen und unteren Arm 88 jedes Paares am Boden der Nuten 90 dieser Arme. Die Schale T paßt also zwischen jeweils ein Paar Haltearme 88, wobei ihr oberes und unteres Ende von den Nuten 90 aufgenommen werden. Beide Endwände 132 weisen Öffnungen 134 auf, in die die federvorgespannte Rasteinrichtung 92 eingreift, so daß die Schale T auf dem Karussell 76 in der Sollage gehalten wird. In dieser Lage ist der Rücken der Schale T dem Schacht 84 zugewandt. Hntiang der Seitenwände 130 ist die Rückseite der Schale T von den Rückwänden 135 verschlossen (Fig. 19), ah°r der Rest des Rückens ist vollständig offen, so daß die aus den Schlitzen 86 im Schacht 84 austretende Luft durch

die Schale T strömt. Auch die Vorderseite jeder Schale T ist offen und von einem Flansch 136 umgeben, der aus dem vorderen Rand der Seiten- und Endwände 130,132 vorsteht. Der obere Teil des Flansches 136 ist mit einem kreisrunden Loch 138 (Fig. 1 und 6) versehen, durch den der Paßstift 94 auf dem oberen Haltearm 88 vorsteht. Auf diese Weise ist die Schale T präzise zwischen der* beiden Armen 88 ausgerichtetDer obere Teii des Flansches 136 ist weiterhin mit einer kreisrunden Sichtöffnung 140 versehen, ι» durch die der Kennungsknopf 96 auf dem oberen Haltearm 88 erkennbar ist.

Der Abstand zwischen den inneren Flächen der Seitenwand 130 ist geringfügig größer als die Breite derKarter C, und auf diesen Innenflächender Wände π 130 ist eine Reihe von Rippen 142 (Fig. ft und 19) vorgesehen, die von der Vorder- zur Rückseite her verlaufen und in der Schale T Schlitze 144 ausbilden, die die Karten aufnehmen. Die Tiefe der Schale T ist derart, daß, wenn eine Karte C vollständig bis zur 2» Rückwand 135 eingeschoben ist, die Greifschlitze 6 an den Seiten der Karte C noch etwas vor dem Flansch 136 (Fig. 7) liegen. Wenn weiterhin die Schale Γ zwischen den Armen 88 angeordnet ist, sind die Rippen 142 mit den waagerechten Schützen 86 im Schacht i~> 84 ausgerichtet; mit anderen Worten: die die Karten aufnehmenden Schlitze 144 sind gegen die Luftschlitze 86 versetzt. Als Resultat strömt die durch die Schlitze 86 im Schacht 84 austretende erwärmte Luft über beide Hauptflächen jede^r Karte C. Die Durch- m fasse zwischen nebeinanderliegersden Karten C drossein die Luftströmung weniger stark als die Schlitze 86 im Schacht 84, so daß das Volumen der Luftströmung unabhängig davon, ob sich Karten C in der Schale befinden oder nicht, konstant bleibt. Jede r> Rippe 142 entlang der linken Seitenwand 130 weist entlang ihrer Unterseite eine Leiste 146 auf, die zwar die rechteckig gestaltete Seitenkante, nicht aber die mit dem Einschnitt 8 versehene Seitenkante stört, so daß die Leiste 146 in den Einschnitt 8 der Karte C einfahren kann. Die Karten C" lassen sich in nur einer Ausrichtung in die Schlitze 144 einsetzen: diejenige, in der die Kerben 4 und die Greifschlitze 6 vor dem Flansch 136 und die Kennungssegmente 24, 26, 28 auf der linken Seite der Karte C (Fig. 7 und 13) lie- -π gen.

Die Leseeinheit R (Fig. 5 und 11) befindet sich innerhalb des Schranks D hinter der Kartenhalteeinheit H und ist denjenigen Armen 88 des Karussells 76 zugewandt, die sich in der Leselage befinden. Das ->o Karussell 76 muß also zweimal, d. h. um 180° fortschalten, bevor eine Schale T, die an der Tür 54 auf ein Paar Arme 88 aufgesetzt wurde, die Leseeinheit R erreicht. Die Karten C dieser Schale T werden von der Leseeinheit R einzeln herausgezogen, die die ->-> Sichtschächte 16, die Zahlen und anderen Markierungen in den Segmenten 24, 26, 28 »abliest«. Jede Karte C wird wieder in die Schale T zurückgesteckt, bevor die nächste Karte C herausgezogen und abgelesen wird. öo

Die Kartenieseeinheit R weist einen Hauptrahmen 160 (Fig. 5 und 11) auf, der fest an der Grundplatte 50 des Schranks D befestigt ist. Der Rahmen 160 weist ein Paar aufrecht stehender Elemente 162, deren obere Enden durch ein Kopfelement 164 verbun- _b5 den sind, und weiterhin ein Querstück 166 auf, das zwischen den beiden Elementen 162 sehr nahe an der Grundplatte 50 verläuft. Zwischen dem Kopfstück 164 und dem Querstück 166 befindet sich eine vertikale Führungsstange 168 und eine vertikale Gewiiide-Antriebsspindel 170, wobei srstere an einem vertikalen Element 162 und letztere art dem anderen vertikalen Element 162 sich befinden. An ihren Enden weist die Spindel 170 Drehlager auf, die in Lagern auf dem Kopfstück 164 und dem Querstück 166 laufen. Die Spindel 170 wird von einem Gleichspannungsschrittmotor 172 angetrieben, der auf dem Querstück 166 sitzt; dieser Schrittmotor ist umkehrbar und wird vom Rechner K gesteuert.

Sowohl die Antriebsspindel 170 als auch die Führungsstange 168 verlaufen durch den Lesekopf 174 (Fig. 11), wobei die Spindel 170 so gelagert ist, daß. wenn sie in einer Richtung dreht, der Kopf 174 gehoben wird, und wenn sie in der entgegengesetzten Richtung dreht, der Kopf 174 abwärts läuft. Insbesondere weist der Lesekopf 174 ein Lagerelement bzw. einen Block 175 (Fig. 12 bis 14) mit parallelen Seitenwanden 176, paralleler Vorder- und Rückwand 178 und einer Oberfläche 180 auf, die so miteinander verbunden sind, daß die vordere Endwand 178 der Kartenhalteeinheit H zugewandt ist. Eine Seitenwand 76 enthält eine Büchse 182, durch die die Führungsstange 168 verläuft (Fig. 11). Die andere Seitenwand 176 ist mit einer Mutter 184 versehen, durch die die vertikale Antriebsspindel 170 verläuft. Bei einer Drehung der Spindel 170 läuft also der Lesekopf 174 abhängig von der Drehrichtung aufwärts oder abwärts. An seinem vorderen Ende ist der Hauptblock mit einem Paar Laschen 186 versehen, auf denen Seitenrollen 188 befestigt sind. Die Rollen 188 laufen frei und der Abstand zwischen ihnen ist nur geringfügig größer als die Breite der Schale Tarn Flansch 136 (Fig. 13). Die Rollen 188 Iisgen weit genug vorn, um an den Seitenkanten des Flansches 136 entlangzulaufen, wenn der Block 176 sich auf- und abbewegt, so daß die Schale Γ in der Lesestellung einwandfrei ausgerichtet bleibt. Wird der Lesekopf 17<i zum Oberteil des Rahmens 160 angehoben, liegen die Seitenrollen über dem Flansch 136 und ist die Schale T frei, so daß das Karussell 76 des Halters //weitergeschaltet werden kann (Fig. 5). Aufseiner vorderen End wand 178 weist der Hauptblock 175 eine Führungsrolle 190 (Fig Il und 13) auf, die über die vorderen Kanten der Karten C zwischen den :n diesen enthaltenen Paßkerben 4 läuft und gewährleistet, daß alle Karten C vollständig in ihre Schlitze eingesetzt sind. Jede Karte C. die sich nicht in ihrer Sollage befindet, wird von der Rolle 190 bei abwärts laufendem Kopf 174 in die Schale T gedrückt.

