[0001] Die Erfindung betrifft eine Laborzentrifuge mit einem Verschluss zum Verschließen
einer Öffnung der Laborzentrifuge, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Laborzentrifuge
und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Laborzentrifuge.
[0002] Zentrifugen, insbesondere Laborzentrifugen, werden dazu eingesetzt, um Bestandteile
von in einem Behälter der Laborzentrifuge zentrifugierten Gemischen unter Ausnutzung
der Massenträgheit zu trennen. Dabei treten hohe Rotationsgeschwindigkeiten auf.
[0003] Laborzentrifugen sind dabei Zentrifugen, deren Zentrifugen-Rotoren bei vorzugsweise
mindestens 3.000, bevorzugt mindestens 10.000, insbesondere mindestens 15.000 Umdrehungen
pro Minute arbeiten und zumeist auf gegenüber dem Boden erhöhten Arbeitsplätzen wie
z. B. Tischen platziert werden. Um sie auf einem Arbeitstisch platzieren zu können,
weisen sie insbesondere einen Formfaktor und/oder Außenabmessungen von weniger als
1 m x 1 m x 1 m auf. Ihr Bauraum ist also beschränkt. Vorzugsweise ist dabei die Gerätetiefe
auf max. 70 cm beschränkt. Es sind jedoch auch Laborzentrifugen bekannt, die als Standzentrifugen
ausgebildet sind und insbesondere eine Höhe von 1 m bis 1,5 m aufweisen, um sie auf
dem Boden eines Raumes platzieren zu können. Laborzentrifugen sind insbesondere zur
Entmischung mindestens einer Laborprobe und/oder zur Verwendung in einem Labor ausgebildet.
[0004] Bei diesem Labor kann es sich insbesondere um ein chemisches, biologisches, biochemisches,
medizinisches, pharmazeutisches, lebensmitteltechnisches und/oder forensisches Laboratorium
handeln. Solche Labors dienen der Forschung und/oder der Analyse von Laborproben,
können aber auch zur Herstellung von Produkten mittels Laborproben oder der Herstellung
von Laborproben dienen.
[0005] Der Behälter kann permanenter Bestandteil der Laborzentrifuge sein oder insbesondere
gemeinsam mit einer Probe zur Behandlung und/oder Erzeugung der Probe vorübergehend
an und/oder in der Laborzentrifuge angeordnet werden. Die Laborzentrifuge, insbesondere
eine Behandlungseinrichtung der Laborzentrifuge, weist insbesondere mindestens einen
Rotor auf, an und/oder in dem die mindestens eine Laborprobe anordenbar ist. Die Laborzentrifuge,
insbesondere die Behandlungseinrichtung der Laborzentrifuge, weist mindestens eine
Antriebseinrichtung auf, mittels der die Rotationsbewegung des Rotors um eine zugeordnete
Drehachse antreibbar ist. Die Proben können in dem mindestens einen Rotor anordenbar
sein, insbesondere in Laborbehältern, z.B. Probenröhrchen, die in geeigneten Halterungen
im Rotor angeordnet werden. Vorzugsweise weist die Laborzentrifuge, insbesondere die
Behandlungseinrichtung der Laborzentrifuge, mindestens eine Heiz-/Kühleinrichtung
auf, mit der die Temperatur der mindestens einen im Rotor angeordneten Probe gesteuert
und/oder geregelt werden kann. Vorzugsweise weist die Laborzentrifuge, insbesondere
die Behandlungseinrichtung der Laborzentrifuge, eine Zeitgebereinrichtung auf, mit
der zeitliche Parameter der Rotation oder Temperatureinstellung steuerbar sind. Eine
Zentrifuge kann ein Trennverfahren durchführen, bei dem insbesondere die Bestandteile
von Suspensionen, Emulsionen und/oder Gasgemischen getrennt werden. Die gerätegesteuerte
Behandlung der mindestens einen Laborprobe entspricht bei einer Laborzentrifuge einer
Rotationsbehandlung, der die mindestens eine Probe unterzogen wird. Mögliche Parameter,
insbesondere Programmparameter, insbesondere Nutzerparameter, die zur Beeinflussung
einer Rotationsbehandlung verwendet werden, definieren insbesondere eine Temperatur
der Laborzentrifuge, eine Rotationsgeschwindigkeit der Laborzentrifuge, einen zeitlichen
Parameter der Rotation oder Temperatureinstellung und/oder mindestens einen Ablaufparameter,
der den Ablauf, insbesondere die Reihenfolge, eines aus mehreren Rotationsschritten
bestehenden Rotationsprogramms beeinflusst oder definiert. Die Temperatur der Laborzentrifuge
kann insbesondere mindestens eine Temperatur im Inneren des mindestens einen Rotors
sein, insbesondere mindestens eine Temperatur mindestens einer Probe.
[0006] Insbesondere können Laborzentrifugen daher zumindest einen Verschluss zum Verschließen
einer Öffnung der Laborzentrifuge aufweisen. Insbesondere ermöglicht es die Öffnung,
das zu trennende Gemisch in die Laborzentrifuge einzubringen. Da Laborzentrifugen
mit den oben erwähnten hohen Umdrehungszahlen betrieben werden, ist auch der Personenschutz
zu gewährleisten. Während des Betriebes der Zentrifuge soll insbesondere eine direkte
oder unmittelbare Interaktion von außen mit dem Rotor oder damit verbundenen Teilen
und Objekten (wie der Probe) ausgeschlossen sein. Durch das Verschließen der Öffnung
wird eine solche direkte oder unmittelbare Interaktion jedenfalls durch die Öffnung
hindurch verhindert.
[0007] Aus den genannten Gründen ist es z.B. aus
DE 298 06 972 U1 zudem bekannt, einen als Deckel ausgestalteten Verschluss in dessen geschlossenem
Zustand zu verriegeln. Während der Rotor der Zentrifuge betrieben wird, greift ein
Stift in eine an einem Halteelement vorgesehene Nut ein. Der Verriegelungsstift kann
gesteuert durch die Gerätesteuerung über ein Betätigungselement, wie z.B. ein Magnetventil,
in und außer Eingriff gebracht werden. Zusätzlich kann durch einen Sensor, beispielsweise
ein Endschalter, der die Position des Halteelements ermittelt, gewährleistet werden,
dass das Gerät bei geöffnetem Deckel nicht betrieben wird.
[0008] Allgemeiner formuliert ist es somit möglich, einen geschlossenen, betriebsbereiten
Zustand des Verschlusses einer Laborzentrifuge durch einen Sensor zu erfassen und
nach der Erfassung den Betrieb der Laborzentrifuge freizugeben. Unter einem "Betrieb
der Laborzentrifuge" wird insbesondere verstanden, dass sich ein Zentrifugen-Rotor
dreht.
[0009] Es kann vorkommen, dass ein verwendeter Sensor defekt ist und daher z.B. ein Signal
erzeugt, das auf einen geschlossenen Verschluss der Laborzentrifuge hindeutet, obwohl
der Verschluss noch nicht geschlossen oder nicht vollständig geschlossen ist. Auch
ist es möglich, dass störende äußere Einflüsse das Signal eines Sensors beeinflussen.
Ferner ist eine Manipulation eines Sensors möglich, um die Laborzentrifuge bei geöffnetem
Deckel dennoch betreiben zu können. Z.B. kann ein Permanentmagnet von einer manipulierenden
Person in die Nähe eines Magnetfeldsensors der Zentrifuge gebracht werden.
[0010] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sicherheit des Betriebes einer
Laborzentrifuge zu erhöhen.
[0011] Es wird vorgeschlagen, den betriebsbereiten Zustand eines Verschlusses der Laborzentrifuge
und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes nicht nur an einem Ort der Laborzentrifuge
zu erfassen, sondern an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge. Der Ort der
Erfassung ist dabei insbesondere der Ort, an dem sich der Sensor befindet, durch dessen
Verwendung der Zustand oder Vorgang erfasst wird. Alternativ kann der Ort der Erfassung
ein Ort sein, den der Sensor aus der Entfernung überwacht. Dies kann als Fernüberwachung
bezeichnet werden.
[0012] Bei den Orten handelt es sich jeweils um einen örtlichen Bereich, der je nach Art
des Sensors größer oder kleiner sein kann. Insbesondere sind die verschiedenen Orte
voneinander beabstandet. In jedem Fall sind die örtlichen Bereiche verschiedener Orte
nicht identisch, auch wenn sie sich im Fall der Fernüberwachung teilweise überlappen
können oder unmittelbar aneinander angrenzen können. Wenn die örtlichen Bereiche einander
überlappen, ist jedoch ausgeschlossen, dass die verschiedenen Sensoren, die den überlappenden
örtlichen Bereichen zugeordnet sind, beim Eintreten des zu erfassenden Ereignisses
lediglich in dem gemeinsamen überlappenden Bereich das Eintreten erfassen. Die Erfindung
umfasst jedoch auch Ausgestaltungen, bei denen sich die örtlichen Bereiche der verschiedenen
Orte nicht überlappen. Die örtlichen Bereiche können jedoch unmittelbar aneinander
angrenzen.
[0013] Zu den verwendbaren Sensoren gehören sowohl aktive Sensoren, die selbständig zumindest
ein Signal ausgeben, als auch passive Sensoren, deren Zustand von einer sensorexternen
Einrichtung festgestellt wird. Aktive Sensoren sind z.B. Magnetfeldsensoren, Drucksensoren
oder Helligkeitssensoren, wobei die Erfindung nicht auf diese Arten von aktiven Sensoren
beschränkt ist. Aktive Sensoren können z.B. ein elektrisches Signal und/oder ein Kommunikationssignal
anderer Art (wie z.B. ein Funksignal) ausgeben. Ein Beispiel für passive Sensoren
sind elektrische Schalter. Abhängig davon, ob ein elektrischer Kontakt des Schalters
geschlossen oder geöffnet ist, kann ein elektrischer Stromfluss durch den Schalter
stattfinden oder nicht stattfinden. Der Zustand des jeweiligen Sensors kann ausgelesen
werden, indem eine elektrische Spannung angelegt wird oder anliegt und der elektrische
Stromfluss durch den Schalter detektiert wird. Diese Detektion kann an einem anderen
Ort als an dem Ort des Sensors stattfinden.
