DE102004003433B4

DE102004003433B4 - Pipettiervorrichtung mit einer Abwurfeinrichtung für Pipettenspitzen

Info

Publication number: DE102004003433B4
Application number: DE102004003433A
Authority: DE
Inventors: Herbert Belgardt
Original assignee: Eppendorf SE
Current assignee: Eppendorf Se De
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: EP1557222A2; DE102004003433A1; US20050155439A1; EP2263800A3; US7434484B2; EP1557222B1; EP2263800A2; EP1557222A3

Abstract

Pipettiervorrichtung mit,
– einem Grundkörper (1, 62),
– mindestens einem vom Grundkörper (1; 62) vorstehenden, axial beweglich am Grundkörper (1; 62) gelagerten Ansatz (34; 69) zum Aufsetzen einer Pipettenspitze (56; 70),
– einer Verdrängungseinrichtung (36; 63), die fest mit dem Ansatz (34; 69) verbunden ist,
– einer Feder (24; 66), über die die Verdrängungseinrichtung (36; 63) am Grundkörper (1; 62) abgestützt ist,
– einem dem Ansatz (34; 69) zugeordneten Anschlag (59; 77), über den der Ansatz (34; 69) axial hinaussteht, wenn er nicht zur Feder (24; 66) hin belastet ist,
– wobei die Feder (24; 66) so ausgelegt und/oder vorgespannt ist, daß der Ansatz (34; 69) von einer definierten Aufsteckkraft, die durch Aufstecken einer Pipettenspitze (56; 70) auf den Ansatz (34; 69) aufbringbar ist, solchermaßen zum Anschlag (59; 77) hin verlagerbar ist, daß die Pipettenspitze (56; 70) am Anschlag (59; 76) anliegt, und...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung mit mindestens einem Ansatz zum Aufstecken einer Pipettenspitze und einer Abwurfeinrichtung zum Lösen einer Pipettenspitze von dem Ansatz.
Pipettiervorrichtungen werden insbesondere im Labor zur Dosierung von Flüssigkeiten verwendet. Diese werden in Pipettenspitzen durch eine Spitzenöffnung aufgenommen und ausgegeben. Bei Luftpolsterpipetten ist eine Verdrängungseinrichtung für ein Gas in die Pipettiervorrichtung integriert und durch den Ansatz kommunizierend mit der Pipettenspitze verbunden. Mittels der Verdrängungseinrichtung wird ein Luftpolster verlagert, so daß Flüssigkeit in die Pipettenspitze eingesaugt und daraus ausgestoßen wird. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens ein Zylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben.
Die Pipettenspitzen werden lösbar mit dem Ansatz verbunden, damit sie nach Gebrauch gegen eine frische Pipettenspitze ausgetauscht werden können. Hierdurch können bei nachfolgenden Dosierungen Kontaminationen vermieden werden. Pipettenspitzen für den einmaligen Gebrauch sind kostengünstig aus Kunststoff verfügbar.
Der Ansatz zum Befestigen von Pipettenspitzen ist vielfach ein zylindrischer bzw. konischer Vorsprung bezüglich eines Grundkörpers bzw. eines Gehäuses, auf den eine Pipettenspitze mit einer dazu passenden Aufstecköffnung bzw. Aufnahme klemmbar ist. Dies kann ohne Anfassen der Pipettenspitze durch Eindrücken des Ansatzes in die Aufstecköffnung der in einem Halter bereitstehenden Pipettenspitze geschehen.
Zur Vermeidung von Kontaminationen der Anwender weisen Pipettiervorrichtungen eine Abwurfeinrichtung mit einer Antriebseinrichtung und einem Abwerfer auf. Durch Betätigen des Antriebseinrichtung wird der Abwerfer so verlagert, daß er die Pipettenspitze von dem Ansatz löst, ohne daß diese vom Anwender angefaßt werden muß. Vielfach hat die Antriebseinrichtung eine Mechanik, die mittels eines Betätigungsknopfes manuell betätigt werden muß, um die Pipettenspitze vom Ansatz zu lösen. Möglich sind auch Antriebseinrichtungen mit einem elektromotorischen Antrieb. Das Lösen der Pipettenspitze vom Ansatz kann einen erheblichen Kraftaufwand erfordern, besonders bei fest auf den Ansatz aufgeklemmten Pipettenspitzen. Bereits bei Einkanalsystemen, d.h. Pipettier vorrichtungen, die einen einzigen Ansatz für eine einzige Pipettenspitze aufweisen, kann dies den Abwurf der Pipettenspitze vom Ansatz erschweren oder unmöglich machen. Besonders hoher Kraftaufwand kann bei Mehrkanal-Pipettiersystemen, die mehrere parallele Ansätze zum Aufstecken von Pipettenspitzen haben, aufgrund vervielfachter Spitzenabwurfkräfte erforderlich sein.

Aus der EP 0 992 288 A2 ist ein Pipettiersystem mit einem axial beweglichen Abwerfer zum Lösen einer Pipettenspitze von einem Ansatz, einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Axialbewegungen des Abwerfers und einem eine axiale Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung in eine Axialbewegung des Abwerfers übertragenden Zugmittel-, Druckmittel- oder Gelenkgetriebe bekannt. Die vom Abwerfer auf die Pipettenspitze ausgeübte Kraft übersteigt die vom Anwender aufgewendete Kraft, wodurch das Abwerfen erleichtert wird.

Aus der US 4,187,724 ist eine Pipettiervorrichtung bekannt, die einen Ansatz zum Aufstecken einer Pipettenspitze aufweist, der ein aus einem Schaft herausstehender Abschnitt einer Welle ist, die in dem Schaft drehbar ist. Die Pipettiervorrichtung weist einen Drehantrieb für die Welle auf. Ferner ist das dem Ansatz zugewandte Ende des Schaftes als Kurvenfläche ausgebildet. Die Pipettenspitze weist am Aufsteckende ebenfalls eine Kurvenfläche auf. Durch Betätigen eines Schiebers wird die Welle in eine Drehbewegung versetzt, wodurch eine auf den Ansatz gesteckte Pipettenspitze mit ihrer Kurvenfläche gegen die Kurvenfläche des Schaftes gedreht wird, so daß bei weiterer Drehung der Welle der Ansatz bezüglich der Pipettenspitze dreht und die Pipettenspitze frei kommt.

Bei diesen Pipettiervorrichtungen erfordert die Betätigung der Abwurfeinrichtung immer noch einen großen Kraftaufwand. Außerdem sind die Pipettenspitzen aufgrund der Kurvenfläche Spezialteile.

Ferner sind Pipettiervorrichtungen und zugehörige Pipettenspitzen bekannt, die eine innen liegende Schulter aufweisen, um Änderungen der Aufsteckkraft und dementsprechend den Kraftaufwand für die Betätigung der Abwurfeinrichtung zu begrenzen. Diese Pipettiersysteme haben den Nachteil, daß die Verwendung der Pipettenspitzen vielfach auf die zugehörigen Pipettiervorrichtungen beschränkt ist und umgekehrt. Der Anwender ist hierdurch eingeschränkt.