Zwischen der vorderen und der hinteren Endwand des Hauptblocks 175 befindet sich ein Paar paralleler Gleitstäbe 192 (Fi g. 13 und 16), die weiterhin parallel zu den Kartenschlitzen 144 der in der Lesestellung befindlichen Schale Γ verlaufen. Die Stäbe 192 tragen ihrerseits einen Ausziehschlitten 194 und einen Führungsschlitten 196, von denen ersterer meistens hinter letzterem liegt. Insbesondere weist der Führungs-Schlitten 192 Hülsen 198 auf, die fest in ihn eingepaßt sind und durch die die Gleitstäbe 192 verlaufen, so daß der Führangsschlitz 196 auf dem Hauptb'ock 175 waagerecht zur Vorderwand 178 hin und von ihr weg laufen kann. Die Hülsen 198 stehen rückwärts durch den Ausziehschlitten 194 vor, so daß der Ausziehschlitten 194 über die Hülsen 198 läuft, während der Führungsschlitten 196 über die Stäbe 192 gleitet. Die Hülsen 198 verlaufen vollständig durch den Auszieh-

Schlitten 194 und sind in den über diesen hinausstehenden Teilen mit Ringspangen 202 versehen, die als Anschlag dienen, um die Entfernung zu begrenzen, um die die beiden Schlitten 194 und 196 getrennt werden können. Die beiden Schlitten 194 und 196 werden » von zwei Druckfedern 204 auseinandergedrückt, die zwischen ihnen angeordnet sind (Fig. 16).

Der Auszieh- und der Führungsschlitten 194, 196 werden innerhalb des Hauptblocks 175 mittels einer waagerecht liegenden Gewinde-Antriebsspindel 206 angetrieben, die zwischen und parallel zu den Gleitstäben 192 verläuft und mit ihren Enden in den Endwänden 178 des Blocks 175 befindlichen Lagern läuft. Die Spindel 206 ist in eine Mutter 208 im Ausziehschlitten 194 geschraubt, steht jedoch nicht in Eingriff ' mit dem Führungsschlitten 196. Sie wird von einem GleichspanncEigsschritünotor 210 gedreht, der an der hinteren Endwand 178 des Blocks 175 befestigt ist. Wenn also der Motor 210 die waagerechte Spindel 206 dreht, läuft der Ausziehschlitten 194 die Gleitstäbe 19? entlang und der Führungsschlitten 196. der mit dem Ausziehschlitten 194 über die Hülsen 198 und die Federn 204 verbunden ist. bewegt sich gemeinsam mit dem Schlitten 194. außer wenn er auf die vordere Endwand 178 des Blocks 175 (Fig. 13 2> bis 15) aufläuft. In diesem Fall kommt er zum Stillstand, aber der Ausziehschlitten 194 kann weiter gegen die Kraft der Federn 204 zur vorderen Endwand Yi 8 hin laufen.

Der Führungsschlitten 196 ist an seinen Seiten mit Armen 212 (Fig. 15 und 17) versehen, die aufwärts durch Schlitze in der Deckwand 180 des Hauptblocks 175 vorstehen. Die oberen Enden der Arme 212 sind durch einen Steuerstab 214 (Fig. 13) miteinander veibunden, der über die ebene obere Fläche der Jy Oberwand 180 verläuft. Der Stab 214 gleitet auf dieser oberen Fläche entlang, während der Führungsschlitten 196 auf den Gleitstäben 192 hin- und herläuft. An seinem vorderen Rand ist der Stab 214 mit zwei Fingern 216 versehen, die zur Halteeinheit H -to vorstehen und mit den Paßkerben in den Karten C der Schale T ausgerichtet sind, die sich in der Lesestellung befindet. Wenn der Führungsschlitten 196 sich jedoch in der vordersten Stellung an der vorderen Bildwand 17S des Blocks 175 befindet, liegen die Finger 216 geringfügig vor den Paßkerben 4 der Karten C.

Der Ausziehschlitten 194 weist Arme 218 (Fig. 15 und 17) auf. die unter dem Stellstab 214 des Führungsschlittens 196 liegen und aufwärts zwischen den beiden Armen 212 des Schlittens vorstehen, wobei die oberen Flächen der Arme 218 unmittelbar unter der Unterfläche des Stabs 214 liegen. Die Arme 218 stehen über den vorderen Rand des Stabs 214 vor. wo sie mit Rollen 220 versehen sind, die um waage-Flansch 136 der Schale T aufliegen. Da die beiden Schlitten 194, 196 sich relativ zueinander bewegen können, gilt dies auch für die Klauen 222 und die Finger 216, die von diesen Schlitten getragen werden. Wenn weiterhin die Schlitten 194,196 am weitesten voneinander entfernt sind, d. h., wenn der Ausziehschlitten 194 an den Ringspangen 202 auf den Hülsen 198 des Führungsschhttens 196 anliegt, haben die Finger 216 und die Klauen 222 ihren minimalen Abstand. Dieser Minimalabstand ist geringer als der Abstand zwischen den Paßkerben 4 und den Greifschlitzen 6 auf den Karten C. Diese Besonderheit gemeinsam mit der Tatsache, daß der Führungsschlitten 195 sich relativ zum Ausziehschlitten 194 bewegen kann - erlaubt den beiden Schlitten 194, 196, in gemeinsamer Bewegung eine Karte C in der der Leseeinheit R zugewandten Schale Tzu ergreifen, sie über die obere Fläche des Hauptblocks 175 (Fig. 19) zu bewegen und sie dann wieder in die Schale T einzusetzen.

Um die erste bzw. oberste Karte C aus der Schale herauszuziehen, wird der Lesekopi 174 von der vertikalen Antriebsspindel 170 so eingestellt, daß die Finger 216 und die Greifklutien 22 geringfügig über der ersten Karte C liegen. Die waagerechte Antriebsspindel 206 läuft vorwärts, bis die Rollen 220 auf dem Ausziehschlitten 194 leicht an dem Flansch 136 der Schale T anliegen. Wenn der Ausziehschlitten 194 sich in dieser Stellung befindet, liegen die Greifklauen 222 unmittelbar über den Greifschlitzen 6 in der Karte C. Während die Rollen 220 auf dem Ausziehschlitten 194 sich dem Flansch 136 der Schale T nähern, kommt der Führungsschlitten 194 an der vorderen Endwand 178 zum Stillstand. Der Ausziehschlitten 194 läuft jedoch weiter nach vorn zum stillstehenden Führungsschlitten 194, so daß der Abstand zwischen den Fingern 116 und den Klauen 222 zunimmt und die Druckfedern 204 zusammengedrückt werden. Wenn der Führungsschlitten 196 an der Vorderseite 178 zum Stillstand gekommen ist, liegen die Finger 116 ungefähr über den Kerben 4 in der Karte C. während die Vorderkanten der Finger 216 geringfügig vor den Hinterkanten der Kerben 4 liegen.