[0014] Außer bei der Fernüberwachung wird daher insbesondere jeweils zumindest ein Sensor
an jedem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge verwendet, an denen der Beginn
des betriebsbereiten Zustandes oder dessen Entstehen erfasst wird bzw. erfasst werden
soll. Es ist jedoch grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass ein Sensor von einem
der Orte zu einem anderen der Orte bewegt wird und nacheinander den Zustand oder dessen
Entstehen an dem einen Ort und an dem anderen Ort erfasst.
[0015] Bei der Mehrzahl von Orten handelt es sich insbesondere um Orte, die sich nicht dadurch
ändern, dass der Verschluss bei dem Vorgang des Schließens des Verschlusses oder des
Vorgangs des Öffnens des Verschlusses bewegt wird. Bevorzugt sind die Sensoren der
Erfassung nicht an dem Verschluss angeordnet. Dies ist jedoch auch nicht ausgeschlossen.
Z.B. kann ein an dem Verschluss angeordneter Sensor den geschlossenen Zustand des
Verschlusses detektieren, indem ein nicht an dem Verschluss angeordneter Magnet an
dem Ort des Sensors ein Magnetfeld erzeugt, welches nur im geschlossenen Zustand einen
Schwellwert erreicht oder überschreitet.
[0016] Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass der Betrieb der Laborzentrifuge nur dann freigegeben
wird, wenn der Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses und/oder das
Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener
Länge an der Mehrzahl von Orten erfasst wird. Insbesondere ist dies der Fall, wenn
mittels zumindest eines Sensors an jedem der Mehrzahl von Orten innerhalb des genannten
Zeitintervalls der Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses erfasst
wird. Z.B. ist dies nicht der Fall, wenn der betriebsbereite Zustand des Verschlusses
innerhalb des genannten Zeitintervalls an einem der Mehrzahl von Orten nicht erfasst
wird. Wenn statt des betriebsbereiten Zustandes dessen Entstehen überwacht wird, um
den Betrieb der Laborzentrifuge freizugeben, gilt entsprechendes. Es kann auch an
einem der Mehrzahl der Orte der betriebsbereite Zustand überwacht werden und an zumindest
einem anderen der Mehrzahl von Orten das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes
überwacht werden.
[0017] Die Kombination der Maßnahmen der Überwachung an verschiedenen Orten der Laborzentrifuge
und der Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge nur dann, wenn an den verschiedenen
Orten der Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses und/oder dessen Entstehen
erfasst wurde, hat den Vorteil, dass Fehler der Überwachung und insbesondere Fehler
eines Sensors nicht oder nur mit geringer Wahrscheinlichkeit zur unbeabsichtigten
Freigabe des Betriebes führen. Die Kombination hat ferner den Vorteil, dass Manipulationen
der Überwachung erschwert sind. Die Sicherheit des Betriebes der Laborzentrifuge ist
daher erhöht.
[0018] Möglich ist es ferner, den Verschluss in seinem geschlossenen Zustand wie aus
DE 298 06 972 U1 bekannt durch ein Magnetventil oder alternativ motorisch angetrieben zu verriegeln.
Dies eröffnet weitere Möglichkeiten, den Betrieb der Zentrifuge abhängig von der Erfassung
freizugeben. Z.B. kann in diesem Sinne der Beginn einer motorisch angetriebenen Verschlussverriegelung
festgestellt werden. Der Beginn der motorisch angetriebenen Bewegung der Verriegelung
kann z.B. aus Gründen der mechanischen Konstruktion nur dann möglich sein, wenn der
Verschluss geschlossen ist. In diesem Fall kann aufgrund der Tatsache, dass die Verriegelung
möglich ist, sicher davon ausgegangen werden, dass der Verschluss geschlossen ist.
Alternativ oder zusätzlich kann der laufende Vorgang der Verriegelung und/oder dessen
Ende und/oder Erfolg, d.h. die erfolgreiche Verriegelung, festgestellt werden. Alternativ
oder zusätzlich ist es möglich, den Vorgang des Schließens des Verschlusses bis zu
seinem Ende, d.h. dem geschlossenen Zustand des Verschlusses, zu erfassen.
[0019] Zur Erfassung können allgemeiner formuliert Sensoren verwendet werden, die abhängig
von dem überwachten Zustand oder Prozess ein Signal erzeugen oder selbst in einen
dem überwachten Zustand entsprechenden Zustand gelangen. Es können somit verschiedene
Beobachtungsgrößen mit dem jeweiligen Sensor überwacht werden, wie z.B. Magnetfeldstärke,
Druck oder Helligkeit. Z.B. kann ein geschlossener Deckel einen mechanischen Druck
auf einen Sensor ausüben, ein geschlossener Deckel einen End-Schalter einschalten
oder ausschalten, ein geschlossener Deckel einen Lichtsensor von bisher auftreffendem
Licht abschirmen oder ein sich schließender Deckel einen Magneten, insbesondere einen
Permanentmagneten, einem Magnetfeldsensor (z. B. einem Hall-Sensor) nahebringen. In
all diesen Fällen kann der Sensor z.B. ein elektrisches Signal erzeugen oder einen
elektrischen Kontakt herstellen (z.B. im Fall eines Reed-Schalters), sodass der Vorgang
des Schließens des Deckels und/oder der Zustand des geschlossenen Verschlusses erfassbar
ist. Der Vorgang des Verriegelns des Verschlusses und/oder der verriegelte Zustand
können in gleicher Weise erfasst werden.
[0020] Die vorangehend beschriebenen Merkmale einer Erfassung können einzeln oder in beliebiger
Kombination bei der Laborzentrifuge realisiert sein, bei der Ausführung des Verfahrens
zum Betreiben einer Laborzentrifuge vorkommen und bei der Herstellung einer Laborzentrifuge
vorgesehen werden.
[0021] Insbesondere wird vorgeschlagen: Eine Laborzentrifuge, die einen Verschluss zum Verschließen
einer Öffnung der Laborzentrifuge aufweist, wobei die Laborzentrifuge eine Zustandserfassungseinrichtung
aufweist, welche ausgestaltet ist,
- einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
zu erfassen und/oder
- ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses und damit ein Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb der Laborzentrifuge freizugeben. Dabei ist die Zustandserfassungseinrichtung
ausgestaltet, den betriebsbereiten Zustand und/oder dessen Entstehen an einer Mehrzahl
von Orten der Laborzentrifuge zu erfassen und den Betrieb der Laborzentrifuge nur
dann freizugeben, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge an der Mehrzahl von Orten erfasst.
[0022] Ferner wird vorgeschlagen: Ein Verfahren zum Betreiben einer Laborzentrifuge, die
einen Verschluss zum Verschließen einer Öffnung der Laborzentrifuge aufweist, wobei
mittels einer Zustandserfassungseinrichtung
- ein geschlossener und/oder verriegelter, betriebsbereiter Zustand des Verschlusses
und/oder
- ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses und damit ein Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes
erfasst wird und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen
des betriebsbereiten Zustandes ein Betrieb des Laborgeräts freigegeben wird. Die Zustandserfassungseinrichtung
gibt den Betrieb der Laborzentrifuge nur dann frei, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten
Zustandes des Verschlusses und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb
eines Zeitintervalls vorgegebener Länge an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge
erfasst.
[0023] Zum Umfang der Erfindung gehört ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Laborzentrifuge,
insbesondere einer Laborzentrifuge in einer beliebigen der in dieser Beschreibung
beschriebenen Ausgestaltungen, mit folgenden Schritten:
- Kombinieren eines Gehäuses mit einem Zentrifugen-Rotor und mit einem Verschluss zum
Verschließen einer Öffnung der Laborzentrifuge,
- Kombinieren und zumindest teilweises Integrieren einer Zustandserfassungseinrichtung
mit bzw. in die Laborzentrifuge,
wobei die Zustandserfassungseinrichtung ausgestaltet wird,
- einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
zu erfassen und/oder
- ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses und damit ein Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb des Laborgeräts freizugeben. Dabei wird die Zustandserfassungseinrichtung
ausgestaltet, den betriebsbereiten Zustand und/oder dessen Entstehen an einer Mehrzahl
von Orten der Laborzentrifuge zu erfassen und den Betrieb der Laborzentrifuge nur
dann freizugeben, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge an der Mehrzahl von Orten erfasst.
[0024] Insbesondere kann der Verschluss dazu dienen, eine Öffnung als Zugang zu einem Behälter
und/oder Raum zum Aufnehmen zumindest einer Laborprobe zu verschließen. Bei dem Verschluss
kann es sich insbesondere um einen Deckel zum Verschließen einer Öffnung zum Einbringen
einer Probe in die Zentrifuge und/oder zum Entnehmen einer Probe aus der Zentrifuge
handeln. Z.B. kann der Verschluss als Deckel ausgestaltet sein, z. B. als Deckel,
der einen Innenraum zur Aufnahme einer von der Laborzentrifuge zu behandelnden Laborprobe
oben begrenzt. Es ist jedoch auch z. B. möglich, dass es sich um einen Stopfen oder
einen anderen Verschluss handelt, z. B. um die Einbringungsöffnung und/oder Entnahmeöffnung
zu verschließen. Insbesondere muss der Verschluss in seinem geschlossenen Zustand
nicht oberhalb oder nicht vollständig oberhalb des genannten Innenraums angeordnet
sein.