Die WO 02/16036 A2 zeigt einen Pipettierkopf mit einem Verbindungsteil und einem Pipettenteil. Das Pipettenteil ist über Schrauben und Schraubenfedern am Verbindungsteil befestigt und federnd abgestützt. Unten hat das Pipettenteil eine Vielzahl Ansätze („Pipettenadapter"), die in einer unteren Strebe geführt und gehalten und in einer oberen Strebe geführt und über Schraubenfedern abgestützt sind.

Beim Aufdrücken der Ansätze auf Pipettenspitzen wird zunächst das Pipettenteil zum Verbindungsteil verlagert und werden die Schraubenfedern dazwischen um einen vorbestimmten Weg zusammengedrückt. Ein das Verbindungsteil haltender Roboterarm wird hierbei in vernachlässigbarer Weise belastet. Erst danach können einzelne Ansätze entgegen diese abstützenden Schraubenfedern verlagert werden.

Hierfür werden durch Schwenken von Schwenkelemente Betätigungsstangen gegen Eingriffselemente gedrückt. Hierdurch wird der Pipettenteil mit den Ansätzen nach unten in die Pipettenspitzen gedrückt. Hierbei schlagen die Schwenkelemente in der Regel nicht an den horizontalen Anschlägen an, sondern es wird durch Stromdetektion sichergestellt, wann eine bestimmte Kraft ausgeübt wird. Dann wird die weitere Stromzuführung für die Verlagerung der Schwenkelemente abgeschaltet. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Ansätze insgesamt mit einer vorbestimmten Gesamtkraft in die Pipettenspitzen eingedrückt werden. Es ist jedoch nicht sichergestellt, daß jede Pipettenspitze mit einer vorbestimmten Aufsteckkraft auf ihrem Ansatz sitzt. Beim Eindrücken werden die Federn komprimiert, wodurch Toleranzen und Abweichungen in der Anordnung der Pipettenspitzen ausgeglichen werden.

Die DD 282 082 A5 offenbart eine Vorrichtung zum Verteilen von Probenflüssigkeiten, bei der Stopfen in Enden von Spitzen eingesetzt werden. Schraubenfedern üben eine konstante Kraft auf die Stopfen aus, so daß die Stopfen in die Enden der Spitzen sanft und dauerhaft eingeschoben werden. Auch wird nicht im Zusammenwirken mit einem Anschlag das Erreichen einer definierten Aufsteckkraft sichergestellt.

Die DE 198 35 833 A1 und die US 6 506 612 B2 offenbaren einen Dosierkopf zur parallelen Bearbeitung einer Vielzahl von Fluidproben, bei dem Mikropipetten in einer Trägerplatte und einem Führungsblock gehalten sind. Die Mikropipetten sind zwischen einem zurückgezogenen Grundzustand (oberer Anschlag) und einem vorgeschobenen Pipettierzustand (unterer Anschlag) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Trägerplatte beweglich. Hierzu ist jede Mikropipette mit einer Zylinderfeder zwischen dem oberen Zylinderende und der Trägerplatte versehen. Unter der Wirkung der Zylinderfeder wird die Pipette in den Grundzustand zurückbewegt. Beim Aufstecken der Pipettenspitzen auf die Ansätze der Mikropipetten befindet sich die Mikropipette am oberen Anschlag.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den Kraftaufwand für die Betätigung der Abwurfeinrichtung vermindert.

Die Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pipettiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung hat

– einen Grundkörper,
– mindestens einen vom Grundkörper vorstehenden, axial beweglich am Grundkörper gelagerten Ansatz zum Aufsetzen einer Pipettenspitze,
– eine Verdrängungseinrichtung, die fest mit dem Ansatz verbunden ist,
– eine Feder, über die die Verdrängungseinrichtung am Grundkörper abgestützt ist,
– einen dem Ansatz zugeordneten Anschlag, über den der Ansatz axial hinaussteht, wenn er nicht zur Feder hin belastet ist, und
– eine Abwurfeinrichtung zum Lösen der Pipettenspitze von dem Ansatz, die einen dem Ansatz zugeordneten Abwerfer aufweist, wobei Ansatz und Abwerfer relativ zu einander beweglich sind, und die eine mit dem Abwerfer und/oder dem Ansatz wirkverbundene Antriebseinrichtung zum relativen Bewegen von Abwerfer und Ansatz aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung wird eine Pipettenspitze durch axiales Einführen des Ansatzes in die Aufstecköffnung aufgesteckt. Dabei wird die Aufsteckkraft in die Feder eingeleitet. Wenn die Aufsteckkraft einen bestimmten Wert überschreitet, wird die Feder elastisch verformt, bis die auf den Ansatz geklemmte Pipettenspitze gegen den Anschlag stößt. Sobald die Pipettenspitze am Anschlag anliegt, kann sie nicht mehr weiter auf den Ansatz aufgeschoben werden. Hierdurch wird die Aufsteckkraft der Pipettenspitze begrenzt. Die Aufsteckkraft ist durch die Federkennlinie der Feder bzw. eine eventuell vorhandene Vorspannung der Feder bestimmt. Die Feder ist so ausgelegt und gegebenenfalls vorgespannt, daß die Pipettenspitze genau dann, wenn sie mit der gewünschten Aufsteckkraft auf dem Ansatz sitzt, an dem Anschlag anliegt. Die Aufsteckkraft ist so festgelegt, daß die Pipettenspitze sicher auf dem Ansatz sitzt bzw. abdichtet. Da eine genaue definierte Aufsteckkraft erreicht wird, ist es möglich, die Aufsteckkraft auf einen geringen Wert zu begrenzen, bei dem die erforderliche Sicherheit des Sitzes und der Abdichtung gerade gegeben ist. Somit kann die Aufsteckkraft gegenüber herkömmlicher Pipettiervorrichtungen deutlich reduziert werden, bei denen aufgrund der Unsicherheiten beim Aufstecken regelmäßig eine überhöhte Aufsteckkraft aufgewandt wird. Dementsprechend ist bei der erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung der Kraftaufwand für die Betätigung der Abwurfeinrichtung vermindert. Bei manuell betätigbaren Abwurfeinrichtungen werden durch Verminderung der Bedienkräfte die Sehnen- und Muskelbelastungen des Anwenders reduziert. Elektromotorisch betriebene Abwurfeinrichtungen kommen mit Motoren geringerer Leistung aus.

Zum Lösen der Pipettenspitze von dem Ansatz sind Ansatz und Abwerfer relativ zueinander axial und/oder drehbeweglich. Die Erfindung bezieht Ausführungen ein, bei denen der Abwerfer bezüglich der Pipettiervorrichtung ortsfest angeordnet ist und die Antriebseinrichtung ausschließlich den Ansatz bewegt. Ferner bezieht die Erfindung Ausführungen ein, bei denen die Antriebseinrichtungen den Abwerfer und den Ansatz bewegt. Bei bevorzugten Ausführungen ist der Ansatz bezüglich der Pipettiervorrichtung ortsfest und ist die Antriebseinrichtung nur mit dem Abwerfer wirkverbunden, so daß allein der Abwerfer mittels der Antriebseinrichtung bewegbar ist.