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gesenkt, indem die vertikale Antriebsspindel 170 in der richtigen Richtung dreht. Damit fallen die Finger 216 in die Paßkerben 4 der Karte C und die Greifklauen 222 in die Greifschlitze 6 ein (Fig. 13). Danach dreht die waagerechte Antriebsspindel 206, um die Schlitten Ϊ94, 196 rückwärts zu bewegen. Während der anfänglichen Drehung der Spindel 206 bleibt der Führungsschlitten 196 ortsfest an der vorderen Endwand 178 des Blocks 175. während der Ausziehschlitten 194 rückwärts läuft und die Klauen 222 dabei

A\t> Karte* C hf»raiic7Ü»h»n Oi» Klauen

136 auf der Schale T ausgerichtet sind. Wenn der Ausziehschlitten 194 sich in der vordersten Stellung befindet, liegen die Rollen 220 auf dem Flansch 136 auf (Fig. 13). Die Arme 218 tragen auch Greifklauen 222, die einwärts auieinauderzu vorstehen und in der gleichen Höhe liegen wie die Finger 216 auf dem Stab 214. Die Größe der Klauen 222 ist so gewählt, daß sie locker in die Greifschlitze 6 an den Seiten der Karten C eingreifen können, und ihre Anordnung ist so getroffen, daß sie in Vertikalrichtung mit den Greifschützen 6 der voll eingeführten Karten C fluchten, wenn die Rollen 120 des Schlittens 194 auf dem die Karte C dabei in einen Eingriff mit den Fingern 116, die in die Kerben 4 passen. Die Federn 204 zwischen den beiden Schlitten 194,196 drücken die Finger 216 fest in die Kerben 4, und nachdem die Finger 216 voiisiändigin die Kerben 4 eingerückt sind, laufen die beiden Schlitten 194,196 gemeinsam von der vordersten Endwand 178 des Hauptblocks 180 hinweg, wobei die Antriebskraft für den Führungsschlitten 194 vom Ausziehschlitten 194 (Fig. 19) durch die Karte C hindurch übertragen wird. Die Finger 216, die infolge der %'on den Druckfedern 204 ausgeübten Kraft tatsächlich relativ zu den Klauen 222 federvor-

gespannt sind, halten die Karte C relativ zum Lesekopf 174 einwandfrei ausgerichtet. Die Karte C wird um eine vorbestimmte Strecke herausgezogen und der Schrittmotor 210 dann umgepolt, um die Karte C in die Schale T zurückzuführen. Die entgegengesetzte ϊ Folge läuft während des Einsetzvorganges ab, so daß, wenn die Karte C vollständig eingesetzt ist, die Rollen 220 an dem Flansch 136 der Schale T anliegen, die Greifklauen 222 locker in den Greifschlitzen 6 sitzen und die Finger 116 geringfügig vor den Stellkerben 4 to liegen, da der Führungsschlitten 196 an der vorderen Endwand 178 des Blocks 175 anliegt und der Lesekopf 174 nun frei nach unten fallen kann, um die zweite Karte C zu ergreifen.

Der Schrittmotor 172, der die vertikale Antriebs- is spindel 170 dreht, wird vom Rechner K durch einen optischen Schalter 230 (Fig. 5 und 13) gesteuert, der auf einem Winke! 232 sitzt, der am Hauptblock 175 befestigt ist. Der Schalter 230 ist eine gegabelte Einrichtung, die so angeordnet ist, daß der Raum zwisehen den beiden Zinken mit der linken Seite des Flansches 136 auf der Schale T ausgerichtet ist, so daß. wenn der Lesekopf 174 absinkt, eine Zinke der Vorderseite und die andere Zinke der Rückseite des Flansches 136 zugewandt ist. Eine dieser Zinken trägt eine Leuchtdiode, die andere einen Phototransistor. Letzterer wird von ersterer durch die Steueröffnungen 148 in der linken Seite des Flansches 136 beleuchtet. Wenn der Lesekopf 174 abwärts läuft, arbeitet das System nach dem Hell-Dunkel-Hell-Unterbrecnungjprinzip. Über dem Flansch 136 wird der Phototransistor von der Leuchtdiode beleuchtet (hell). Wenn der Kopf 174 abwärts läuft, unterbrich! der Flansch 116 das Licht (dunkel). An der ersten Öffnung 148 wird der Transistor wieder beleuchtet (hell) r> und bewirkt, daß der Motor 172 abschaltet. Dies bringt den Kopf 174 in eine Stellung, in der die Finger 116 ind die Greifklauen 22 geringfügig über der ersten Karte C liegen. Nachdem die Schlitten 194. 196 vorgelaufen sind, bewegt der Kopf 174 sich zur zweiten Steueröffnung 148 in der gleichen Hell-Dunkel-Hell-Folge. Als Ergebnis fallen die Klauen 222 in die Schlitze 6 der ersten Karte C und die Finger 116 in die Paßkerben 4 ein. so daß die erste Karte herausgezogen und dann «icucr eingeführt «erden kann, wie oben beschrieben.

Der Rechner K zählt die Anzahl der Steueröffnungen 148, die der optische Schalter 230 beobachtet hat. und schaltet, nachdem die letzte Karte C" herausgezogen und wieder eingeführt worden ist. den Kopf 174 einen weiteren Schritt bis zur letzten Öffnung 148 weiter, in der die Greif klauen sich unter der untersten Karte C befinden. Daraufhin erregt der Rechner den Waagereditmotor 210. so daß er die Schlitten 194. 196 rückwärts zieht, um die Greifklauen 122 und die

At>n Knnf 174 ZüfÜck ^!Π7ί!Ζ!ΐ?Η?Π Ε?6Γ

Rechner K schaltet dann den Motor 172 so um. daß der Lesekopf 174 wiede^- nach oben läuft, ohne aber an jedem Schlitten anzuhalten. Auch hier zählt der Rechner die Anzahl der vom optischen Schalter 230 er/aßien Steueröffnung«;:? ab; nach der letzten öffnung 148 hebt der Motor 172 den Kopf 174 so weit, bis der optische Schalter 230 eine Haltelasche 234 (F i g, 5) auf dem Stück 164 des Rahmens 160 erreicht. Diese Lasche 234 unterbricht das von der Diode des Schalters 230 abgestrahlte Licht, und das am Phototransistor auf diese Weise erzeugte Signa! bewirkt, daß der Rechner K den Motor 172 abschaltet und nach

65 einer vorbetimmten Zeitdauer das Karussell 76 der Kartenhalteeinheit H fortschaltet.