[0025] Der betriebsbereite Zustand des Verschlusses kann insbesondere durch einen oder beide
der folgenden Zustände definiert sein: (a) Der geschlossene Zustand des Verschlusses,
z.B. wenn eine Dichtung am Rand eines Deckels umlaufend um die von dem Deckel verschlossene
Öffnung am Rand der Öffnung anliegt, und (b) der Zustand der Verriegelung des Verschlusses
in seiner geschlossenen Stellung. Beim Entstehen des betriebsbereiten Zustandes wird
z. B. zunehmend ein mechanischer Druck von dem Verschluss auf das Gehäuse und/oder
einen anderen Teil der Zentrifuge ausgeübt, oder wird z. B. eine Verriegelung, die
erst nach dem Schließen des Verschlusses betätigbar ist, betätigt. Das Entstehen ist
daher zum Beispiel durch einen Drucksensor und/oder die Überwachung der Betätigung
der Verriegelung erfassbar.
[0026] Im Folgenden wird auf den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
und auch auf das Entstehen des betriebsbereiten Zustands durch Verwendung des Begriffs
"Ereignis" Bezug genommen. Insbesondere wenn das jeweilige Ereignis zu jeder Zeit
oder mit geringer Verzögerung erfasst werden kann, wird auch von einer Überwachung
gesprochen. Wenn daher der Verschluss im Fall der Überwachung des Beginns des betriebsbereiten
Zustandes nicht geschlossen und/oder nicht verriegelt ist, oder im Fall der Überwachung
des Entstehens des betriebsbereiten Zustandes der Prozess des Schließens oder Verriegelns
nicht ausgeführt wird, dann kann die fehlerfrei funktionierende Zustandserfassungseinrichtung
den Beginn des Zustandes bzw. sein Entstehen nicht erfassen und ist das Eintreten
des Ereignisses jedenfalls zu dem betrachteten Zeitpunkt oder in dem betrachteten
Zeitraum nicht feststellbar. Der Betrieb der Laborzentrifuge wird daher nicht freigegeben.
[0027] Wenn der betriebsbereite Zustand überwacht wird, dann wird vorzugsweise wiederholt
oder fortlaufend festgestellt oder nicht festgestellt, je nachdem was zutrifft, dass
das Ereignis eingetreten ist. Insbesondere abhängig davon, ob ein aktiver oder passiver
Sensor verwendet wird, kann auf ein das Eintreten des Ereignisses anzeigendes Sensorsignal
gewartet werden oder ein passiver Sensor wird fortlaufend oder wiederholt ausgelesen,
z.B. durch Auslesen von Daten und/oder durch Anlegen einer elektrischen Spannung an
den Sensor. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass sowohl ein passiver als auch
ein aktiver Sensor zur Überwachung des Eintretens des Ereignisses verwendet wird.
[0028] Insbesondere wird daher beim Überwachen des betriebsbereiten Zustands des Verschlusses
der Beginn des Zustands festgestellt. Insbesondere kann dabei explizit ein Zeitpunkt
des Beginns festgestellt werden oder das Ereignis tritt ein und die Erfassung des
Zustands führt zu der Ausführung zumindest einer weiteren Funktion der Zustandserfassungseinrichtung,
wie z. B. das Ausgeben eines Freigabesignals zur Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge.
[0029] Ist das Ereignis das Entstehen des betriebsbereiten Zustands, gilt entsprechendes,
wobei das Entstehen ein Prozess ist und somit über einen Zeitabschnitt hinweg abläuft.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Entstehen zu erfassen. Z.B. kann der Beginn
und/oder der Abschluss des Prozesses erfasst werden. Es kann aber auch während des
Prozesses zu einem oder mehreren Zeitpunkten erfasst werden, dass der Prozess abläuft.
[0030] Oben wurde bereits beschrieben, dass die Zustandserfassungseinrichtung den Zustand
oder das Entstehen des Zustandes an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge erfasst.
Dem äquivalent ist die Verwendung einer Mehrzahl von Sensoren, da sich zwei verschiedene
Exemplare von Sensoren nicht an demselben Ort befinden können. Allerdings ist es,
wie oben erwähnt, auch denkbar, dass derselbe Sensor nacheinander dazu verwendet wird,
den Zustand oder dessen Eintreten an verschiedenen Orten festzustellen. Z.B. kann
derselbe Sensor schnell von dem einem Ort zu dem anderen Ort bewegt werden oder (z.B.
durch Empfang einer Messstrahlung von verschiedenen Orten) verschiedene Orte gleichzeitig
überwachen. In dem zuletzt genannten Fall kann der Sensor aber das Eintreten des Ereignisses
für die verschiedenen Orte unabhängig überwachen. Er kann daher das Eintreten des
Ereignisses an dem einen Ort erfassen und unabhängig davon das Eintreten des Ereignisses
an dem anderen Ort und zum Beispiel beim Eintreten des Ereignisses jeweils ein Signal
erzeugen, wobei die Signale voneinander unterscheidbar sein können. Jedenfalls ist
der Sensor in diesem Fall so ausgestaltet, dass das Eintreten des Ereignisses lediglich
an einem der beiden Orte bzw. im allgemeinen lediglich an einem Teil der überwachten
Orte nicht zur Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge führt.
[0031] Die Überwachung an verschiedenen Orten, die insbesondere voneinander beabstandet
sind bedeutet, dass es z.B. möglich ist, an einem der Orte das Eintreten des Zustands
zu überwachen und (d.h. das Eintreten des Ereignisses) und an einem anderen der Orte
das Entstehen des Zustandes zu überwachen. Es kann jedoch alternativ an allen Orten
das Eintreten des Zustandes überwacht werden oder an allen Orten das Entstehen des
Zustandes überwacht werden.
[0032] Insbesondere haben die verschiedenen Sensoren jeweils einen Abstand zueinander. Der
Abstand der Sensoren und, soweit vorhanden, zugehöriger Aktivatoren ist dabei vorzugsweise
jeweils so groß, dass die Sensoren ohne gegenseitige Beeinflussung das Eintreten des
jeweiligen Ereignisses überwachen können. Insbesondere ist der Abstand der verschiedenen
Aktivatoren so groß, dass keiner der Aktivatoren einen Sensor, dem er nicht zugeordnet
ist, in Hinblick auf die Erzeugung des Sensorsignals beeinflusst. Zum Beispiel handelt
es sich bei den Aktivatoren um Magnete und bei den Sensoren um Magnetfeldsensoren.
Sind zum Beispiel End-Schalter als Sensoren vorgesehen, die im geschlossenen Zustand
des Verschlusses von Materialbereichen des Verschlusses betätigt werden, dann ist
nicht der gesamte Verschluss der Aktivator, sondern die Materialbereiche des Verschlusses
(zum Beispiel Vorsprünge). Z. B. optische Sensoren benötigen jedoch nicht zwangsläufig
einen zugeordneten Aktivator. Zum Beispiel kann der geschlossene Zustand des Verschlusses
von einem optischen Sensor überwacht werden, indem das Hindurchtreten oder Nicht-Hindurchtreten
von Licht aus der Umgebung durch einen Zwischenraum zwischen dem Deckel und dem Gehäuse
detektiert wird.
[0033] Bei mehr als zwei Orten, an denen erfasst wird, kann je nach Ausgestaltung der Zustandserfassung
an einem oder mehreren der Orte der Zustand überwacht werden und an einem oder mehreren
der Orte die Entstehung des Zustandes überwacht werden. Es ist jedoch auch möglich,
an allen Orten den Zustand zu überwachen oder an allen Orten die Entstehung des Zustands
zu überwachen. Ferner ist es möglich, an zumindest einem der Orte den geschlossenen
Zustand des Verschlusses zu überwachen und zumindest an einem anderen der Orte den
verriegelten Zustand des Verschlusses zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann
an zumindest einem der Orte das Entstehen des geschlossenen Zustands und/oder zumindest
an einem anderen der Orte das Entstehen des verriegelten Zustands überwacht werden.
[0034] Die Zustandserfassungseinrichtung gibt den Betrieb der Laborzentrifuge nur dann frei
bzw. ist entsprechend ausgestaltet oder wird entsprechend ausgestaltet, wenn das jeweils
an der Mehrzahl der Orte überwachte Ereignis (Beginn des betriebsbereiten Zustands
oder Entstehen des betriebsbereiten Zustands) innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener
Länge an der Mehrzahl von Orten eintritt. Bei z.B. lediglich zwei überwachten Orten
wird der Betrieb daher z.B. nur dann freigegeben, wenn der Beginn des betriebsbereiten
Zustands an beiden Orten innerhalb des Zeitintervalls liegt und dies festgestellt
wird. Insbesondere finden daher für die jeweiligen überwachten Orte separate, dem
jeweiligen Ort zugeordnete Erfassungsvorgänge statt. Insbesondere wird durch diese
Erfassungsvorgänge jeweils einzeln das Eintreten des Ereignisses festgestellt. Dabei
ist der Zeitpunkt des Eintretens des jeweils ersten Ereignisses der Beginn des Zeitintervalls.
Zum Beispiel kann das Eintreten des ersten Ereignisses den Start eines Timers auslösen,
der am Ende des Zeitintervalls ein Signal ausgibt. Das Zeitintervall beginnt durch
das Auftreten eines weiteren Ereignisses nicht von neuem. Anzumerken ist, dass das
Ereignis, wie oben durch "und/oder" ausgedrückt, auch darin bestehen kann, dass erfasst
wird, dass der Verschluss sich in dem geschlossenen und in dem verriegelten Zustand
befindet bzw. dass der Prozess des Schließens und der Prozess des Verriegelns des
Verschlusses erfasst wird. Sollte der Prozess des Verriegelns des Verschlusses erst
nach dem Prozess des Schließens des Verschlusses oder nach dem Beginn des Prozesses
des Schließens des Verschlusses beginnen, kann in diesem Fall auch der Zeitpunkt des
Eintretens des Ereignisses dadurch definiert sein, dass der Prozess des Schließens
bereits erfasst wurde und dann der Prozess des Verriegelns erfasst wird. In diesem
Fall bestimmt somit die Erfassung des Prozesses des Verriegelns den Zeitpunkt des
Ereignisses unter der Bedingung, dass auch der Prozess des Schließens erfasst wurde.