Dabei ist der Ansatz fest mit einer Verdrängungseinrichtung – z.B. mit einem Zylinder einer bezüglich des Grundkörpers axial verlagerbaren Kolben-Zylinder-Einrichtung – verbunden. Die Verdrängungseinrichtung wird mit dem Ansatz verlagert. Die Verlagerung der Verdrängungseinrichtung kann von der Antriebseinrichtung für die Verdrängungseinrichtung kompensiert werden. Ferner ist der Zylinder über die Feder am Grundkörper abgestützt, so daß der Ansatz mittelbar über den Zylinder abgefedert ist.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Feder eine in Axialrichtung des Ansatzes erstreckte Schraubenfeder. Die Schraubenfeder ist vorzugsweise koaxial zum Ansatz erstreckt. Die Verdrängungseinrichtung bzw. Antriebseinrichtung für die Verdrängungseinrichtung können vorteilhaft durch die Schraubenfeder hindurchgeführt werden.

Die Pipettiervorrichtung ist mit einer nicht vorgespannten Feder ausführbar. Dann wird die Feder entsprechend dem Anstieg der Aufsteckkraft beim Aufstecken des Ansatzes auf die Pipettenspitze komprimiert. Durch Auslegung der Feder und des Weges bis zum Anliegen der Pipettenspitze an dem Anschlag ist es möglich, die Aufsteckkraft genau festzulegen. Gemäß einer Ausgestaltung weist die Feder eine Federvorspannung auf. Infolgedessen kommt es erst zu einer axialen Verlagerung des Ansatzes, wenn die Aufsteckkraft die Kraft zur Vorspannung der Feder übersteigt. Hierdurch wird die für das Erreichen des Anschlages erforderliche Aufsteckkraft definiert. Ferner begünstigt dies besonders kompakte Federanordnungen und kurze Verlagerungswege des Ansatzes.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Anschlag, auf den die Pipettenspitze beim Aufstecken trifft, fest mit dem Grundkörper verbunden. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der Anschlag axial bezüglich des Ansatzes beweglich und eine fest mit dem Grundkörper verbundene Begrenzung für die Axialbewegung des Anschlages zum Grundkörper hin vorhanden.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Anschlag an dem Abwerfer ausgebildet. Bei einer Ausführung des Abwerfers als zum Ansatz koaxiale Hülse ist der Anschlag durch das dem Ansatz zugewandte Ende der Hülse gebildet.

Der Ansatz ist auf verschiedene Weisen in seiner axialen Ausgangslage für die Aufnahme einer Pipettenspitze festlegbar, beispielsweise durch Verbinden des Ansatzes mit der Feder. Die Ausgangslage des Ansatzes wird dann durch die Ausgangsstellung der durch den Ansatz unbelasteten Feder definiert. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Ansatz in Richtung von der Feder weg an einem weiteren Anschlag abgestützt, gegen den er durch die Feder gedrückt wird. Hierdurch wird die Ausgangslage genau festgelegt. Außerdem ist keine Verbindung zwischen Ansatz und Feder erforderlich.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Feder austauschbar und/oder ist eine Einrichtung zum Einstellen der Federvorspannung vorhanden. Hierdurch ist eine Anpassung der Aufsteck- und Abwurfkräfte an verschieden geformte bzw. bemessene Pipettenspitzen möglich. Der Einsatzbereich der Pipettiervorrichtung wird hierdurch vergrößert.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Antriebseinrichtung entgegen der Wirkung einer einerseits an einem beweglichen Teil der Antriebseinrichtung und andererseits am Grundkörper abgestützten weiteren Feder betätigbar. Infolgedessen kehrt die Antriebseinrichtung nach Betätigung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurück. Für eine definierte Ausgangslage ist z.B. eine bezüglich des Grundkörpers feste Begrenzung für die Bewegung des Abwerfers oder der Antriebseinrichtung vorhanden. Diese kann zugleich die Begrenzung für die axiale Bewegung des Anschlags zum Grundkörper hin sein.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Grundkörper einen Träger oder Rahmen auf. Gemäß einer Ausgestaltung weist der Grundkörper ein Gehäuse auf, gegebenenfalls mit einem darin enthaltenen Träger oder Rahmen.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung ein Handgerät und/oder ein stationäres Gerät und/oder ein elektrisch angetriebenes Gerät und/oder ein (Halb-)Automat. Bei Ausführungen als Handgerät wird die Pipettiervorrichtung von Hand zum Ort der Probenaufnahmen und Probenabgaben geführt und wird die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit sowie die Betätigung der Abwurfeinrichtung von Hand gesteuert. Die Antriebseinrichtungen für die Verdrängungseinrichtung und/oder den Abwerfer sind mechanisch und/oder elektromechanisch ausgeführt. Letzteres gilt auch für die Ausführung der Pipettiervorrichtungen als stationäres Gerät. Bei Ausführung der Pipettiervorrichtung als (Halb-)Automat werden sämtliche Funktionen oder ein Teil der Funktionen der Pipettiervorrichtungen (Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeit, Bewegen der Pipettiervorrichtungen in Positionen zum Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeit bzw. Pipettenspitzen, Aufnahme und Abgabe von Pipettenspitzen) automatisch durchgeführt.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Pipettiervorrichtung eine Reihe paralleler Ansätze für die Aufnahme von Pipettenspitzen auf. Es handelt sich hierbei um ein Mehrkanal-Pipettiersystem. Aufgrund der vervielfachten Spitzenabwurfkräfte ist hierbei der Einsatz der Erfindung besonders vorteilhaft.

Gemäß einer Ausgestaltung ist jeder Ansatz über eine gesonderte Feder am Grundkörper abgestützt.

Gemäß einer Ausgestaltung ist den Ansätzen ein gemeinsamer Abwerfer zugeordnet.

Gemäß einer Ausgestaltung hat die erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung

– eine Verdrängungseinrichtung mit einer Verdrängungskammer mit einer verlagerbaren Begrenzung, einem Ansatz zum Verbinden mit einer Pipettenspitze und einem Verbindungskanal zwischen der Verdrängungskammer und dem freien Ende des Ansatzes,
– eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der verlagerbaren Begrenzung der Verdrängungseinrichtung mit einem Antriebsorgan, das eine lösbare Wirkverbindung mit der verlagerbaren Begrenzung hat, und
– einer Bajonettverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Verdrängungseinrichtung, die unter Herstellung der Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan und verlagerbarer Begrenzung herstellbar und unter Lösung der Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan und verlagerbarer Begrenzung lösbar ist.