Die Oberwand 180 des Hauptblocks 175 auf dem Lesekopf 174 weist eine Vertiefung 238 (Fig. 13, 14 und 17) auf, die aus dessen ebener Oberfläche sich öffnet und eine Empfängerplatte 240 enthält, die bündig mit der ebenen oberen Fläche abschließt. Die Platte 240 enthält eine Anordnung aus sieben Sendern 242 (Fig. 13), die ungefähr zu einer Zahl »8« angeordnet sind. Diese Anordnung ist weiterhin so angeordnet, daß die Kennungssegmente 24, 26, 28 über sie laufen. Die Segmente 24, 28 haben die Gestalt einer »8« in Blockschrift. Wenn eines dieser Segmente unmittelbar über der Gruppenanordnung üegt, befindet sich unter jedem der sieben Stäbe des Segments 24 oder 28 einer der Sender 242. Weiterhin sind dann einige der Sender 152 mit den Kodesegmeir.en 26 ausgerichtet. Die dielektrische Platte 240 weist weiterhin fünf die Schächte abfühlende Sender 244 auf, die in eine quer zur waagerechten Laufrichtung der Schlitten 194,196 liegenden Reihe angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Sendern 244 ist gleich dem Abstand zwischen den Sichtschächten 16 in den verschiedenen Reihen der Identifizierungskanen C₁. Die Anordnung ist derart, daß. wenn eine Identifizierungskarte C₁ von dem Ausziehschlitten 194 über die Platte 240 bewegt wird, die Reihen der Sichtschächte 16 in dieser nacheinander über die Reihe der Sender 244 laufen. Befindet sich eine Reihe der Sichtscnächte 16 über der Reihe der die Schächte abfühlenden Sender 244, sind die Sender 244 genau mit den Schächten 16 ausgerichtet, und das von ihnen ausgesandte Licht tritt durch die Schächte 16 hindurch. Läuft eine Suszeptibilitätskarte C₅ über die Platte 240. fluchten vier oder fünf Sender 244 mit den vier Schächten 16 in jeder Reihe dieser Karte. Die Sender 244 sollten zweckmäßig Licht mit einer Wellenlänge von etwa 6fi() nm abgeben.

Unmittelbar der dielektrischen Platte 240 gegenüber befindet sich eine weitere dielektrische Platte 246 (Fig. 12, 17 und 19). die scharnierartig an den Hauptblock 175 angeschlagen ist. so daß sie sich aus einer angehobenen Lage, in der sie allgemein vertikal liegt, in eine untere Arbeits- bzw. Leselage schwenken iäSt. in der sie waagerecht und zur Flaue 240 paraüei liegt. Wenn die Platte 246 in ihrer unteren Stellung liegt, ist der Abstand zwischen den beiden dielektrischen Platten 240. 246 geringfügig größer als die Dicke der Karten C. Die Platte 246 wird in ihrer unteren Stellung durch Paßstifte 248 genau angerichtet und in dieser Stellung durch Haken 249 festgehalten. Die dielektrische Platte 246 enthält für jeden Sender 242 einen eigenen Empfänger 250 (Fig. 17), wobei die Empfänger 250 über den Spalt zwischen den Platten 240. 246 mit den entsprechenden Sendern 242

von den Sendern 242 abgestrahlte Licht. Die Platte 246 enthält weiterhin die Schachtempfänger 252, die mit den Schachtsendern 242 ausgerichtet sind, von den Sendern 244 abgestrahltes Licht erfassen und dessen Intensität feststellen. Jeder Empfänger 250, 252 besteht aus mindestens einem - und zweckmäßig mehreren - Phototransistoren. Die Empfänger 250, 252 sind an den Rechner K angeschlossen, der die getroffene Ablesung mit anderen korreliert und analysiert.

Am unteren Ende des Hauptblocks 175 ist im Schlitten 174 ein Winkel 260 angebracht (Fig. 16,

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17), der zwei Steuerstäbe 262, 264 trägt. Jeder Stab 262, 264 verläuft parallel zu den Gleitstangen 192 und weist jeweils eine Vielzahl nach oben offener Kerben 266 auf. Der Stab 262 wird mit einem optischen Schalter 268 (Fig. 15, 17) überwacht, der an der Unterseite des Führungsschlittens 270 angebracht ist, während den Stab 264 ein optischer Schalter 270 überwacht, der ebenfalls am Führungsschlitten 196 angebracht ist. Der Schalter 268 weist auf einer Seite des Stabs 262 eine Leuchtdiode und auf der anderen einen Phototransistor auf, die so angeordnet sind, daß Licht von ersterer nur dann auf letzteren fällt, wenn sich eine Kerbe 266 zwischen ihnen befindet. Der optische Schalter 270 weist ebenfalls eine Leuchtdiode und einen Phototransistor auf, wobei letzterer normalerweise vom Stab 264 gegen erstere abgedeckt ist, wenn sich keine Kerbe 266 zwischen ihnen befindet. Beide optischen Schalter 268,270 sind mit dem Rechner verschaltet.

Der Stab 262 und sein optischer Schalter 268 steuern das Herausgehen der Karten C aus der Schale. In dieser Hinsicht ist die erste Kerbe 266 des Stabs 262 so angeordnet, daß der Phototransistor des Schalters 268 von seiner Leuchtdiode beleuchtet wird, bevor das erste Kennungssegment an der gegenüberiiegenden Gruppenanordnung der Stellensender 242 und der Stellenempfänger 250 ankommt. Die übrigen Kerben 266 des Stabs 262 sind so angeordnet, daß der optische Schalter 268 immer dann an ihnen anliegt, wenn ein Kennungssegment 24,26,28 unmittelbar über den Gruppen von Stellensendern 242 liegt. Weiterhin ist der Rechner K so programmiert, daß er den Waagerecht-Schrittmotor 210 und damit den Auszieh- und der. Führungsschlitten 194, 196 immer dann anhält, wenn der optische Sc lalter 268 an einer der Kerben 266 ein Signal liefert. Das Intervall, während dessen der Motor 210 abgeschaltet ist, ist extrem kurz, d. h. in der Größenordnung von 0,020 see; während dieses Intervalls wird von der Gruppe der Stellenempfänger 250 eine Ablesung vorgenommen. Der Motor 210 bewegt die Schlitten 194 und 196 nacheinander von einer Kerbe 266 zur nächsten entlang der Stange 262. Die an der ersten Kerbe 266 genommene Ablesung dient zur Eichung, so daß sich Schwankungen der I .ichtübertragungseigenschaiten der verschie denen Kunststoffe, aus denen die Karten C geformt sein können, usw. kompensieren lassen. Diese Ablesung legt eine Schwelle fest, alle Ablesewerte müssen über dieser Schwelle liegen, bevor das Vorliegen einer Markierung zwischen einem Sender 242 und seinem Empfänger 250 angenommen wird. Die nächste Ablesung tritt am Kennungssegment 24 auf. und der Rechner K übersetzt diese Ablesung in eine Zahl, die dem abgeblockten Teil des Kennungssegments 24 entspricht. Der nächste Satz Ablesungen wird von den Kodesegmenten 26 abgenommen, die die Art Her Karte C feststellen, die gerade analysiert wird Der letzte Satz Ablesungen wird von der Reihe der Kennungssegmente 28 genommen; diese Ablesewerte werden vom Rechner K in eine Patientenkennung übersetzt.