Wenn (z.B. aus Gründen der mechanischen Ausführung der Verriegelung und/oder der separaten
Feststellung des geschlossenen Zustands des Verschlusses als Vorbedingung) der Prozess
des Verriegelns erst dann gestartet werden kann, wenn der geschlossene Zustand des
Verschlusses erreicht ist, dann reicht auch die Überwachung der Verriegelung des Verschlusses
aus, und zwar entweder des verriegelten Zustandes oder des Prozesses der Verriegelung.
[0035] In jedem der vorgenannten Fälle stellt es eine erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit
dar, dass das Eintreten des Ereignisses an einer Mehrzahl von Orten erfasst wird und
die Ereignisse an allen Orten oder der Mehrzahl von Orten innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge eingetreten sein müssen, damit der Betrieb der Zentrifuge freigegeben
wird. Das Zeitintervall hat z.B. eine Länge von nicht mehr als 5 Sekunden, insbesondere
nicht mehr als 3 Sekunden und vorzugsweise nicht mehr als 1 Sekunde. Zu dem Längenbereich
eines Zeitintervalls vorgegebener Länge gehört auch die Länge 0, sodass vorgegeben
sein kann, dass die Ereignisse an den verschiedenen Orten gleichzeitig eintreten müssen,
damit der Betrieb der Zentrifuge freigegeben wird. Dies wird jedoch nicht bevorzugt,
da bei der Weiterverarbeitung der Sensorsignale bzw. beim Auslesen der Sensoren nacheinander
vorgegangen werden kann. Ein weiterer Grund dafür besteht darin, dass z.B. der geschlossene
Zustand des Verschlusses an verschiedenen Orten möglicherweise erst nacheinander festgestellt
bzw. erfasst werden kann. Ein Beispiel ist ein Verschluss, der um eine quer zur Normalen
der zu verschließenden Öffnung verlaufende Drehachse drehbar ist, um den Verschluss
zu öffnen und zu schließen. An einem Ort näher an der Drehachse kann sich z.B. mechanischer
Druck zwischen Verschluss und Gehäuse früher aufbauen als weiter entfernt von der
Drehachse. Auch kann durch ein Zeitintervall vorgegebener Länge ungleich Null bei
der Überwachung verschiedener Ereignisse (z.B. Verschluss ist geschlossen an einem
Ort und Verschluss ist verriegelt an einem anderen Ort) berücksichtigt werden, dass
auch im normalen Ablauf des Versetzens der Zentrifuge in dem betriebsbereiten Zustand
die Ereignisse nicht gleichzeitig eintreten oder jedenfalls nicht gleichzeitig eintreten
müssen.
[0036] Insbesondere kann die Zustandserfassungseinrichtung zumindest einen Sensor zum Erfassen
des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen aufweisen, wobei der Sensor
an einem der Mehrzahl von Orten angeordnet ist. Alternativ kann zumindest ein Sensor
derart angeordnet sein, dass er nicht an einem der Mehrzahl von Orten oder zumindest
nicht an allen Orten angeordnet ist, an denen er den Zustand und/oder dessen Entstehen
überwacht. Vielmehr überwacht der Sensor in diesem Fall den Zustand und/oder dessen
Entstehen aus einer Entfernung zu dem Ort. Auf Beispiele für Sensoren, die an dem
Ort selbst angeordnet sind und auch die aus einer Entfernung zu dem Ort überwachen,
wurde bereits eingegangen.
[0037] Die Zustandserfassungseinrichtung kann zumindest einen elektrischen Schalter zum
Erfassen des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen aufweisen, wobei
der Schalter an einem der Mehrzahl von Orten angeordnet ist. Ein elektrischer Schalter
ist eine Ausgestaltung eines Sensors, insbesondere eines Sensors, der an dem Ort angeordnet
ist, an dem der Zustand und/oder dessen Entstehen überwacht wird.
[0038] Insbesondere kann die Zustandserfassungseinrichtung derart ausgestaltet sein, dass
sie anhand eines oder mehrerer der folgenden Zustände und Vorgänge:
- der Schalter ist geschlossen;
- der Schalter ist offen;
- der Schalter wird geschlossen;
- der Schalter wird geöffnet;
den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses und/oder dessen Entstehen
erfasst, und zwar an demjenigen der Mehrzahl von Orten erfasst, an dem der Schalter
angeordnet ist.
[0039] Das Verfahren zum Betreiben einer Laborzentrifuge kann entsprechend den in den vorangegangenen
Absätzen genannten Fällen ausgestaltet sein, d. h. den Sensor oder den Schalter zu
dem genannten Zweck verwenden.
[0040] Insbesondere kann die Zustandserfassungseinrichtung der Laborzentrifuge ausgestaltet
sein, den Betrieb der Laborzentrifuge nur dann freizugeben, wenn sie ein Fortbestehen
des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
an der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge erfasst.
[0041] Alternativ oder zusätzlich kann die Zustandserfassungseinrichtung der Laborzentrifuge
ausgestaltet sein, den Betrieb der Laborzentrifuge dann nicht mehr freizugeben oder
zu sperren, wenn sie ein Bestehen des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten
Zustandes des Verschlusses an einem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge nicht
mehr erfasst.
[0042] Das Verfahren zum Betreiben der Laborzentrifuge kann entsprechend ausgestaltet sein,
um das Fortbestehen und/oder das Nicht-Bestehen zu erfassen.
[0043] Das Fortbestehen wird insbesondere dadurch erfasst, dass der Zustand wiederholt oder
kontinuierlich überwacht wird. Z.B. kann ein aktiver Sensor, der für die Überwachung
verwendet wird, wiederholt und insbesondere zyklisch oder kontinuierlich ein Signal
ausgeben, aus dem auf das Bestehen oder Nichtbestehen des betriebsbereiten Zustands
geschlossen werden kann. Wie zuvor erwähnt, kann der betriebsbereite Zustand darin
bestehen, dass der Verschluss geschlossen ist, der Verschluss verriegelt ist oder
der Verschluss geschlossen und verriegelt ist. Ein passiver Sensor kann insbesondere
wiederholt, z.B. zyklisch, oder kontinuierlich ausgelesen werden, wobei wie oben erwähnt
auch z.B. das Anlegen einer elektrischen Spannung an den Sensor (z.B. einen elektrischen
Schalter) ein Auslesen darstellt.
[0044] Das Fortbestehen kann überwacht werden, bevor der Betrieb nach einem Schließen des
Verschlusses zum ersten Mal freigegeben wird. Das Fortbestehen des betriebsbereiten
Zustands ist in diesem Fall eine zusätzliche Bedingung für die Freigabe des Betriebes.
Alternativ oder zusätzlich kann das Fortbestehen überwacht werden, nachdem der Betrieb
freigegeben wurde. Auf diese Weise kann insbesondere während des Betriebes festgestellt
werden, dass der Betrieb gestoppt werden muss. Z.B. gibt die Zustandserfassungseinrichtung
in diesem Fall den Betrieb nicht mehr frei. Das Nichtmehrfreigeben kann auch dadurch
realisiert werden, dass die Zustandserfassungseinrichtung den Betrieb sperrt. Z.B.
kann die Zustandserfassungseinrichtung ein Sperrsignal ausgeben, wenn sie erfasst
hat, dass der betriebsbereite Zustand des Verschlusses nicht mehr fortbesteht.
[0045] Die vorangegangene Überwachung des Fortbestehens findet vorzugsweise an der Mehrzahl
von Orten statt. Wenn es sich dabei um mehr als zwei Orte handelt, kann das Fortbestehen
auch lediglich an zwei Orten oder jedenfalls an einer Mehrzahl von Orten, die nicht
alle überwachbaren Orte sind, überwacht werden.
[0046] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Laborzentrifuge,
wobei links oben in der Figur ein Bereich gestrichelt dargestellt ist und mit II bezeichnet
ist, der in Fig. 2 und Fig. 3 vergrößert in verschiedenen Zuständen dargestellt ist,
- Fig. 2
- der vergrößerte Bereich aus Fig. 1 in einem Zustand, in dem der Deckel der Laborzentrifuge
noch nicht ganz geschlossen ist,
- Fig. 3
- der vergrößerte Bereich aus Fig. 1 in einem Zustand, in dem der Deckel der Laborzentrifuge
vollständig geschlossen ist,
- Fig. 4
- eine Ansicht von unten auf den Deckel der in Fig. 1 dargestellten Laborzentrifuge,
- Fig. 5
- schematisch ein Ausführungsbeispiel mit drei Sensoren zur Überwachung von Ereignissen,
bei deren Eintreten der Betrieb einer Laborzentrifuge freigegeben und begonnen wird,
- Fig. 6
- ein Ausführungsbeispiel mit zwei Sensoren zur Überwachung des Eintretens von Ereignissen,
die zur Freigabe des Betriebes führen können, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
aus diskreten Elementen wie Dioden, Widerständen, soweit erforderlich Transistoren,
Standard Logik-Bauteilen und/oder programmierbarer Logik (FPGA, CPLD etc.) aufgebaut
ist, und
- Fig. 7
- die zeitlichen Signalverläufe von zwei Sensoren, die das Eintreten eines Ereignisses
überwachen.