Die Verdrängungseinrichtung und die Antriebseinrichtung der Pipettiervorrichtung sind auf einfache Weise durch Zusammenstecken entlang einer Längsachse der Bajonettverbindung und Drehen um die Längsachse der Bajonettverbindung miteinander verbindbar bzw. in umgekehrter Weise voneinander trennbar. Beim Herstellen der Bajonettverbindung wird gleichzeitig die Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan und verlagerbarer Begrenzung hergestellt, ohne daß es hierzu besonderer weiterer Aktionen bedarf. Bei einem Lösen der Bajonettverbindung wird die Wirkverbindung ohne besondere weitere Aktionen gelöst. Die Erfindung ermöglicht ein besonders einfaches, schnelles und sicheres Verbinden und Trennen der Verdrängungseinrichtung und der Antriebseinrichtung, beispielsweise bei der Montage, vor dem Autoklavieren oder sonstigen Reinigen des Unterteiles, vor dem Austauschen des Unterteiles zu Zwecken der Änderung des Arbeitsbereiches, der Reparatur u.ä.. Die Bajonettverbindung ist besonders störungsunan fällig. Diese Vorteile kommen insbesondere beim manuellen und beim automatischen Verbinden und Trennen von Verdrängungseinrichtung und Antriebseinrichtung zum Tragen. Letzteres beispielsweise bei einer automatischen Montage oder einer Workstation mit automatischem Werkzeugwechsel.

Gemäß einer Ausgestaltung ist das Antriebsorgan eine parallel zur Längsachse der Bajonettverbindung verlagerbare Hubstange der Antriebseinrichtung und weist die Verdrängungseinrichtung eine mit der Begrenzung verbundene, quer zur Hubstange gerichtete Kontaktfläche auf, die von einer Hubfeder gegen das Ende der Hubstange gedrückt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird die Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan und verlagerbarer Begrenzung automatisch beim Herstellen der Bajonettverbindung hergestellt und automatisch beim Auflösen der Bajonettverbindung gelöst.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kontaktfläche an einem über eine Stange mit der verlagerbaren Begrenzung verbundenen Druckstück ausgebildet und ist die Hubfeder als Schraubenfeder ausgeführt, die einenends am Druckstück und anderenends an der Verdrängungskammer abgestützt ist.

Die Bajonettverbindung kann auf verschiedene Weise ausgestaltet ist. Einbezogen von der Erfindung ist insbesondere die Ausgestaltung der Antriebseinrichtung als männliches Teil und der Verdrängungseinrichtung als weibliches Teil der Bajonettverbindung und umgekehrt. Gemäß einer Ausgestaltung hat die Antriebseinrichtung eine zylindrische Aufnahme, die an einem Ende eine Öffnung aufweist, durch die die zylindrische Aufnahme in axialer Richtung von außen zugänglich ist, die mindestens eine axial gerichtete Längsnut aufweist, die mit einer in Umfangsrichtung der zylindrischen Aufnahme gerichteten Ringnut verbunden ist, und weist die Verdrängungseinrichtung auf einem zylindrischen Abschnitt mindestens einen nach außen vorstehenden Vorsprung weist, wobei der zylindrische Abschnitt in axialer Richtung der zylindrischen Aufnahme durch die Öffnung in die Aufnahme und mit dem Vorsprung in die Längsnut einführbar und mit dem Vorsprung in die Ringnut eindrehbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Antriebseinrichtung das weibliche und die Verdrängungseinrichtung das männliche Teil.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Ringnut in einem Abstand von der Längsnut eine in axialer Richtung der Aufnahme erstreckte Begrenzungswand auf, bis zu der der Vorsprung drehbar ist. Das Erreichen der Begrenzung zeigt dem Anwender an, daß die Bajonettverbindung hergestellt ist.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Ringnut in einem Abstand von der Längsnut mit einem parallel zu dieser verlaufenden Längsnutabschnitt verbunden, der in einen Abstand von der Öffnung endet. Durch Eingreifen des Vorsprunges in den Längsnutabschnitt wird eine Sicherung der Bajonettverbindung bewirkt.

Gemäß einer Ausgestaltung hat die Ringnut eine rampenartig verlaufende Begrenzungswand, deren Abstand von der Öffnung mit zunehmendem Abstand von der Längsnut ansteigt. Der rampenartige Verlauf der Begrenzungswand erleichtert das Auffinden der Verbindungsposition und das Trennen der Verdrängungseinrichtung von der Antriebseinrichtung.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Längsnut, die Ringnut und wahlweise der Längsnutabschnitt in einem zylindrischen Koppelstück ausgebildet, das die Aufnahme der Antriebseinrichtung bildet und in dieser befestigt ist. Hierdurch wird Herstellung, Montage und Demontage erleichtert.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Antriebseinrichtung eine Feder auf, die gegen die über die Bajonettverbindung mit der Antriebseinrichtung verbundene Verdrängungseinrichtung drückt. Hierdurch wird die Bajonettverbindung gesichert.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Feder an einer weiteren Öffnung der Aufnahme angeordnet, die der Öffnung zum axialen Einführen der Verdrängungseinrichtung gegenüberliegt. Durch die Öffnung wirken Verdrängungseinrichtung und Feder aufeinander ein. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Feder eine Schraubenfeder, die sich an einer innen liegenden Stirnseite des Koppelstückes abstützt.

Gemäß einer Ausgestaltung die Längsnut und/oder Ringnut und/oder der Längsnutabschnitt zur weiteren Öffnung hin geöffnet.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Verdrängungseinrichtung eine Kolben-Zylinder-Einrichtung mit einem Zylinder und einem darin verschiebbaren Kolben und weist der Kolben die verlagerbare Begrenzung auf. Andere Verdrängungseinrichtungen sind ebenfalls von der Erfindung einbezogen, beispielsweise eine Verdrängungskammer mit einer die verlagerbare Begrenzung bildenden, elastischen Wand.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Ansatz koaxial zur Längsachse der Bajonettverbindung ausgerichtet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Ansatz fest mit der Verdrängungseinrichtung verbunden.

Gemäß einer Ausgestaltung hat die Pipettiervorrichtung eine Abwurfeinrichtung zum Abwerfen einer Pipettenspitze von dem Ansatz, die einen an der Antriebseinrichtung angeordneten Abwurfantrieb, einen an der Verdrängungseinrichtung angeordneten Abwerfer und eine in Richtung der Längsachse der Bajonettverbindung gerichtete, lösbare axiale Klemmverbindung zwischen Abwurfantrieb und Abwerfer aufweist. Die Klemmverbindung ist gleichzeitig mit dem Herstellen der Bajonettverbindung mit der Phase des axialen Zusammenschiebens von Verdrängungseinrichtung und Antriebseinrichtung herstellbar und in umgekehrter Richtung lösbar.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Abwurfantrieb eine von der Antriebseinrichtung parallel zur Bajonettverbindung vorstehende Abwurfstange und der Abwerfer eine zum Ansatz parallele, axiale Bohrung auf, mit der die Abwurfstange preßverbunden ist.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Abwerfer an der Verdrängungseinrichtung geführt.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Abwerfer eine an der Verdrängungseinrichtung geführte Hülse.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung ein Handgerät und/oder ein stationäres Gerät und/oder ein elektrisch angetriebenes Gerät und/oder ein (Halb-)Automat.