Nachdem der optische Schalter 268 die letzte Kerbe 266 erreicht hat, schaltet der Rechner K den Schrittmotor 210 um; danach wird die Steuerung vom Stab 264 und dessen optischem Schalter 270 übernommen. Die Kerben 266 sind so im Stab 264 angeordnet, daß eine Kerbe 266 am Schalter 270 immer dann liegt, wenn eine Reihe Sichtschächte 16 mit einer Reihe von

Schachtsendern 244 und deren entsprechender Reihe von Empfängern 250 ausgerichtet ist. Weiterhin hält der Rechner K immer dann, wenn dies der Fall ist, den Motor 210 sehr kurzzeitig, d. h. für etwa 0,2ü see, an, so daß eine Ablesung vorgenommen werden kann. Die Ablesung jedes Empfängers 252 stellt natürlich ein Maß für die Intensität des auf die Detektoren 252 fallenden Lichtes dar und gibt die Menge oder das Wesen des Lichts an, das durch den gerade geprüften Schacht 16 hindurchtritt. Natürlich werden die Schächte 16 einer vollständigen Reihe abgelesen, wenn der optische Schalter 270 sich an einer Kerbe 266 in dem Stab 264 befindet Der Motor 210 hält am Ende des Steuerstabes 264 nicht an, sondern dreht .veiter, bis eine Lasche 272 (Fig. 12, 15) auf dem Ausziehschlitten 194 in den Schalter 270 hinein vorsteht und das von der Diode abgestrahlte Licht abschattet. Dies geschieht, nachdem der Führungsschlitten 196 an der Vorderwand 178 des Blocks 175 anliegt und der Ausziehschlitten 194 weiter nach vorn gelaufen ist, bis die Rollen 220 wieder auf dem Flansch 136 der Schale T (Fig. 13) aufliegen.

Der erste Schritt bei der Benutzung des automatisierten Analysegerätes A ist, die für die jeweilige Probe geeignete Karte C zu wählen. Soll beispielsweiseeine Urinprobe getestet werden, wähit man eine Urinkarte. Diese Karte C ist durch eine opake Markierung in einem der Xodesegmeni? 26 (Fig. 2) gekennzeichnet. Nach der Wahl dei zutreffenden Karte C wird diese zwischen die Führungsstange 38 der Ladeeinrichtung L eingeführt und eingeschoben, bis die Nadeln 40, 42 die Dichtungen 12 in der Karte C (Fig. 4) vollständig durchstoßen haben. Danach bringt man eine vorgeschriebene Menge Salzlösung in die Rohre 34, 36 der Ladeeinrichtung /. und dann die Probe in diese Salzlösung ein, so daß sich eine bekannte Verdünnung bildet. Die Verdünnung im langen Rohr 36 ist schwächer als im kurzen Rohr 34. Danach setzt man die flexiblen Schächte 44 mit den Wattetupfern 46 auf die Rohre 34, 36 auf, um ein Eindringen von Fremdstoffen zu verhindern. Die Ladeeinrichtung L mit eingesetzter Karte C (Fig. 4) wiru in eine (nicht gezeigte) Unterdruckkammer eingesetzt, die man evakuiert, bis der Druck innerhalb «Jer Kammer etwa 7!! mm (28 in.) HG beträgt. Während der Druck sinkt, entweicht die Luft aus dem Innern der Karte C und perlt durch die Lösungen in den Rohren 34, 36. Wenn der entsprechende Druck erreicht ist. nimmt man den Unterdruck ab, so daß wieder der Atmospharendruck auf den Spiegel der Lösungssaulen in den Rohren 34. 36 drücken und die Verdünnungen in die Karte drücken kann. Insbesondere fließt die Verdünnung in die Aufnahmekammern 14 und aus diesen in die Einfüllkanäle 20, 22, aus diesen dann in die Sichtschächte 16. Eingeschlossene

[.uff sammelt sich in den i)hpr>;tmmlianäl<»n IS Ha diese aufwärts vorstehen. Die Verdünnung rehydratisiert die Kulturmedien in den Schächten 16. Danach wird die Verdünnung aus der Ladeeinrichtung D abgegossen und die Karte C abgenommen.

Bevor man die Karte C weiter behandeil, wird sie mit der Patientenkennummer markiert, indem man die entsprechenden Stäbe der verschiedenen Kennsegmente 28, 24 ausfüllt. Da jedes Kennsegment 24 die Gestalt der Zahl »8« in Blockschrift hat, läßt sich jede Zahl darstellen, indem man einfach die entsprechenden Stäbe ausfüllt. Die Markierung erfolgt mit einem Filzschreiber, der für alle praktischen Zwecke

die getupften Oberflächen der Segmente 24,28 opak abdeckt. Die Markierung der Kodesegmente 26 befindet sich bereits auf der Karte C, denn sie ist in der Fabrik aufgebracht worden, um die Kartenart festzulegen.

Nach dem Markieren und Laden der Karte C setzt man sie in eine Schale T (Fig. 1) ein. Da die Karte C innerhalb eines großmaßstäblichen Untersuchungsverfahren ver wendet werden soll, ist sie eine von vielen Karten C, die jeweils einen Schlitz 144 in der Schale T besetzen. Die Leisten 146 entlang den Rippen 142 der Schale T verhindern, daß die Karten in einer anderen als der richtigen Lage eingesetzt werden. In dieser Lage paßt der Einschnitt 8 Gt "urte C auf die Leiste 146 entlang des die Karte a- nehmenden Schlitzes 144 und liegen die Paßkerben 4 und die Greifschlitze 6 in einer vorgeschrittenen Entfernung vor dem Flansch 136 der Sch?* f.

Ist die Schale T voll geb jen, satzt man sie auf das Karussell 76 des Kartenhalter H auf, indem man die Tür 54 des Schranks D öffnet und die Schale T einfach in die Nuten 90 der zwei Haltearme 88 einschiebt, die der Tür 54 zugewandt liegen (Fig. 1). In diesem Zusammenhang wird darauf verwiesen, daß das Schloß 56 ein Öffnen der Tür 54 verhindert, wenn das Karussell 76 fortgeschaltet wird, und auch dann, wenn die Leseeinheit R gerade an einer Reihe Karten C in einer anderen Schale T vorbeiläuft. Wenn weiterhin die Tür 54 geöffnet wird, gibt sie die Lasche 127 auf dem Halteelement 126 frei, so daß das HaI-teeiemeni 126 nach unten fallen und in Eingriff mit dem oberen Haltearm 88 treten kann, der der Tür 54 zugewandt ist (Fig. 5 und K)). Auf diese Weise ist eine Drehung des Karussells 76 beim Einsetzen einer Schale T verhindert. Wahrend man die Schale T zwischen die beiden Haltearme 88 einschiebt, dringt der Paßstift auf dem oberen Arm 88 in das Loch 138 im vorderen Flansch 136 der Schale T ein, so daß die Schale T auf dem Karussell 76 (Fig. 6 und 7) einwandfrei ausgerichtet wird. Die Rastrollen 92 schnappen weiterhin in die Öffnungen 134 in den Endwänden 132 der Schale T ein und halten diese in der Sollage. Danach schließt man die Tür 54.