[0047] Die in Fig. 1 dargestellte Laborzentrifuge 1 weist ein Gehäuse 3 mit Seitenwänden
und Boden auf, wobei das Gehäuse 3 oben eine Öffnung 6 aufweist, die durch einen Deckel
5 verschlossen oder nahezu verschlossen ist. Im Inneren des Gehäuses 3 befindet sich
ein Rotor 7, der über eine Motorwelle 9 angetrieben von einem Antrieb 11 während des
Betriebes der Laborzentrifuge 1 rotiert. Die entsprechende Rotationsachse verläuft
in Fig. 1 in vertikaler Richtung durch die Mitte der schematisch dargestellten Motorwelle
9 und ist nicht dargestellt. Der Rotor 7 dient der Aufnahme der Probe oder der Proben,
die zentrifugiert werden sollen.
[0048] Die vergrößerte Darstellung des Bereichs links oben in Fig. 1, welche in Fig. 2 dargestellt
ist, lässt einen Teil des Deckels 5 erkennen, während dieser noch nicht vollständig
geschlossen ist und somit noch nicht auf der Wand des Gehäuses 3 aufliegt. An der
Unterseite des Deckels 5 befinden sich drei Vorsprünge 13a, 13b, 13c, die wie Fig.
4 zeigt gleichmäßig in Umfangsrichtung entlang dem Außenrand des Deckels 5 verteilt
sind. Einer dieser drei Vorsprünge 13 ist in Fig. 2 dargestellt. In seinem Verlauf
von der Unterseite des Deckels 5 nach unten weist der Vorsprung 13 eine Nut 15 auf
und endet in einem Bereich mit einem Permanentmagneten 17. Der Vorsprung 13 ist in
eine entsprechende Aussparung 14 an der Oberseite der Wand des Gehäuses 3 einführbar
und ist in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand bereits mit seinem Permanentmagneten
17 teilweise in die Aussparung 14 eingeführt. An der oberen Oberfläche der Wand des
Gehäuses 3 können sich beidseits der Aussparung 14 Bereiche einer Dichtung 23 befinden,
sodass in dem vollständig geschlossenen Zustand, der in Fig. 3 dargestellt ist, der
Deckel 5 beidseits der Aussparung 14 an der Dichtung 23 anliegt.
[0049] Seitlich der Aussparung 14, in ihrem Verlauf von ihrem Boden bis zur oberen Oberfläche
der Wand des Gehäuses 3, befindet sich ein Verriegelungsstift 19, der wie durch einen
Pfeil mit zwei entgegengesetzt orientierten Pfeilspitzen angedeutet quer zum Verlauf
der Aussparung beweglich ist. Der Verriegelungsstift 19 kann z.B. durch eine nicht
dargestellte Betätigungseinrichtung betätigt werden und dadurch in die Aussparung
14 und die Nut 15 hinein bewegt werden, um den Vorsprung 13 in der vollständig geschlossenen
Stellung des Deckels 5 zu verriegeln. Zum Entriegeln kann der Verriegelungsstift 19
wieder aus der Nut 15 heraus bewegt werden.
[0050] Unterhalb des Bodens der Aussparung 14 befindet sich ein Magnetfeld-Sensor 21. Bei
Annäherung des Permanentmagneten 17 nimmt die Magnetfeldstärke am Ort des Magnetfeld-Sensors
21 zu. In der in Fig. 3 dargestellten vollständig geschlossenen Stellung des Deckels
5 ist der Permanentmagnet 17 dem Magnetfeld-Sensor 21 so nahe wie möglich und hat
die Magnetfeldstärke am Ort des Magnetfeld-Sensors 21 daher ihren Maximalwert erreicht.
Bei Erreichen eines Schwellwertes der Magnetfeldstärke, der der Maximalwert oder ein
Wert unterhalb aber nahe des Maximalwertes ist, erzeugt der Magnetfeld-Sensor 21 ein
Signal, das die kleinstmögliche Entfernung des Permanentmagneten 17 und somit den
vollständig geschlossenen Zustand des Deckels 5 anzeigt.
[0051] Da der Deckel 5 die drei Vorsprünge 13a, 13b, 13c aufweist, die wie anhand von Fig.
2 und Fig. 3 beschrieben ausgestaltet sind und im vollständig geschlossenen Zustand
des Deckels 5 jeweils in eine Aussparung 14 der Wand des Gehäuses 3 eingeführt sind,
kann mit den entsprechenden drei Magnetfeld-Sensoren an drei verschiedenen Orten der
vollständig geschlossene Zustand des Deckels 5 erfasst werden. Bei den MagnetfeldSensoren
21 handelt es sich vorteilhafterweise um Hall-Sensoren, die somit auch dann ein Signal
abgeben, wenn sich die Magnetfeldstärke nicht ändert. Auf diese Weise kann jeder der
drei Magnetfeld-Sensoren bei Erreichen des Schwellwertes das Signal erzeugen, das
die maximale Annäherung von Permanentmagnet 17 und Magnetfeld-Sensor 21 anzeigt und
somit am Ort des Sensors den geschlossenen Zustand des Deckels 5 anzeigt.
[0052] Wenn der Beginn der Signalerzeugung aller drei Magnetfeld-Sensoren 21 innerhalb eines
Zeitintervalls vorgegebener Länge liegt, kann eine signaltechnisch mit den Magnetfeld-Sensoren
21 verbundene Zustandserfassungseinrichtung erkennen, dass der Deckel 5 nun in dem
betriebsbereiten Zustand ist und der Deckel 5 in erwarteter Weise geschlossen wurde.
Würde dagegen lediglich ein Vorsprung 13 des Deckels 5 oder würden lediglich zwei
Vorsprünge 13 des Deckels 5 in die entsprechenden Aussparungen 14 eingesetzt werden
und daher der Deckel die Öffnung 6 nicht vollständig verschließen, dann würde zumindest
einer der Magnetfeld-Sensoren nicht das erwartete Signal erzeugen. Eine Person, die
das dritte Signal durch unerwünschte Manipulation dennoch erzeugen wollte, könnte
einen Permanentmagneten in die Aussparung 14 einführen, in die keiner der Vorsprünge
13 des Deckels 5 eingeführt wird. Diese Manipulation wird daher erkannt, wenn die
Manipulation nicht synchron mit dem Einführen der zwei Vorsprünge 13 in die Aussparungen
14 durchgeführt wird.
[0053] Wenn außerdem die Verriegelung des geschlossenen Deckels 5 überwacht wird, kann die
zuvor beschriebene Manipulation erkannt werden bzw. führt nicht zur Freigabe des Zentrifugen-Betriebes.
Hierzu ist z.B. jeweils ein zusätzlicher Sensor an jeder der Aussparungen 14 vorgesehen,
um den verriegelten Zustand des Deckels oder den Vorgang des Verriegelns an jedem
der Vorsprünge 13 zu erkennen. Der Betrieb der Zentrifuge wird nur dann freigegeben,
wenn die drei zusätzlichen Sensoren das Eintreten des Ereignisses (Beginn des verriegelten
Zustandes oder Vorgang des Verriegelns) innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener
Länge erfassen. Dabei kann es sich um ein anderes Zeitintervall und/oder um ein Zeitintervall
anderer Länge handeln als das in dem vorangegangenen Absatz genannte Zeitintervall.
[0054] Ferner kann bei dieser Ausführungsform mit zusätzlichen Sensoren vorgesehen sein,
dass jeder der Verriegelungsstifte 19 nur dann betätigt werden kann, wenn der Magnetfeld-Sensor
21, der an derselben Aussparung 14 wie der Verriegelungsstift 19 vorgesehen ist, die
nahe Position des Permanentmagneten 17 erfasst hat. Eine manipulierende Person müsste
daher nicht nur einen Permanentmagneten mit dem erwarteten Magnetfeld in die freie
Aussparung 14 einführen, sondern müsste außerdem den Magneten an einem Gegenstand
einführen, der eine zu dem Verriegelungsstift 19 passende Nut aufweist, sodass der
Verriegelungsstift 19 in die Nut hineinbewegt werden kann und der dem Verriegelungsstift
19 zugeordnete zusätzliche Sensor die Verriegelung erfasst. Bei den zusätzlichen Sensoren
zur Erfassung des verriegelten Zustandes kann es sich z.B. um End-Schalter handeln.
[0055] Bei einer alternativen Ausgestaltung wird nicht erfasst, dass die Signale der Magnetfeld-Sensoren
21 innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener Länge erzeugt wurden, sondern wird
mittels Verriegelungs-Sensoren lediglich die Verriegelung überwacht und dadurch festgestellt,
ob die Signale der Verriegelungs-Sensoren innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener
Länge erzeugt wurden.
[0056] In allen Fällen kann statt einer Auswertung z.B. mittels eines Computerprogramms
das Erzeugen der Signale der Sensoren innerhalb des Zeitintervalls vorgegebener Länge
unmittelbar zur Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge führen.
[0057] Anhand von Fig. 5 wird nun ein Ablauf bei der Überwachung des betriebsbereiten Zustandes
und der Freigabe des Zentrifugen-Betriebes beschrieben. Es wird jedoch zunächst auf
den schematisch dargestellten Aufbau der in Fig. 5 dargestellten Anordnung eingegangen.