Bei Ausführungen als Handgerät wird die Pipettiervorrichtung von Hand zum Ort der Probenaufnahmen und Probenabgaben geführt und wird die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit sowie die Betätigung der Abwurfeinrichtung von Hand gesteuert. Die Antriebseinrichtungen für die Verdrängungseinrichtung und/oder den Abwerfer sind mechanisch und/oder elektromechanisch ausgeführt. Letzteres gilt auch für die Ausführung der Pipettiervorrichtungen als stationäres Gerät. Bei Ausführung der Pipettiervorrichtung als (Halb-)Automat werden sämtliche Funktionen oder ein Teil der Funktionen der Pipettiervorrichtungen (Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeit, Bewegen der Pipettiervorrichtungen in Positionen zum Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeit bzw. Pipettenspitzen, Aufnahme und Abgabe von Pipettenspitzen) automatisch durchgeführt.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Pipettiervorrichtung eine Reihe paralleler Ansätze für die Aufnahme von Pipettenspitzen auf. Es handelt sich hierbei um ein Mehrkanal-Pipettiersystem. Jedem Ansatz der Pipettiervorrichtung ist eine gesonderte Verdrängungseinrichtung oder eine gemeinsame zugeordnet, die über eine Bajonettverbindung mit der Antriebseinrichtung verbunden ist. Es kann sich dabei um eine gemeinsame Antriebseinrichtung für sämtliche Verdrängungseinrichtungen handeln.