Das Gebläse 72 des Kartenhalters H richtet einen Luftstrom aufwärts über die Heizelemente 70, dieser Strom beheizter Luft strömt aufwärts in den Schacht 84, ans dem er durch die waagerechten Schlitze 86 hindurch austritt. Diese Schlitze münden in die Schalen T und sind gegen die Karten C in den Schalen T versetzt. Die erwärmte Luft streicht also über die oDere und untere Fläche ,eder Karte C₁ so daß die Temperaiur der Karten ( auf einen vorgeschriebenen Wert ansteigt, wie er geeignet ist. um etwa in den .Schächten enthaltene Mikroorganismen zu inkubieren. Diese Temperatur sollte etwa 35" C betragen und

.. —I .1. u i:~ n: *-ll 1, «iu :— »ι: -u ..

t?>.u UUiWIi uiw utiiivtaiijuiiuv ζ*>«τ im n\.3i.!iiiit.ilt.n konstant gehalten. Die Schale T, die durch die Tür 54 eingeführt wurde, wird etwa eine halbe Stunde inkubiert, bevor man die Karten C aus ihr herauszieht und abliest. Während dieser Zeit dreht das Karussell 76 um ¹JW, wobei die Schale T in eine seitliche Lage gelangt, und dann weitere 90°, so daß die Schale T in die Ablesestellung gerät, in der sie der Leseeinheit R zugewandt ist.

Die Schrittschaltung erfolgt durch den Rechner K, der den Motor 100 (Fig. 5) erregt, so daß dieser das Karussell 76 dreht, bis cMe nächste Kerbe 114 von dem optischen Schalter Ii2 erfaßt wird. An diesem Punkt wird der Motor 100 abgeschaltet und steht still. Die optischen Schalter 120, 122 (Fig. 6) liefern an den Rechner K Signale, aie die Anordnung der Öffnungen 124 an der jeweiligen Kerbe 114 wiedergeben, an der

> das Karussell 76 anhält, und diese Signale ermöglichen dem Rechner K zu bestimmen, welche der vier Schalen T sich in der Lesestellung befindet.

Nachdem die Schale T die Lesestellung erreicht hat, erregt der Rechner K den Antriebsmotor 172.

ι« der die Antriebsspindel 170 dreht und damit den Lesekopf 174 aus seiner obersten Lage am Anschlag 234 (Fig. 5) abwärts bewegt. Der Lesekopf 174 läuft abwärts, bis der optische Schalter 230 die obere Kante des Flansches 136 auf der Schale T erkennt. Dann

ι > wird der Motor für eine kurze Zeitspanne umgeschaltet und eine Eichablesung für den Schalter 230 genommen, die im Speicher des Rechners K festgehalten wird, um einen SchweHwert festzulegeri. der überschritten werden muß. wenn das Vorliegen einer Steueröffnung 148am Flansch 136 festgestellt werden soll. Der Motor 172 wird dann erne» erregt, um den Kopf 174 abzusenken, und der Kopf J 74 lauft abwärts, bis der Schalter 230 an der ersten Steueröffnung 148 liegt; dann hält der Motor 172 an. In dieser Hin-

2'y sieht ist die Steuerschaltung für den Motor 172 eine Heü-Dufkel-Hell-Unterbrechungsschaltung. Der optische Schalter 230 erkennt also vor dem oberen Rand der Schale T »hell«, dann, während er über den oberen Rand läuft, »dunkel«, und schließlich an der

jo ersten Steueröffnung 148 wieder »hell« Während der Abwärtsbewegung liegen die Rollen 188 auf dem Block 175 auf dem Lesekopf 174 an den Seitenkanten des Flansches 136 der Schale T an und bringen diese in die Sollage gegenüber dem Lesekopf 174. Weiter-

i> hin drücken die vorderen Rollen 190 etwa nach außen vorstehende Karten C in die voll eingeschobene Lage. Wenn der optische Schalter 230 an der ersten Öffnung 148 ankommt, stoppt der Rechnei K nicht nur den Vertikalmotor 172, sondern erregt auch -Jen

•in Schrittmotor 210. der die waagerechte Antriebsspinde^: 206 treibt, und verursacht, daß die Schlitten 194 und 196 vorwärts zur Schale T laufen, bis die waagerechte Haltelasche 28 den durch den optischen Schalter 264 verlaufenden Lichtstrahl unterbricht; dann

4> hält dei Motor 2iö an. Dadurch betindet sich nun der Ausziehschlitten 194 in einer Lage, in der seine Rollen 220 am Flansch 136 der Schale T anliegen. Wenn der Ausziehschlitten 194 so angeordnet ist. liegt der Führungsschlitten 196 an der Vorderwand des

-.o Hauptblocks 175 an. Weiterhin liegen die Greif klauen 222 auf dem Aus/ichschlitten 194 unmittelbar über den Greifschlitzen 6 auf der ersten Karte C . während die Finger 216 des Stabs 214 des Führungsschlittens Ί96 unmittelbar über den Paßkerben 4 in dieser

)-, Karte C liegen; ihre vorderen Ränder sind jedoch geringfügig Zur ϊ!α3ΐ3 i'ci Kci'ucn4 Jim vci;>cizi.

Nachdem der Ausziehschlitten 194 in die vorderste Stellung gelaufen ist, erregt der Rechner K wiederum den Schrittmotor 210, der den Lesekopf 174 abwärts

ho bewegt, bis der optische Schalter 230 zur nächsten bzw. zweiten Öffnung 148 gelangt; dann hält der Motor 210 erneut an. Während der Abwärtsbewegung des Kopfes 174 fallen die Greifklaue!-. 122 in die Greifschlitze 6 der Karte C ein, wäh/end die Finger

_b5 216 in die Kerben 4 (Fig. 13) einrücken. Daraufhin erregt der Rechner K den waagerechten Schrittschaltmotor 210, der die waagerechte Antriebsspindel 206 so dreht, daß diese den Ausziehschlitten 194 von

der Schale T hinwegbewegt. Während der anfänglichen Bewegung bleibt der Führungsschlitten 196 an der vorderen Endwand 178 des Blocks 175. Dadurch bewegen die Greifklauen 222 sich auf die Finger 216 hinzu. Die Klauen 222» die an der Karte angreifen, bewegen die gesamte Karte C auf die Finger 216 zu und bewirken, daß diese bis zur Basis der Paßkerben 4 einrücken. Geschieht dies, bewegt der Führungsschlitten 196 sich mit dem Auszichschlittcn 194, und die Federn 204 bewirken, daß die Finger 217 an den Kerben 4 an der Karte ( anliegen. Auf diese Weise werde.i nicht nur die Greifklauen 222 an den Kerben 6 im Eingriff mit der Karte C gehalten: auch wird die Karte C in der einwandfreien seitlichen und winkligen Lage rela'iv zum Lesekopf 174 gehalten. Die beiden Schlitten 194. 196 bewirken gemeinsam daß die Karte C aus der Schale T herausgezogen und zwischen den dielektrischen Platten 240. 246 des Hauptblocks 175 hindurchgeführt wird.