[0058] Es sind drei Sensoren 21a, 21b, 21c vorhanden, die beispielsweise die drei Magnetfeld-Sensoren
21 entsprechend Fig. 2 und Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 4 sind. Es kann sich jedoch
auch um andere Sensoren handeln, insbesondere müssen die Sensoren nicht vom gleichen
Typ sein und müssen nicht gleichartige Ereignisse erfassen. Z.B. kann einer der Sensoren
den betriebsbereiten Zustand des Verschlusses an seinem Ort erfassen, wohingegen zumindest
ein anderer der Sensoren das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes (z.B. den Prozess
der Verriegelung) erfasst. Die Sensoren können aktive oder passive Sensoren sein,
wobei auch eine Kombination aus passiven und aktiven Sensoren möglich ist. Auch ist
es möglich, dass nicht drei, sondern nur zwei Sensoren oder mehr als drei Sensoren
vorgesehen sind und deren Signale innerhalb des Zeitintervalls vorgegebener Länge
erzeugt werden oder bei einer Auswertungseinrichtung eingehen müssen, um den Betrieb
der Zentrifuge freizugeben.
[0059] Die Sensoren 21 sind signaltechnisch mit einer Zustandserfassungseinrichtung 25 verbunden,
sodass Signale der Sensoren 21 von der Zustandserfassungseinrichtung 25 empfangbar
sind. Ein Signalausgang der Zustandserfassungseinrichtung 25 ist mit einem Signaleingang
einer Steuerung 27 der Laborzentrifuge verbunden. Die Steuerung 27 ist ausgestaltet,
einen Betrieb eines Motors M der Laborzentrifuge zu steuern, wobei der Motor M wiederum
eine Motorwelle 9, z.B. die Motorwelle 9 der Laborzentrifuge 1 aus Fig. 1, während
des Betriebes der Laborzentrifuge rotieren lässt.
[0060] Wenn die von den Sensoren 21a, 21b, 21c erzeugten Signale, die jeweils für sich allein
betrachtet den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses der Laborzentrifuge
oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses anzeigen, innerhalb
eines Zeitintervalls vorgegebener Länge von der Zustandserfassungseinrichtung 25 empfangen
werden, dann gibt diese den Betrieb der Laborzentrifuge frei, indem sie ein Freigabesignal
an die Steuerung 27 ausgibt. Insbesondere wird das Freigabesignal kontinuierlich oder
wiederholt an die Steuerung 27 ausgegeben, solange die Zustandserfassungseinrichtung
25 andauend von jedem der Sensoren 21 das Signal empfängt, welches den betriebsbereiten
Zustand des Verschlusses anzeigt. In diesem Fall beendet die Steuerung 27 den Betrieb
des Motors M, wenn das Freigabesignal von der Zustandserfassungseinrichtung 25 nicht
mehr, oder über ein zweites Zeitintervall vorgegebener Länge hinweg nicht mehr, empfangen
wird.
[0061] Solange das Freigabesignal aber empfangen wird, steuert die Steuerung 27 den Betrieb
des Motors M, d.h. der Motor M rotiert und treibt z.B. über die Motorwelle 9 in Fig.
1 den Rotor 7 in Fig. 1 an.
[0062] Optional kann die Zustandserfassungseinrichtung 25 das Freigabesignal erstmals nach
einem Schließen des Verschlusses nur unter der zusätzlichen Bedingung an die Steuerung
27 ausgeben, dass die Signale der Sensoren 21 über ein drittes Zeitintervall vorgegebener
Länge hinweg wiederholt oder kontinuierlich von der Zustandserfassungseinrichtung
25 empfangen werden. Dies bedeutet, dass die Signale der Sensoren 21 zunächst innerhalb
eines ersten Zeitintervalls vorgegebener Länge erstmals erzeugt werden müssen und
bei der Zustandserfassungseinrichtung 25 eingehen müssen und dann über das dritte
Zeitintervall vorgegebener Länge hinweg auch weiterhin bei der Zustandserfassungseinrichtung
25 eingehen müssen, bevor diese das Freigabesignal erzeugt und ausgibt.
[0063] Die Zustandserfassungseinrichtung 25 kann z.B. als Recheneinrichtung zur Verarbeitung
von digitalen Daten ausgeführt sein. Konkret kann sie als Computerhardware zur Ausführung
eines oder mehrerer Computerprogramme und/oder mit Hardware ausgeführt sein, die ohne
Software vorgegebene Verarbeitungsprozesse von digitalen Daten durchführt. Z.B. kann
es sich daher bei der Zustandserfassungseinrichtung 25 um einen Mikrorechner oder
eine Anordnung von Mikrorechnern handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Zustandserfassungseinrichtung
zumindest einen Rechner aufweisen, der größer als ein Mikrorechner ist, z.B. ein Minirechner
oder ein Personal Computer (PC). Wie erwähnt kann es sich bei der Zustandserfassungseinrichtung
auch um eine Rechner-Architektur mit mehreren der genannten Rechnertypen handeln.
Z.B. empfängt jeweils ein Mikrorechner die Signale von einem der Sensoren, unterzieht
diese Signale einer Vorverarbeitung und gibt das Verarbeitungsergebnis an einen oder
mehrere größere Rechner der Zustandserfassungseinrichtung 25 aus. Zumindest einer
der Rechner oder der Rechner kann durch den Ablauf eines oder mehrerer Computerprogramme
gesteuert arbeiten.
[0064] In dem Fall, dass zumindest einer der Rechner der Zustandserfassungseinrichtung 25
durch die Hardware fest vorgegebene Logik für die Verarbeitung der Signale aufweist,
kann die Recheneinheit z.B. ein ASIC oder ASSP oder DSP sein. Auch die Verwendung
von konfigurierbaren Recheneinheiten wie FPGA und CPLD oder diskrete Standard Logik-Bausteine
für die Zustandserfassungseinrichtung 25 ist möglich. Ferner kann zumindest ein Mikrocontroller
verwendet werden.
[0065] Wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zeigt, ist es möglich, auf integrierte Schaltkreise
und insbesondere auf Software ganz oder teilweise zu verzichten, wenn eine Zustandserfassungseinrichtung
realisiert werden soll. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 weist lediglich zwei Sensoren
31a, 31b auf, die entsprechend der von ihnen jeweils einzeln ausgeführten Überwachung
des betriebsbereiten Zustandes oder dessen Eintreten ein Signal erzeugen. Entsprechende
Logik-Anordnungen können jedoch auch für die Verarbeitung der Sensorsignale von mehr
als zwei Sensoren aufgebaut werden.
[0066] Wenn das Signal des Sensors 31 (z.B. nach einem längeren Zeitraum) erstmals wieder
erzeugt und ausgegeben wird, kann die im Folgenden beschriebene Verarbeitung mittels
diskreter Bauelemente und Logikschaltungen realisiert werden. Zuerst wird jedoch der
Aufbau der Zustandserfassungseinrichtung 35 aus Fig. 6 aus den Logikschaltungen erläutert.
[0067] Die Zustandserfassungseinrichtung 35 besitzt für jeden der Sensoren 31 je einen Signaleingang.
Dargestellt sind die Signalverbindungen als durchgezogene gerade Linien, die teilweise
auch abgewinkelt verlaufen. Über entsprechende Signalverbindungen wird jedes der Eingangssignale
bei seinem Auftreten sowohl einer UND-Schaltung 33 als auch einer ODER-Schaltung 36
zugeführt. Der Ausgang der UND-Schaltung 33 ist mit einem ersten von zwei Eingängen
einer zweiten UND-Schaltung 34 verbunden und ist außerdem mit einem von zwei Eingängen
einer dritten UND-Schaltung 39 verbunden. Der Ausgang der ODER-Schaltung 36 ist mit
einem Eingang einer Timer-Schaltung 37 verbunden, deren Ausgang mit dem zweiten von
zwei Eingängen der dritten UND-Schaltung 39 verbunden ist. Ein Ausgang der dritten
UND-Schaltung 39 ist mit dem Set-Eingang einer Flipflop-Schaltung 40 verbunden. Der
Ausgang der Flipflop-Schaltung 40 ist mit dem zweiten von zwei Eingängen der zweiten
UND-Schaltung 34 verbunden. Der Ausgang der zweiten UND-Schaltung 34 bildet den Ausgang
der Zustandserfassungseinrichtung 35.
[0068] Die Timer-Schaltung 37 ist so ausgestaltet, dass ein Timer-Lauf so lange wie das
Zeitintervall vorgegebener Länge dauert.
[0069] Wenn die beiden Sensoren 31a, 31b ihre Ausgangssignale erstmals innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge erzeugen und ausgeben, dann gehen diese beiden Signale entsprechend
gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig an der ersten UND-Schaltung 33 ein. Das Ausgangssignal
der ersten UND-Schaltung 33 ist daher logisch "1", sobald die beiden Signale gleichzeitig
eingehen bzw. das später eingehende Signal an der ersten UND-Schaltung 33 eingangsseitig
anliegt.
[0070] Auch am Eingang der ODER-Schaltung 36 liegen die Sensorsignale gleichzeitig oder
nahezu gleichzeitig an. Am Ausgang der ODER-Schaltung 36 liegt daher das Signal logisch
"1" an, sobald das erste der Sensorsignale an dessen Eingang anliegt.
[0071] Der Übergang des Ausgangssignals der ODER-Schaltung 36 von logisch "0" auf logisch
"1" führt dazu, dass in der Timer-Schaltung 37 das Zeitintervall beginnt und sich
somit dessen Ausgang von logisch "0" auf logisch "1" ändert. Nach Ablauf des Zeitintervalls
vordefinierter Länge wechselt das Ausgangssignal wieder von logisch "1" auf logisch
"0". Sobald die erste UND-Schaltung 33 die Ausgangssignale aller Sensoren 31 empfangen
hat und das Zeitintervall der Timer-Schaltung 37 noch nicht abgelaufen ist, vollzieht
der Ausgang von UND-Schaltung 39 einen Wechsel von logisch "0" auf logisch "1". Da
nach Ablauf des Zeitintervalls der Timer-Schaltung 37, sich trotz der von den Sensoren
31 empfangenen Signale das Ausgangssignal der dritten UND-Schaltung 39 wieder auf
logisch "0" ändert, muss das Ergebnis in der Flipflop-Schaltung 40 gespeichert werden.