Die Pipettiervorrichtung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Hand-Pipettiervorrichtung mit getrennter Kolben-Zylinder-Einheit und Abwerfer im Längsschnitt;
2 dieselbe Pipettiervorrichtung mit verbundener Kolben-Zylinder-Einheit und Abwerfer im Längsschnitt;
3 eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung in einem Vertikalschnitt von vorn;
4 dieselbe Mehrkanal-Pipettiervorrichtung in einem Vertikalschnitt von hinten.
Die Angaben oben" unten" horizontal" vertikal" und vorn" hinten" beziehen sich auf die Ausrichtungen der Pipettiervorrichtungen gemäß den Zeichnungen. Hierbei handelt es sich um Ausrichtungen der Pipettiervorrichtungen, bei denen die Pipettenspitze mit ihrer Spitzenöffnung unten angeordnet ist, um Flüssigkeit aus einem unterhalb der Pipettiervorrichtung befindlichen Gefäß aufzunehmen bzw. in ein solches Gefäß abzugeben.
Die Pipettiervorrichtung gemäß 1 und 2 hat ein langgestrecktes, als Griff ausgeformtes Gehäuse 1 mit einem Gehäuseoberteil 2 und einem Gehäuseunterteil 3. Das Gehäuseoberteil 2 mit sämtlichen enthaltenen Teilen bildet eine Antriebseinrichtung und das Gehäuseunterteil 3 mit sämtlichen enthaltenen Teilen eine Verdrängungseinrichtung. Das Gehäuseoberteil 2 bildet einen Grundkörper. Es hat oben einen Schraubdeckel 4. Daraus steht nach oben eine Einstellhülse 5 hervor. Die Einstellhülse 5 ist im Gehäuseoberteil 2 axial unverschieblich und drehbar gelagert.
In der Einstellhülse 5 ist ein Druckknopf 6 angeordnet, der noch weiter nach oben hervorsteht.
Der Druckknopf 6 ist mit einer Hubstange 7 verbunden, die im Gehäuseoberteil 2 durch eine Spindel 8 hindurchgeführt ist. Die Spindel 8 ist in ein Innengewinde 9 eines im Gehäuseoberteil 2 fixierten Lagerkörpers 10 eingeschraubt.
Die Spindel 8 weist oben einen drehfest mit ihr verbundenen Mitnehmer 11 auf. Der Mitnehmer 11 hat am Umfang zwei diametral einander gegenüberliegende Radialvorsprünge 12. Die Radialvorsprünge 12 greifen in – nicht gezeigte – axial verlaufende Nuten der Einstellhülse 5 ein.
Die Spindel 8 hat unten einen Endanschlag 13 in Form radial nach außen vorstehender Rippen. In der gezeigten Stellung befindet sich der Endanschlag 13 ein kleines Stück unterhalb eines Absatzes 14 des Lagerkörpers 10, mit dem er zusammenwirkt.
Die Hubstange 7 hat einen Flansch 15, der in der gezeigten Stellung unten an der Spindel 8 anliegt.
Am unteren Ende des Lagerkörpers 10 ist ein Federteller 16 angeordnet, der mit einem Kragen 17 in den Lagerkörper 10 eingreift. Der Federteller 16 hat unten einen axial vorstehenden, hülsenförmigen Lagerabschnitt 18, durch den die Hubstange 7 hindurchgeführt ist.
Ferner weist die Pipettiervorrichtung eine nicht gezeigte Feder auf, welche die Hubstange 7 nach oben drückt, so daß der Flansch 15 an der Unterseite der Spindel 8 anliegt. Beispielsweise ist eine Schraubenfeder zwischen Flansch 15 und Federteller 16 angeordnet.
In einem Abstand unterhalb des Federtellers 16 ist im Gehäuse ein Koppelstück 19 befestigt. Dieses hat innen mehrere Taschen 20. Diese haben eine axial über die Gesamtlänge des Koppelstückes 19 erstreckte Längsnut 21. Ferner haben sie am oberen Ende des Koppelstückes 19 eine über einen kleinen Teil des Umfanges des Koppelstückes 19 erstreckte Ringnut 22. Diese hat in einem Abstand vom oberen Ende des Koppelstückes 19 unten eine rampenartig verlaufende Begrenzungswand, die ausgehend von der Längsnut 21 zunehmend an das obere Ende des Koppelstückes 19 angenähert ist. Schließlich haben die Taschen 20 am anderen Ende der Ringnut 22 einen kurzen axialen Längsnutenabschnitt 23, der in einem Abstand vom oberen Ende des Koppelstückes 19 im Koppelstück 19 endet.
Zwischen Federteller 16 und Koppelstück 19 ist eine Feder 24 unter Vorspannung angeordnet, die als Schraubenfeder ausgeführt ist.
Die Einstellhülse 5 hat am Umfang einen Zahnkranz 25, der mit einem Zahnrad 26 zusammenwirkt, das ein Zählwerk 27 mit mehreren übereinander auf einer Achse 28 angeordneten Zählwerksrädern 29 antreibt. Die Zählwerksräder 29 haben jeweils Ziffern von 0 bis 9. das untere Zählwerksrad 29 wird von dem Zahnrad 26 angetrieben. Die darüber angeordneten Zählwerksräder 29 werden jeweils um eine Ziffer weitergedreht, wenn das darunter angeordnete Zählwerksrad 29 von 9 auf 0 übergeht.
Das Gehäuseunterteil 3 ist lösbar mit dem Gehäuseoberteil 2 verbindbar. Hierfür weist das Gehäuseunterteil 3 auf dem Mantel eines oberen, zylindrischen Abschnittes 30 mehrere nach außen vorstehende Rippen 31 auf, die sich in Axialrichtung des zylindrischen Abschnittes 30 erstrecken.
Das Gehäuseunterteil 3 hat unterhalb des zylindrischen Abschnittes 30 mehrere konische Abschnitte 131, 32, 33 unterschiedlicher Länge und Konizität, die aus der Zeichnung hervorgehen. Der konische Abschnitt 33 ist unten mit einem langen, leicht konischen Ansatz 34 zum Aufstecken einer Pipettenspitze verbunden. Dieser hat wiederum unten ein kurzes, stärker konisches Aufsteckende 35.
Das Gehäuseunterteil 3 beherbergt eine Verdrängungseinrichtung in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 36. Diese hat einen im konischen Abschnitt 32 angeordneten Zylinder 37, in den ein Kolben 38 eintaucht. Der Kolben 38 ist oben über eine Kolbenstange 39 mit einem Druckstück 40 verbunden. Der Kolben 38 bildet eine verlagerbare Begrenzung des Zylinders 37.
Oberhalb des Druckstückes 40 hat das Gehäuseunterteil 3 einen Kolbenhalter 41, der den zylindrischen Abschnitt 30 oben überbrückt. Der Kolbenhalter 41 hat oben einen zentralen Durchgang 42, durch den ein unterer Abschnitt des Hubkolbens 7 axial hindurchführbar ist. Zwischen Druckstück 40 und konischem Abschnitt 31 ist eine Hubfeder 43 angeordnet, die als Schraubenfeder ausgeführt ist. Durch die Hubfeder 43 sind der Kolben 38 und die Kolbenstange 39 hindurchgeführt.
Die Hubfeder 43 ist vorgespannt und drückt das Druckstück 40 gegen den Kolbenhalter 41, so daß der Kolben 38 maximal aus dem Zylinder 37 herausgezogen wird.
Ein Verbindungskanal 44 verläuft durch den Ansatz 34 und verbindet den Zylinder 37 mit einer Mündung im Aufsteckende 35.
Ferner hat die Pipettiervorrichtung eine Abwurfeinrichtung 45. Die Abwurfeinrichtung 45 hat im Gehäuseoberteil 2 neben dem Einstellknopf 5 einen Betätigungsknopf 46. Der Betätigungsknopf 46 ist mit einer Abwurfstange 47 verbunden, die parallel zu Hubstange 7 durch das Gehäuseoberteil 2 hindurch verläuft.
In die Abwurfstange 47 ist ein Getriebe 48 integriert. Das Getriebe 48 setzt einen axialen Betätigungshub des Betätigungsknopfes 46 in einen geringeren Antriebshub mit erhöhter Kraft um. Geeignete Getriebe 48 sind in der EP 0 992 288 A2 beschrieben, und zwar allgemein im allgemeinen Teil der Beschreibung und speziell in der Figurenbeschreibung, die durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen sind.
Die Abwurfstange 47 ist über eine weitere Schraubenfeder 49 im Gehäuseoberteil 2 abgestützt, so daß der Betätigungsknopf 46 in die gezeigte Ausgangslage gedrückt wird, in der er entgegen der Wirkung der weiteren Schraubenfeder 49 eindrückbar ist.
Das untere Ende der Abwurfstange 47 ragt in eine Aufnahme 50 am unteren Ende des Gehäuseoberteils 2 hinein.