Der optische Schalter 268 sitzt auf dem Führungsschlitten 196; wenn dieser Schalter die erste Kerbe im Stab 262 erreicht, bewirkt das Signal, das dann erzeugt wird, daß der Rechner K den Waagerecht-Motor 210 kurzzeitig anhält. Geschieht dies, liegen gegenüberliegende Sätze der Stellensender 242 und der Stellenempfänger 2SO vor dem führenden Kennungssegment 24 auf der Karte C. und die Sender 242 strahlen durch einen transparenten Teil der Karte C. Auf diese Weise wird die Schaltung geeicht und ein Schwellwert bestimmt, den jeder Ablesewert übersteigen muß. um als Markierung auf der Karte C interpretiert zu werden. Die Eichung kompensiert Schwankungen der Lichtübertragungseigenschaften der verschiedenen Kunststoffe, aus denen die Karten C hergestellt sein können. Die Unterbrechung an der ersten Kerbe 266 ist kurzzeitig, und det Motor 210 wird erneut erregt, bis der optische Schalter 268 die zweite Kerbe 266 im Steuerstab 262 erreicht. An dieser Kerbe 266 findet ein weiterer kurzzeitiger Bewegungsstopp statt, währenddessen die Stellensender 242 Licht durch die Karte C am Kennsegment 24 auf dieselbe werfen. Dieses Segment liegt in der Form der Zahl »X« in Blockschrift vor; etwa zur Ausbildung einer Zahl abgedeckte Stäbe dieser Anordnung unterbrechen das auf die hinter diesen Stäben angeordneten Empfänger 250 gerichtete Licht. Als Ergebnis lassen nur die nicht ausgefüllten Stäbe so vie! Licht hindurch, daß die hinter ihnen liegenden Empfänger 250 ein den Schwellwert übersteigendes Signal abgeben. Auf dieser Basis bestimmt der Rechner K die im ersten Kennungssegment 24 erscheinende Zahl. Die nächste Gruppe von Kerben 266 stoppt die Schlitten 194 und 196 kurzzeitig so, daß die Kodesegmente 26 sich gegenüber den Stellensendern 242 und den Stellenempfängern 250 befinden. Die während dieser kurzzeitigen Stopps genommenen Ablesungen erlauben dem Rechner, die Art der Karte C zu bestimmen, die aus der Schale T entnommen worden ist. Die übrigen Kerben 166 stoppen den Schlitten 194, 196 so, daß die Kennungssegmente 28 mit den gegenüberliegenden Anordnungen der Sender 242 und Empfänger 250 ausgerichtet sind. Jede Ablesung stellt eine Zahl dar; diese Zahlen liefern dem Rechner eine Kennummer für den Patienten, von dem die Probe stammt.

Am Ende des Leseintervalls an der letzten Kerbe 266 des Stabs 262 schaltet der Rechner den Schrittmotor 210 um (Fig. 19). Die Antriebsspindel 206 führt dann den Schlitten 194,196 in der entgegenge

setzten Richtung wieder zurück. Als Resultat wird die Karte C in den Schlitz 14 zurückgeschoben, aus dem sie herausgezogen worden war. Bei der Rückkehr der Schlitten 194, 196 wird weiterhin die Steuerung auf den optischen Schalter 270 und seinen Steuerstab 264 übergeben. Der optische Schalter 270 erreicht die erste Kerbe im Stab 264. wenn die erste Reihe der Sichtschächte 16 zwischen den Sendern 244 und den Empfängern 252 liegt. Hier hält der Rechner K den Motor 210 kurzzeitig an, so daß an der ersten Reihe der Schachte 216 eine Ablesung vorgenommen werden kann, da nun Licht von den Sendern 244 durch die Schachte 16 geschickt wird. Die Intensität des auf die Empfänger 252 hinter den Schachten fallenden Lichts zeigt die Lichtübertragungseigenschaften der Schächte 16an. Eine Zunahme der Trübung oder eine Farbänderung in einem Schacht 16 reduziert also die Lichtübertragungseigenschaften des Schachts 16 und der Empfänger 252, der diesen Schacht 16 überwacht, liefert ein unterschiedliches Signal an den Rechner K. Nach dem kurzzeitiger. Anhalten an der ersten Kerbe 266des Stabs 264 bewegt der Motor 210 die Schlitten 194. 196. bis der Schalter die zweite Kerbe 266 erreicht, und zu dieser Zeit lesen die Sender 244 und die Empfänger 252 die zweite Reihe der Schächte 16 ab Ein solcher momentaner Stillstand erfolgt auch an der dritten und der vierten Reihe der Schächte 16 auf die ob ί beschriebene Weise, und die jeweiligen Ablesungen gegen die Lichtubertragungseigenschaften der jeweiligen Schächte an. Nach dem Ablesen der vierten Reihe der Schächte 16 läuft der Motor 210 weiter, bis die waagerechte Lasche 272 das vom Schalter 210 geworfene Licht unterbricht, so daß der Rechner K den Motor 210 abschaltet. Der Ausziehschlitten 194 liegt an diesem Punkt mit seinen Rollen 220 am vorderen Flansch 136 der Schale T an. während der Führungsschlitten 196 an der vorderen Endwand 178 des Hauptblocks 175 anliegt, wobei seine Finger 116 die Karte C freigeben, so daß sie nicht mehr fest in die Paßkerben 4 (Fig. 13) eingreifen.

Nachdem die erste Karte C in die in die Schale T voll eingeschobene Lage zurückgekehrt ist, erregt der Rechner K wiederum den Schrittmotor 172, der die vertikale Antriebsspindel 170 dreht und damit den Lesekopf 174 absenkt, bis der optische Schalter 230 die nächste Steueröffnung 148 im Flansch 136 der Schale T erreicht. Bei der Abwärtsbewegung des Lesekopfes 174 bewegen die Greif klauen 122 sich aus den Greifschlitzen 6 der ersten Karte und fallen in die Greifschlitze 6 der zweiten Karte C. Entsprechend bewegen die Finger 216 des Führungsschlittens 196 aus den Paßkerben 4 der ersten Karte C in die Paßkerben 4 der zweiten Karte C. Danach wird der Schrittchaltmotor 210 erregt, um den Auszieh- und den Führungsschlitten 194, 196 erst rückwärts und dann wieder vorwärts zu schieben. Die gleiche Ablesefolge wird durchgeführt, d. h. die Kennungssegmente 24, 26 und 28 werden bei Herausziehen der Karte C abgelesen, während beim Wiedereinschieben der Karte C die Schächte 16 geprüft werden.