[0072] Da in dem zuvor beschriebenen Fall beide Sensorsignale gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig
erzeugt wurden und am Ausgang der dritten UND-Schaltung 39 daher während des Zeitintervalls
vorgegebener Länge das Signal logisch "1" vorhanden ist, sind beide Eingangssignale
der zweiten UND-Schaltung 34 logisch "1" und es wird das Freigabesignal am Ausgang
der zweiten UND-Schaltung 34 erzeugt.
[0073] Wenn dagegen das Sensorsignal von einem der beiden Sensoren 31a, 31b um die Länge
des Zeitintervalls vorgegebener Länge später als das Sensorsignal des anderen Sensors
erzeugt wird, liegt zwar am Ausgang der ODER-Schaltung 36 das Signal logisch "1" an,
wodurch auch aufgrund des Flankenwechsels am Eingang der Timer-Schaltung 37 das Zeitintervall
ausgegeben wird. Das Ausgangssignal logisch "1" am Ausgang der ersten UND-Schaltung
33 wird jedoch erst nach Ablauf des Zeitintervalls vorgegebener Länge erzeugt. Daher
liegt an den Eingängen der dritten UND-Schaltung 39 zu keinem Zeitpunkt gleichzeitig
das Signal logisch "1" an, wodurch das Freigabesignal in der zweiten UND-Schaltung
34 nicht erzeugt und ausgegeben wird.
[0074] Die erste UND-Schaltung 33 sorgt weiterhin im Falle einer erteilten Freigabe dafür,
dass die Freigabe umgehend gelöscht, also von logisch "1" auf "0" geändert wird, sobald
sich mindestens ein Sensorsignal zurückgesetzt hat.
[0075] Durch zusätzliche Maßnahmen (wie zum Beispiel ein Abkoppeln der Signaleingänge der
Zustandserfassungseinrichtung von den Sensoren mittels elektrischer Schalter) wird
erreicht, dass die Schaltungen aus Fig. 6 nach einem Timer-Lauf zunächst in einen
Zustand gebracht werden, in dem kein Freigabesignal erzeugt werden kann. Dadurch wird
verhindert, dass nach einer zu großen Zeitdifferenz zwischen dem Erzeugen der Sensorsignale
bei einem andauernden Anliegen der Sensorsignale am Eingang der Zustandsüberwachungseinrichtung
35 das Freigabesignal erzeugt wird. Es ist auch möglich, dass erst ein weiteres Ereignis
(wie z. B. ein vollständiges Öffnen des Verschlusses, sodass keiner der Sensoren mehr
den betriebsbereiten Zustand erfasst) die Zustandsüberwachungseinrichtung 35 wieder
in den Ausgangzustand versetzt, in dem sie wieder bei nahezu gleichzeitig erstmals
eintreffenden Sensorsignalen das Freigabesignal erzeugt. In dem empfangsbereiten Zustand
der Zustandserfassungseinrichtung 35 sind die Ausgangssignale der Schaltungen vor
dem Eintreffen der Sensorsignale sämtlich logisch "0".
[0076] Ferner kann insbesondere die in Fig.6 dargestellte Schaltungsanordnung so modifiziert
werden, dass sichergestellt ist, dass das Freigabesignal erst nach Ablauf des Zeitintervalls
vorgegebener Länge ausgegeben wird. Dies gewährleistet, dass der gewünschte Zustand
nach Ablauf des Zeitintervalls vorgegebener Länge auch tatsächlich besteht. Unerwünschte
Vorgänge, die während des Zeitintervalls vorgegebener Länge durch mögliche Signalwechsel
der Sensoren 31 hervorgerufen werden können, wie zum Beispiel beim Prellen von Schaltern,
wirken sich somit nicht auf das Freigabesignal aus. Die Modifikation der Schaltungsanordnung
besteht darin, dass der Ausgang der Timer-Schaltung 37 über ein NICHT-Gatter mit einem
von zwei Eingängen einer vierten UND-Schaltung verbunden ist, deren Ausgang den Ausgang
der Zustandsüberwachungseinrichtung bildet. Der zweite Eingang der vierten UND-Schaltung
ist mit dem Ausgang der zweiten UND- Schaltung 34 verbunden.
[0077] Die ODER- Schaltung, die UND-Schaltungen, die Flipflop-Schaltung und die Timer-Schaltung
können z. B. als DTL-Schaltungen (Dioden-Transistor-Logik)-Schaltungen mit Dioden,
Transistoren und Widerständen insbesondere diskret aufgebaut, als Dünnfilmschaltungen
oder Dickschichtschaltungen oder als integrierte Schaltkreise (z. B. als ASICS, d.
h. anwendungsspezifische integrierte Schaltung) realisiert und verwendet werden. Das
Zeitverhalten eines Timers in DTL-Schaltung kann z. B. unter Nutzung des Aufladeverhaltens
und/oder Entladeverhalten mindestens eines Kondensators in einer elektrischen Schaltung
realisiert werden. Ebenso ist die Nutzung eines digitalen Zählers in Kombination mit
einem digitalen Komparator, oder auch ohne Komparator möglich, denkbar. Basierend
auf der in Fig. 6 dargestellten Logik kann alternativ ein Computer-Programm zur Verarbeitung
der mittels der Sensoren erzeugten Signale implementiert werden.
[0078] Anhand von Fig. 7 wird nun noch auf ein Beispiel für die zeitlichen Abläufe von zwei
Sensorsignalen eingegangen. Oben in Fig. 7 ist ein erstes Signalpegel-Zeitdiagramm
dargestellt, das einen Signalpegel S1 im Verlauf der Zeit t darstellt. Bei dem Signal
kann es sich um das Ausgangssignal eines ersten Sensors, z.B. des Sensors 31a aus
Fig. 6, oder eines von lediglich zwei Sensoren einer Variante des Ausführungsbeispiels
der Fig. 5 handeln. Unten in Fig. 7 ist ein zweites Signalpegel-Zeitdiagramm für den
Signalpegel S2 eines zweiten Sensors, z.B. des Sensors 31b aus Fig. 6, oder eines
zweiten Sensors der Variante des Ausführungsbeispiels der Fig. 5.
[0079] Es ist festzustellen, ob die Signalpegel S1, S2 innerhalb des Zeitintervalls vorgegebener
Länge einen Pegelwechsel vollzogen haben, der den Beginn des betriebsbereiten Zustandes
des Verschlusses oder dessen Entstehen anzeigt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist dies der Pegelwechsel von dem niedrigeren Signalpegelniveau zu dem höheren Signalpegelniveau.
Ferner bedeutet das Fortbestehen des höheren Signalpegel-Niveaus, dass der betriebsbereite
Zustand auch weiter von dem entsprechenden Sensor erfasst wird.
[0080] Der Signalpegel S1 steigt zum Zeitpunkt t1 von dem niedrigeren Signalpegelniveau
auf das höhere Signalpegelniveau an und bleibt über den dargestellten Zeitraum hinweg
auf dem höheren Signalpegelniveau. Der erste Sensor erfasst daher zum Zeitpunkt t1
(nach einem langen Zeitraum) erstmals, dass sich der Verschluss in dem betriebsbereiten
Zustand befindet oder dass der betriebsbereite Zustand des Verschlusses entsteht.
[0081] Der Signalpegel S2 steigt dagegen erst zum Zeitpunkt t2 von dem niedrigeren Signalpegelniveau
auf das höhere Signalpegelniveau an. Außerdem fällt der Signalpegel S2 zum späteren
Zeitpunkt t3 wieder auf das niedrigere Signalpegelniveau ab. Dies bedeutet, dass der
zweite Sensor erstmals zum Zeitpunkt t2 erfasst, dass sich der Verschluss in dem betriebsbereiten
Zustand befindet oder der betriebsbereite Zustand entsteht. Ferner erfasst der zweite
Sensor ab dem Zeitpunkt t3 nicht mehr, dass sich der Verschluss in dem betriebsbereiten
Zustand befindet.
[0082] Wenn das Zeitintervall vorgegebener Länge nicht kürzer ist als die Zeitdifferenz
zwischen den Zeitpunkten t2 und t1, dann führen die Anstiege der Signalpegelniveaus
der Signalpegel S1 und S2 zur Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge. Andernfalls
wird der Betrieb der Laborzentrifuge nicht freigegeben. Es hängt somit davon ab, wie
lang das Zeitintervall vorgegeben ist, ob der in Fig. 7 dargestellte Fall ein Fall
des regulären Schließens und/oder Verriegelns des Verschlusses ist oder nicht. Ein
nicht regulärer Fall ist insbesondere ein Fall mit einem Fehler eines Sensors oder
ein Fall der Manipulation.
[0083] Wenn die Ausführungsform der Zustandserfassungseinrichtung auch das Fortbestehen
der Signalpegel auf dem höheren Signalpegelniveau als Bedingung für die fortgesetzte
Freigabe des Betriebes der Laborzentrifuge enthält, dann wird im Fall des regulären
Schließens und/oder Verriegelns der Betrieb der Zentrifuge ab dem Zeitpunkt t3 wieder
gestoppt, da der zweite Sensor nicht länger den betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
erfasst. Z.B. wird von der entsprechenden Zustandserfassungseinrichtung nicht länger
ein Freigabesignal an die Steuerung 27 in Fig. 5 ausgegeben oder es wird aktiv ein
Sperrsignal erzeugt und ausgegeben. Dabei muss das Sperrsignal nicht zwangsläufig
an die Steuerung 27 ausgegeben werden. Die Laborzentrifuge kann zumindest eine weitere
Einrichtung aufweisen, wie z.B. eine Not-Stopp-Einrichtung, die den Betrieb des Rotors
in der kürzest möglichen Zeit beendet.