Die Abwurfeinrichtung 45 hat am Gehäuseunterteil 3 eine Abwurfhülse 51. Diese ist auf dem zylindrischen Abschnitt 30, dem konischen Abschnitt 32 und dem Ansatz 34 geführt. Dementsprechend ist die Kontur der Abwurfhülse 51 den Konturen der vorerwähnten Abschnitte des Gehäuseunterteiles 3 angeglichen. Dabei hat die Abwurfhülse 51 Innenstufen 52, 53, die das Aufschieben der Abwurfhülse 51 nach oben begrenzen, indem sie an konischen Abschnitten 131, 33 des Gehäuseunterteiles 3 anliegen.
Ferner hat die Abwurfhülse 51 seitlich am oberen Rand einen Vorsprung 54, der eine axiale Bohrung 55 zum Einpressen des unteren Endes der Abwurfstange 47 aufweist.
Die Pipettiervorrichtung ist folgendermaßen benutzbar:
Gehäuseoberteil 2 und Gehäuseunterteil 3 sind durch axiales Einstecken und Drehen des Unterteiles 3 in das Koppelstück 19 verbindbar. Hierdurch wird eine Bajonettverbindung hergestellt. Hierbei werden die Rippen 31 in die Längsnuten 21 eingeschoben, durch die Ringnuten 22 gedreht und in die kurzen Längsnutenabschnitte 23 eingeschoben. Dabei drückt die Feder 24 gegen den oberen Rand des zylindrischen Abschnittes 30, wodurch das Gehäuseunterteil 3 in seiner Befestigungsstellung fixiert wird, in der die Rippen 31 an den unteren Enden der Längsnutenabschnitte 23 anliegen, die einen Anschlag bilden. Ferner wird die Abwurfhülse 51 mit der Bohrung 55 auf den unteren Bereich der Abwurfstange 47 aufgepreßt. Die Demontage von Gehäuseoberteil 2 und Gehäuseunterteil 3 kann in umgekehrter Weise erfolgen.
Nach dem Verbinden von Gehäuseoberteil 2 und Gehäuseunterteil 3 greift die Hubstange 7 durch den Durchgang 42 hindurch und liegt mit ihrem unteren Ende an dem Druckstück 40 an.
Zum Einstellen eines zu pipettierenden Volumens wird an der Einstellhülse 5 gedreht, bis das Zählwerk 27 das gewünschte Volumen anzeigt. Beim Drehen der Einstellhülse 5 wird der Mitnehmer 11 aufgrund der Radialvorsprünge 12 mitgedreht. Infolgedessen dreht sich die Spindel 8 im Innengewinde 9 und verlagert sich axial im Gehäuseoberteil 2 unter Mitnahme der Flansches 15 und somit der Hubstange 7. Die Radialvorsprünge 12 verlagern sich dabei axial entlang der Nuten an der Innenseite der Einstellhülse 5. Hierdurch wird der Hub der Hubstange 7 verändert, der bei Betätigung des Druckknopfes 6 ausführbar ist.
Ferner wird auf das untere Ende des Ansatzes 34 eine Pipettenspitze 56 aufgeklemmt. Die Pipettenspitze 56 hat eine untere Spitzenöffnung 57 zur Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit.
Beim Aufstecken der Pipettenspitze 56 auf den Ansatz 34 erhöht sich mit zunehmendem Fortschritt des Aufsteckens die Aufsteckkraft. Übersteigt die Aufsteckkraft die Kraft, mit der die Feder 24 vorgespannt ist, wird der Ansatz 34 und damit das gesamte Gehäuseunterteil 3 entgegen der Wirkung der Feder 24 nach oben gedrückt. Wenn der obere Rand 58 der Pipettenspitze 56 gegen den einen Anschlag 59 bildenden unteren Rand der Abwurfhülse 51 drückt, wird ein weiteres Anheben des Gehäuseunterteiles 3 verhindert, da die Abwurfhülse 51 oben an einer Begrenzung 60 in der Aufnahme 50 des Gehäuse oberteils 2 anliegt. Die Aufsteckkraft und damit die für das Abwerfen erforderliche Abwurfkraft werden somit auf einen bestimmten Wert begrenzt.
Zum Pipettieren wird der Druckknopf 6 nach unten gedrückt, so daß der Kolben 38 Luft aus dem Zylinder 37 verdrängt. Dann wird die Pipettenspitze 56 mit ihrer unteren Spitzenöffnung 57 in die zu pipettierende Flüssigkeit eingetaucht. Danach wird der Druckknopf 6 losgelassen und die Hubstange 7 geht unter Federwirkung in ihre Ausgangsstellung zurück. Ebenso kehrt der Kolben 38 unter der Wirkung der Feder 43 in seine Ausgangsposition zurück. Hierbei saugt der Kolben 38 Flüssigkeit durch die untere Spitzenöffnung 57 in die Pipettenspitze 56 ein.
Danach wird die untere Spitzenöffnung 57 der Pipettiervorrichtung auf einen Abgabeort ausgerichtet. Die in der Pipettenspitze 56 enthaltene Flüssigkeit wird durch Eindrücken des Druckknopfes 6, erneutes Eintauchen des Kolbens 38 in den Zylinder 37 und Auspressen von Luft durch den Verbindungskanal 44 abgegeben. Nach Loslassen des Betätigungsknopfes 6 fahren die Hubstange 7 und der Kolben 38 durch Federkraft erneut in die Ausgangslage zurück.
Zum Abgeben der Pipettenspitze 56 wird auf den Betätigungsknopf 46 gedrückt. Infolgedessen bewegt sich die Abwurfhülse 51 nach unten und drückt die Pipettenspitze 56 vom Ansatz 34 ab.
Gemäß 3 und 4 hat ein Abgabekopf 61 einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung ein Gehäuse 62, in dem acht parallele Kolben-Zylinder-Einrichtungen 63 in einer Reihe an geordnet sind. Jede Kolben-Zylinder-Einrichtung 63 hat einen Zylinder 64, in den ein Kolben 65 eintaucht.
Auf jedem Zylinder 64 ist eine als Schraubfeder ausgeführte Feder 66 geführt, die unten auf einem umlaufenden Vorsprung 67 des Zylinders 64 aufliegt.
Im Bereich des umlaufenden Vorsprunges 67 ist der Zylinder 64 in einer Führungsschiene 68 geführt.
Ferner ist jeder Zylinder 64 unterhalb des umlaufenden Vorsprunges 67 mit einem konischen Ansatz 69 zum Aufstecken einer Pipettenspitze 70 verbunden.
Oberhalb der Schraubenfeder 66 sind die Zylinder 64 durch eine fest im Gehäuse 62 angeordnete Stützplatte 71 hindurchgeführt. Die Federn 66 stützen sich an der Unterseite der Stützplatte 71 ab.
Die Zylinder 64 haben oben einen weiteren umlaufenden Vorsprung, der ein Federlager 72 bildet. Jedes Federlager 72 wird von einer nicht gezeigten Konsole untergriffen, die innen von der Wand des Gehäuses 62 vorsteht.
Sämtliche Kolben 65 sind oben in einer Kolbenaufnahme 73 in Form einer Traverse gehalten. Die Kolbenaufnahme 73 hat oben einen Zapfen 74 zum Verbinden mit einer nicht gezeigten Hubstange, die zu einem Antrieb für die Kolben 65 führt.
Auf sämtlichen Kolben 65 sind weitere, als Schraubenfedern ausgeführte Federn 75 geführt, die unten auf dem Federlager 72 abgestützt sind und sich oben an der Unterseite der Kolbenaufnahme 73 abstützen.
Schließlich ist im Gehäuse 62 ein Abwerfer 76 in Form einer abgewinkelten Platte gelagert. Diese hat im unteren, horizontalen Schenkel 77 acht Löcher, durch die die Ansätze 69 hindurchgeführt sind. Der vertikale Schenkel 78 ist über einen Schaft 79 mit einer nicht gezeigten Abwurfstange verbindbar.
Die Kolben 65 sind durch eine Kolbendichtung 80 in die Zylinder 64 hineingeführt.
Der Abgabekopf 61 wird mit der Hubstange und der Abwurfstange einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung verbunden. Beim Aufstecken von Pipettenspitzen 70 werden die Ansätze 69 innerhalb des Gehäuses 62 nach oben bewegt, wenn die Aufsteckkräfte die Kräfte übersteigen, die die Federn 66 vorspannen. Sobald die Pipettenspitzen 70 mit ihren oberen Rändern am Abwerfer 76 anliegen, ist die weitere Aufsteckbewegung gestoppt, da der Abwerfer 76 mit der Oberseite seines horizontalen Schenkels 77 an der Unterseite der Führungsschiene 68 anliegt. Hierdurch werden die Aufsteckkräfte und damit die zum Abwerfen der Pipettenspitzen 70 erforderlichen Kräfte begrenzt.
Zum Pipettieren werden die Kolben 65 mittels der mit dem Zapfen 74 verbundenen Hubstange bewegt. Für den Abwurf der Pipettenspitzen 70 wird der Schaft 79 mittels der Hubstange nach unten verschoben, so daß der Abwerfer 76 nach unten bewegt wird und mit seinem Schenkel 77 die Pipettenspitzen 70 von den Ansätzen 69 abdrückt.