Die oben ausgeführte Prozedur wird für jeden eine Karte aufnehmenden Schlitz 144 in der Schale T wiederholt. Obgleich in einem Schlitz keine Karte vorliegen kann, führen die Schlitten 194,196 ihre Hin- und Herbewegung aus; das Fehlen einer Ablesung bei der Rückwärtsbewegung zeigt jedoch das Fehlen einer Karte an_T so daß der Rechner K keine Informationen speichert. Der Rechner K zählt die Anzahl der Steu-

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eröffnungen 148; wenn diese Anzah! der Gesamtzahl der öffnungen 148 entspricht, in welchem Fall der optische Schalter 230 sich gegenüber der untersten Öffnung 148 befindet, zieht der Motor 210 den Schlitten 194,196 zurück und hebt der Motor 172 den Lesekopf 174 ohne Unterbrechung wieder an. Mit anderen Worten, bei der untersten Steueröffnung 148 bewegt der Motor 210 die Schlitten 194, 196 rückwärts an den führenden Kanten der Karten 174 vorbei. Wiederum zählt der Rechner X die Anzahl der Steueröffnungen 148; nach der obersten öffnung 148 erfühlt der optische Schalter einen verhältnismäßig langen Leerraum und zeigt damit dem Rechner an, daß der optische Schalter 230 über den oberen Rand des Flansches 136 hinausgelaufen ist. Der Motor 172 läuft jedoch weiter, bis der optische Schalter 230 die vertikale Lasche 234 (Fig. 5) erreicht. An diesem Punkt hält der Motor 172 an und liegt der Lesekopf 174 ausreichend hoch über der Schale T, daß das Karussell 76 weitergeschaltet werden kann.

Die Zeit, die erforderlich ist, um eine Schale T mit 30 Karten C zu lesen, beträgt etwa 6 Minuten. Der Rechner K schaltet jedoch das Karussell 76 am Ende dieses 6-min-IntervaIls nicht fort, sondern erlaubt dem Karussell 76, weitere 9 min im Stillstand zu bleiben. Während dieses 9-min-Intervalls löscht der Rechner K die Kontrollampe 60 und schaltet das Magnetschloß ab. so daß die Tür 54 geöffnet werden '<ann. Während dieses 9-min-Intervalls kann die Tür 54 also geöffnet und eine neue Schale T zwischen die der Tür 54 zugewandten Haltearme 88 eingesetzt werden. Weiterhin können einzelne Karten C aus der der Tür 54 zugewandten Schale T entnommen oder neue Karten in leere Schlitze 144 dieser Schale T eingesetzt werden - dies im Gegensatz zum 6-min-Intervall, währenddessen das Magnetschloß 58 erregt ist und die Lampe 60 leuchtet. Während dieses Intervalls ist die Tür 54 geschlossen, so daß die der Tür 54 zugewandte Schale T nicht zugänglich ist.

Am Ende des 9-min-Intervalls erregt der Rechner K den Motor 100 der Halteeinheit H, und dieser Motor dreht das Karussell 76, bis die nächste Kerbe 114 zum optischen Schalter 112 gelangt. Die an dieser Kerbe 114 liegenden Öffnungen 124 unterscheiden sich von denen der vorgehenden Kerbe 114. Folglich

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40 wird der Rechner K durch seinen optischen Stellschalter 120,122 informiert, welche Schale T sich in der Lesestellung befindet. Nun wiederholt sich die gleiche Auszieh-, Lese- und Wiedereinsetzfolge für die Karten C der nächsten Schale T.

Da das Karussell 76 alle 15 min um 90" weiterschaltet, läuft jede Schale T einmal pro Stunde durch die Lesestellung an der Leseeinheit R, Folglich wird jede Karte C einmal pro Stunde abgelesen. Schächte 16 in einer Identifizierüngskärte C, die eine Abnahme der Licht Übertragungseigenschaf ten nach mehrfacher Ablesung ausweisen, enthalten den Mikroorganismus, für den das Kulturmedium in diesem Schacht 16 spezifisch ist, und zeigen das Vorliegen dieses Mikroorganismus in der Probe an. Gewöhnlich wird eine Karte C in der Halteeinheit 13 Std. lang vorgehalten. Jede Änderung der Lichtübertragung sollte aus den 13 Ablesungen, die in dieser Zeit stattfinden, deutlich erkennbar sein.

Die Karten C₅, mit denen die Empfindlichkeit für ein spezielles Antibiotikum festgestellt wird, werden normalerweise eingesetzt, nachdem die Probe mit einer Identifizierungskarte C₁ analysiert worden ist und sich aus der Analyse ergeben hat, daß sie einen schädlichen Mikroorganismus enthält. Es werden dann die Karten C₁ gewählt, deren Schächte 16 mit Antibiotika vermischte Kulturmedien enthalten, von denen eine Wirksamkeit gegen den jeweiligen Mikroorganismus angenommen wird. Die Karten C₅ werden mit den Proben auf die gleiche Weise geladen und durch den Analysator A auf die gleiche Weise behandelt, wie oben ausführlich beschrieben. Das Fehlen einer Änderung der Lichtübertragungseigenschaften eines bestimmten Schachtes 16 zeigt jedoch an, daß das Antibiotikum in diesem Schacht gegen den schädlichen Mikroorganismus in diesem Schacht 16 wirksam ist. Die gleiche Patientenidentifizierungsnummer ist mit den Kennsegmenten 28 der Karten C₅ markiert; die Karten C₁ lassen sich jedoch von den Identifizierungskarten C₁ sowie voneinander im Rechnerbericht durrh eine weitere Kennummer unterscheiden, die in dem einzelnen Kennsegment 24 markiert ist.

Die oben rechnergesteuert beschriebenen Funktionsweisen lassen sich natürlich auch von einer Bedienungsperson einleiten, aber auf Kosten eines erheblichen Verlusts an Automation.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen «0108/373

Claims

27 Patentansprüche:

1. Automatisierte Analysenvorrichtung zur Prüfung von Karten, die in einem Halter untergebracht sind und Sichtschächte aufweisen, die selektive Kulturmedien und verdünnte biologische Proben enthalten, gekennzeichnet durch

a) ein dem Halter (H) gegenüber angeordnetes Lagerungselemen! (175),

b) eine auf dem Lagerungselement (175) angeordnete, die Karten (C) einzeln ergreifende und sie aus dem Halter (H) herausziehende Auszieheinrichtung, wobei die Karten (C) aus den Seitenrändern sich eröffnende Greifschütze (6) und die Auszieheinrichtung in die Greifschlitze (6) passende, sich vom Halter (H) hinwegbewegende und dabei die Karten (C) aus dem Halter (H) herausziehende Greifklauen (222) aufweisen,

c) eine, nachdem die Karten (C) aus dem Halter (H) herausgezogen worden sind, Licht durch die Schächte (16) werfen könnende, Licht abstrahlende Einrichtung (244), und

d) eine Licht erfassende Einrichtung (252) auf dem Lagerungselement (175), mit der die Intensität des durch die Schächte (16) hindurchtretenden Lichts bestimmbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Finger (216), die beim Herausziehen der Karte ' C) durch die Greifklauen (222) in Kerben (4) im Ende der Karte (C) passend sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auszieheinrichtung einen auf dem Lagerungselemcit ^75) gelagerten und die Greif klauen (222) tragenden Ausziehschlitten (194) sowie den Ausziehschlitten (194) zum Halter (H) hin und von diesem weg bewegende Mittel (206, 208, 210) aufweist.