Bezugszeichenliste
[0084]
- 1
- Laborzentrifuge
- 3
- Gehäuse
- 5
- Deckel
- 6
- Öffnung
- 7
- Rotor
- 9
- Motorwelle
- 11
- Antrieb
- 13
- Vorsprung
- 14
- Aussparung
- 15
- Nut
- 17
- Permanentmagnet
- 19
- Verriegelungsstift
- 21
- Magnetfeld-Sensor
- 23
- Dichtung
- 25
- Zustandserfassungseinrichtung
- 27
- Steuerung
- 31
- Sensor
- 33, 34, 39
- UND-Schaltung
- 35
- Zustandserfassungseinrichtung
- 36
- ODER-Schaltung
- 37
- Timer-Schaltung
- 40
- Flipflop-Schaltung
- M
- Motor
- S
- Signalpegel
- t
- Zeit
1. Laborzentrifuge (1), die einen Verschluss (5) zum Verschließen einer Öffnung (6) der
Laborzentrifuge (1) aufweist, wobei die Laborzentrifuge (1) eine Zustandserfassungseinrichtung
(25) aufweist, welche ausgestaltet ist,
• einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
(5) zu erfassen und/oder
• ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb der Laborzentrifuge (1) freizugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet ist, den betriebsbereiten Zustand
und/oder dessen Entstehen an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) zu erfassen
und den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freizugeben, wenn sie den Beginn
des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5) und/oder das Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener Länge an der Mehrzahl von Orten
erfasst.
2. Laborzentrifuge nach Anspruch 1, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
einen Sensor (21) zum Erfassen des Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder
dessen Entstehen aufweist, wobei der Sensor (21) an einem der Mehrzahl von Orten angeordnet
ist.
3. Laborzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25)
zumindest einen elektrischen Schalter zum Erfassen des Beginns des betriebsbereiten
Zustandes und/oder dessen Entstehen aufweist, wobei der Schalter an einem der Mehrzahl
von Orten angeordnet ist.
4. Laborzentrifuge nach Anspruch 3, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) derart
ausgestaltet ist, dass sie anhand eines oder mehrerer der folgenden Zustände und Vorgänge:
der Schalter ist geschlossen; der Schalter ist offen; der Schalter wird geschlossen;
der Schalter wird geöffnet;
den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5) und/oder dessen Entstehen
erfasst, und zwar an demjenigen der Mehrzahl von Orten erfasst, an dem der Schalter
angeordnet ist.
5. Laborzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freigibt, wenn sie ein Fortbestehen
des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
(5) an der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
6. Laborzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) dann nicht mehr freigibt oder sperrt, wenn
sie ein Bestehen des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes
des Verschlusses (5) an einem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) nicht
mehr erfasst.
7. Verfahren zum Betreiben einer Laborzentrifuge (1), die einen Verschluss (5) zum Verschließen
einer Öffnung (6) der Laborzentrifuge (1) aufweist, wobei mittels einer Zustandserfassungseinrichtung
(25)
• ein geschlossener und/oder verriegelter, betriebsbereiter Zustand des Verschlusses
(5) und/oder
• ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes
erfasst wird und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen
des betriebsbereiten Zustandes ein Betrieb des Laborgeräts freigegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandserfassungseinrichtung (25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann
freigibt, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5)
und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
an einem der Mehrzahl von Orten einen dort platzierten Sensor (21) zum Erfassen des
Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
an einem der Mehrzahl von Orten einen dort platzierten elektrischen Schalter zum Erfassen
des Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) anhand eines
oder mehrerer der folgenden Zustände und Vorgänge den Beginn des betriebsbereiten
Zustandes des Verschlusses (5) und/oder dessen Entstehen erfasst: der Schalter ist
geschlossen; der Schalter ist offen; der Schalter wird geschlossen; der Schalter wird
geöffnet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freigibt, wenn sie ein Fortbestehen
des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
(5) an der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) dann nicht mehr freigibt oder sperrt, wenn
sie ein Bestehen des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes
des Verschlusses (5) an einem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) nicht
mehr erfasst.
13. Verfahren zum Herstellen einer Laborzentrifuge (1), insbesondere einer Laborzentrifuge
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Schritten:
• Kombinieren eines Gehäuses mit einem Zentrifugen-Rotor und mit einem Verschluss
(5) zum Verschließen einer Öffnung (6) der Laborzentrifuge (1),
• Kombinieren und zumindest teilweises Integrieren einer Zustandserfassungseinrichtung
(25) mit bzw. in die Laborzentrifuge (1),
wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet wird,
- einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
(5) zu erfassen und/oder
- ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb des Laborgeräts freizugeben,
wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet wird, den betriebsbereiten
Zustand und/oder dessen Entstehen an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge
(1) zu erfassen und den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freizugeben, wenn
sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5) und/oder das Entstehen
des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener Länge an
der Mehrzahl von Orten erfasst.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Laborzentrifuge (1), die einen Verschluss (5) zum Verschließen einer Öffnung (6) der
Laborzentrifuge (1) aufweist, wobei die Laborzentrifuge (1) eine Zustandserfassungseinrichtung
(25) aufweist, welche ausgestaltet ist,
• einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
(5) zu erfassen und/oder
• ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb der Laborzentrifuge (1) freizugeben, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) ausgestaltet ist, den betriebsbereiten Zustand und/oder dessen Entstehen an einer
Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) zu erfassen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet ist den Betrieb der Laborzentrifuge
(1) nur dann freizugeben, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
(5) und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge an der Mehrzahl von Orten erfasst.
2. Laborzentrifuge nach Anspruch 1, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
einen Sensor (21) zum Erfassen des Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder
dessen Entstehen aufweist, wobei der Sensor (21) an einem der Mehrzahl von Orten angeordnet
ist.
3. Laborzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25)
zumindest einen elektrischen Schalter zum Erfassen des Beginns des betriebsbereiten
Zustandes und/oder dessen Entstehen aufweist, wobei der Schalter an einem der Mehrzahl
von Orten angeordnet ist.
4. Laborzentrifuge nach Anspruch 3, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) derart
ausgestaltet ist, dass sie anhand eines oder mehrerer der folgenden Zustände und Vorgänge:
der Schalter ist geschlossen; der Schalter ist offen; der Schalter wird geschlossen;
der Schalter wird geöffnet;
den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5) und/oder dessen Entstehen
erfasst, und zwar an demjenigen der Mehrzahl von Orten erfasst, an dem der Schalter
angeordnet ist.
5. Laborzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freigibt, wenn sie ein Fortbestehen
des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
(5) an der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
6. Laborzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) dann nicht mehr freigibt oder sperrt, wenn
sie ein Bestehen des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes
des Verschlusses (5) an einem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) nicht
mehr erfasst.
7. Verfahren zum Betreiben einer Laborzentrifuge (1), die einen Verschluss (5) zum Verschließen
einer Öffnung (6) der Laborzentrifuge (1) aufweist, wobei mittels einer Zustandserfassungseinrichtung
(25)
• ein geschlossener und/oder verriegelter, betriebsbereiter Zustand des Verschlusses
(5) und/oder
• ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes
erfasst wird und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen
des betriebsbereiten Zustandes ein Betrieb des Laborgeräts freigegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zustandserfassungseinrichtung (25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann
freigibt, wenn sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5)
und/oder das Entstehen des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegebener Länge an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
an einem der Mehrzahl von Orten einen dort platzierten Sensor (21) zum Erfassen des
Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) zumindest
an einem der Mehrzahl von Orten einen dort platzierten elektrischen Schalter zum Erfassen
des Beginns des betriebsbereiten Zustandes und/oder dessen Entstehen verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) anhand eines
oder mehrerer der folgenden Zustände und Vorgänge den Beginn des betriebsbereiten
Zustandes des Verschlusses (5) und/oder dessen Entstehen erfasst: der Schalter ist
geschlossen; der Schalter ist offen; der Schalter wird geschlossen; der Schalter wird
geöffnet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freigibt, wenn sie ein Fortbestehen
des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses
(5) an der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) erfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Zustandserfassungseinrichtung
(25) den Betrieb der Laborzentrifuge (1) dann nicht mehr freigibt oder sperrt, wenn
sie ein Bestehen des geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustandes
des Verschlusses (5) an einem der Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge (1) nicht
mehr erfasst.
13. Verfahren zum Herstellen einer Laborzentrifuge (1), insbesondere einer Laborzentrifuge
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Schritten:
• Kombinieren eines Gehäuses mit einem Zentrifugen-Rotor und mit einem Verschluss
(5) zum Verschließen einer Öffnung (6) der Laborzentrifuge (1),
• Kombinieren und zumindest teilweises Integrieren einer Zustandserfassungseinrichtung
(25) mit bzw. in die Laborzentrifuge (1),
wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet wird,
- einen geschlossenen und/oder verriegelten, betriebsbereiten Zustand des Verschlusses
(5) zu erfassen und/oder
- ein Schließen und/oder Verriegeln des Verschlusses (5) und damit ein Entstehen des
betriebsbereiten Zustandes zu erfassen
und bei erfasstem betriebsbereitem Zustand und/oder bei erfasstem Entstehen des betriebsbereiten
Zustandes einen Betrieb des Laborgeräts freizugeben,
wobei die Zustandserfassungseinrichtung (25) ausgestaltet wird, den betriebsbereiten
Zustand und/oder dessen Entstehen an einer Mehrzahl von Orten der Laborzentrifuge
(1) zu erfassen und den Betrieb der Laborzentrifuge (1) nur dann freizugeben, wenn
sie den Beginn des betriebsbereiten Zustandes des Verschlusses (5) und/oder das Entstehen
des betriebsbereiten Zustandes innerhalb eines Zeitintervalls vorgegebener Länge an
der Mehrzahl von Orten erfasst.