Claims

Pipettiervorrichtung mit, – einem Grundkörper (1, 62), – mindestens einem vom Grundkörper (1; 62) vorstehenden, axial beweglich am Grundkörper (1; 62) gelagerten Ansatz (34; 69) zum Aufsetzen einer Pipettenspitze (56; 70), – einer Verdrängungseinrichtung (36; 63), die fest mit dem Ansatz (34; 69) verbunden ist, – einer Feder (24; 66), über die die Verdrängungseinrichtung (36; 63) am Grundkörper (1; 62) abgestützt ist, – einem dem Ansatz (34; 69) zugeordneten Anschlag (59; 77), über den der Ansatz (34; 69) axial hinaussteht, wenn er nicht zur Feder (24; 66) hin belastet ist, – wobei die Feder (24; 66) so ausgelegt und/oder vorgespannt ist, daß der Ansatz (34; 69) von einer definierten Aufsteckkraft, die durch Aufstecken einer Pipettenspitze (56; 70) auf den Ansatz (34; 69) aufbringbar ist, solchermaßen zum Anschlag (59; 77) hin verlagerbar ist, daß die Pipettenspitze (56; 70) am Anschlag (59; 76) anliegt, und – einer Abwurfeinrichtung (45; 76, 77, 78, 79) zum Lösen der Pipettenspitze (56; 70) von dem Ansatz (34; 69), die einen dem Ansatz (34; 69) zugeordneten Abwerfer (51; 76) aufweist, wobei Ansatz (34; 69) und Abwerfer (51; 76) relativ zueinander beweglich sind, und die eine mit dem Abwerfer (51; 76) und/oder dem Ansatz (34; 69) wirkverbundene Antriebseinrichtung (46, 47, 48) zum relativen Bewegen von Abwerfer (51; 76) und Ansatz (34; 69) aufweist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Feder (24; 66) eine in Axialrichtung des Ansatzes (34; 69) erstreckte Schraubenfeder ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die eine vorgespannte Feder (24; 66) aufweist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der Anschlag (59; 77) axial bezüglich des Ansatzes (34; 69) beweglich ist und eine fest mit dem Grundkörper (1; 62) verbundene Begrenzung (60; 68) für die Axialbewegung des Anschlages (59; 77) zum Grundkörper (1; 62) hin vorhanden ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Anschlag (59; 77) an dem Abwerfer (51; 76) ausgebildet ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Ansatz (34) in Richtung von der Feder (24) weg an einem weiteren Anschlag (23) abgestützt ist, gegen den er von der Feder (24) gedrückt wird.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Feder (24; 66) austauschbar ist und/oder eine Einrichtung zum Einstellen der Federvorspannung vorhanden ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Antriebseinrichtung (46, 47, 48) entgegen der Wirkung einer einerseits an einem beweglichen Teil der Antriebseinrichtung (46, 47, 48) und andererseits am Grundkörper (2) abgestützten weiteren Feder (49) betätigbar ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Grundkörper (1; 62) einen Träger und/oder einen Rahmen und/oder ein Gehäuse aufweist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die ein Handgerät und/oder ein stationäres Gerät und/oder ein elektrisch angetriebenes und/oder ein (Halb-) Automat ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die eine Reihe paralleler Ansätze (69) für die Aufnahme von Pipettenspitzen (70) aufweist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der jeder Ansatz (69) über eine gesonderte Feder (66) am Grundkörper (62) abgestützt ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der den Ansätzen (69) eine gemeinsamer Abwerfer (76) zugeordnet ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit – einer Verdrängungseinrichtung (36) mit einer Verdrängungskammer (37) mit einer verlagerbaren Begrenzung (38), einem Ansatz (34) zum Verbinden mit einer Pipettenspitze (56) und einem Verbindungskanal (44) zwischen der Verdrängungskammer (37) und dem freien Ende des Ansatzes (34), – einer Antriebseinrichtung (6, 7, 8) zum Antreiben der verlagerbaren Begrenzung (38) der Verdrängungseinrichtung (36) mit einem Antriebsorgan (7), das eine lösbare Wirkverbindung mit der verlagerbaren Begrenzung (38) hat, und – einer Bajonettverbindung (19, 22, 30, 31) zwischen der Antriebseinrichtung (6, 7, 8) und der Verdrängungseinrichtung (36), die unter Herstellung der Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan (7) und verlagerbarer Begrenzung (38) herstellbar und unter Lösung der Wirkverbindung zwischen Antriebsorgan (7) und verlagerbarer Begrenzung (38) lösbar ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 14, bei der das Antriebsorgan (7) eine parallel zur Längsachse der Bajonettverbindung verlagerbare Hubstange der Antriebseinrichtung (6, 7, 8) ist und die Verdrängungseinrichtung (36) eine mit der Begrenzung (38) verbundene, quer zur Hubstange (7) gerichtete Kontaktfläche aufweist, die von einer Hubfeder (43) gegen das Ende der Hubstange (7) gedrückt ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Kontaktfläche an einem über eine Stange (39) mit der Begrenzung (38) verbundenen Druckstück (40) ausgebildet ist und einenends am Druckstück (40) und anderenends an der Verdrängungskammer (37) eine als Schraubenfeder ausgebildete Hubfeder (43) abgestützt ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei der die Antriebseinrichtung (6, 7, 8) eine zylindrische Aufnahme (19) hat, die an einem Ende eine Öffnung aufweist, durch die die zylindrische Aufnahme (19) in axialer Richtung von außen zugänglich ist, die mindestens eine axial gerichtete Längsnut (21) aufweist, die mit einer in Umfangsrichtung der zylindrischen Aufnahme (19) gerichteten Ringnut (22) verbunden ist, und bei der die Verdrängungseinrichtung (36) auf einem zylindrischen Abschnitt (30) mindestens einen nach außen vorstehenden Vorsprung (31) aufweist, wobei der zylindrische Abschnitt (30) in axialer Richtung der zylindrischen Aufnahme (19) durch die Öffnung in die Aufnahme (19) und mit dem Vorsprung (31) in die Längsnut (21) einführbar und mit dem Vorsprung (31) in die Ringnut (22) eindrehbar ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei der die Ringnut (22) in einem Abstand von der Längsnut (21) eine in axialer Richtung der Aufnahme (19) erstreckte Begrenzungswand aufweist, bis zu der der Vorsprung (31) drehbar ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, bei der die Ringnut (22) in einem Abstand von der Längsnut (21) mit einem parallel zu dieser verlaufenden Längsnutabschnitt (23) verbunden ist, der in einem Abstand von der Öffnung endet.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Ringnut (22) eine rampenartig verlaufende Begrenzungswand aufweist, deren Abstand von der Öffnung mit zunehmendem Abstand von der Längsnut (21) ansteigt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der die Längsnut (21), die Ringnut (22) und wahlweise der Längsnutabschnitt (23) mit einem zylindrischen Koppelstück (19) ausgebildet sind, das die Aufnahme der Antriebseinrichtung (6, 7, 8) bildet und in dieser befestigt ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei der die Antriebseinrichtung (6, 7, 8) eine Feder (24) aufweist, die gegen die über die Bajonettverbindung (19, 22, 30, 31) mit der Antriebseinrichtung (6, 7, 8) verbundene Verdrängungseinrichtung (36) drückt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 22, bei der die Feder (24) an einer weiteren Öffnung der Aufnahme (19) angeordnet ist, die der Öffnung zum axialen Einführen der Verdrängungseinrichtung (36) gegenüberliegt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, bei der die Feder (24) eine Schraubenfeder ist, die sich an einer innen liegenden Stirnseite des Koppelstückes (19) abstützt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 24, bei der die Längsnut (21) und/oder die Ringnut (22) und/oder der Längsnutabschnitt (23) zur weiteren Öffnung hin geöffnet sind.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei der die Verdrängungseinrichtung (36) eine Kolben-Zylinder-Einrichtung mit einem Zylinder (37) und einem darin verschiebbaren Kolben (38) ist und der Kolben (38) die verlagerbare Begrenzung aufweist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, bei der der Ansatz (34) koaxial zur Längsachse der Bajonettverbindung (19, 22, 30, 31) ausgerichtet ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 27, bei der der Ansatz (34) fest mit der Verdrängungskammer (37) verbunden ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 28, mit einer Abwurfeinrichtung (45) zum Lösen einer Pipettenspitze (56) von dem Ansatz (34), die einen an der Antriebseinrichtung (6, 7, 8) angeordneten Abwurfantrieb (46, 47, 48), einen an der Verdrängungseinrichtung (36) angeordneten Abwerfer (51) und eine in Richtung der Längsachse der Bajonettverbindung (19, 22, 30, 31) gerichtete, lösbare axiale Klemmverbindung (47, 55) zwischen Abwurfantrieb (45) und Abwerfer (51) aufweist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 29, bei der der Abwurfantrieb (45) eine von der Antriebseinrichtung parallel zur Bajonettverbindung (19, 22, 30, 31) vorstehende Abwurfstange (47) und der Abwerfer (51) eine zum Ansatz (34) parallele, axiale Bohrung (55) aufweist, die mit der Abwurfstange (47) preßverbunden ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 30, bei der der Abwerfer (51) an der Verdrängungseinrichtung (36) geführt ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 31, bei der der Abwerfer (51) eine an der Verdrängungseinrichtung (36) geführte Hülse ist.