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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung mit einer Verdrängungseinrichtung
und einer damit lösbar
verbundenen Antriebseinrichtung.
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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 Kol-ben.
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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.
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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.
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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 paral-lele
Ansätze
zum Aufstecken von Pipettenspitzen haben, aufgrund vervielfachter Spitzenabwurfkräfte erforderlich
sein.
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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.
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Bei
Luftpolsterpipetten kann es zu einer Kontamination der Verdrängungseinrichtung
kommen. Ursächlich
hierfür
kann z.B. das Eindringen von Flüssigkeit
aufgrund unsachgemäßer Handhabung
oder das Aufsteigen von Dämpfen
oder feinster Flüssigkeitströpfchen der
zu pipettierenden Flüssigkeit
in die Verdrängungseinrichtung
sein. Des weiteren kann es wünschenswert
sein, die Verdrängungseinrichtung auszutauschen,
um die Pipettiervorrichtung für
den Einsatz in einem anderen Volumenbereich zu pipettierender Flüssigkeiten
vorzubereiten.
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Es
sind bereits Pipettiervorrichtungen bekannt, bei denen die Verdrängungseinrichtung
mit dem Ansatz zum Aufstecken der Pipettenspitze von einer Antriebseinrichtung
zum Antreiben der Verdrängungseinrichtung
abtrennbar ist. In der
EP
0 428 500 B1 ist eine derartige Pipettiervorrichtung beschrieben,
bei der die Verdrängungseinrichtung
mittels einer Überwurfmutter
an einen Schaft der Antriebseinrichtung anschraubbar ist. Grundsätzlich ist es
deshalb möglich,
die Verdrängungseinrichtung
zu Zwecken der Reinigung oder zu Zwecken des Austausches von der
Antriebseinrichtung zu lösen.
Die Befestigung ist allerdings in der Anwendung mühselig,
zeitaufwendig und störungsanfällig.
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Die
DE-PS 27 11 124 offenbart eine Handpipette mit einem Handstück und einer
Pipettenspitze mit einem Direktverdrängerkolben und einer Kolbenstange.
Die Kolbenstange hat ein Gewinde, das mit einer Spannzange koppelbar
ist. Die Pipettenspitze ist über
eine Bayonettverbindung mit einer Nut und Radialbolzen mit dem Handstück verbindbar.
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Die
bekannte Bajonettverbindung ist nicht gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.
Falls die Radialbolzen nicht genau in die Nut passen, hat die Pipettenspitze
keinen exakt definierten Sitz an der Pipette bzw. kann sich beim
Pipettieren verlagern, was Dosierungenauigkeiten zur Folge haben
kann. Zudem kann es beim Einstecken des Befestigungsansatzes der
Pipette in die Pipettenspitze zu Beschädigungen der Radialbolzen bzw.
der Nut kommen, welche den Sitz der Pipettenspitze am Handstück beeinträchtigen.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, bei der die Verdrängungseinrichtung
und die Antriebseinrichtung einen genauer definierten, gegen Zerstörung weniger
anfälligen
und sicheren Sitz aufweisen.
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Die
Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Pipettiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung hat
- – 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,
- – eine
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,
- – eine
zylindrische Aufnahme der Antriebseinrichtung, 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,
- – einen
zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem nach außen vorstehenden
Vorsprung der Verdrängungseinrichtung,
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,
- – eine
in einem Abstand von der Längsnut
in axialer Richtung der Aufnahme erstreckte Begrenzungswand der
Ringnut, bis zu der der Vorsprung drehbar ist und
- – eine
Feder der Antriebseinrichtung, die gegen die über die Bajonettverbindung
mit der Antriebseinrichtung verbundene Verdrängungseinrichtung drückt.
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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.
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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.
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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.
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Die
Antriebseinrichtung hat 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 die Verdrängungseinrichtung
weist auf einem zylindrischen Abschnitt mindestens einen nach außen vorstehenden
Vorsprung auf, 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.
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Die
Ringnut weist 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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Antriebseinrichtung weist eine Feder auf, die gegen die über die
Bajonettverbindung mit der Antriebseinrichtung verbundene Verdrängungseinrichtung
drückt.
Hierdurch wird die Bajonettverbindung gesichert.
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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.
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Gemäß einer
Ausgestaltung die Längsnut und/oder
Ringnut und/oder der Längsnutabschnitt zur
weiteren Öffnung
hin geöffnet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Verdrängungseinrichtung
eine Kolben-Zylinder-Einrichtung mit einem Zylinder und einem darin
verschiebbaren Kolben und ist der Kolben die verlagerbare Begrenzung.
Andere Verdrängungseinrichtungen
sind ebenfalls von der Erfindung einbezogen, beispielsweise eine
Verdrängungskammer
mit einer die verlagerbare Begrenzung bildenden, elastischen Wand.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Ansatz koaxial zur Längsachse der Bajonettverbindung
ausgerichtet. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist der Ansatz fest mit der Verdrängungseinrichtung
verbunden.
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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.
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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.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Abwerfer an der Verdrängungseinrichtung geführt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Abwerfer eine an der Verdrängungseinrichtung geführte Hülse.
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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.
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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.
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Die
Pipettiervorrichtung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen
von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Hand-Pipettiervorrichtung mit getrennter Kolben-Zylinder-Einheit
und Abwerfer im Längsschnitt;
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2 dieselbe
Pipettiervorrichtung mit verbundener Kolben-Zylinder-Einheit und
Abwerfer im Längsschnitt.
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Die
Angaben „oben", „unten", „horizontal" und „vertikal" beziehen sich auf
die Ausrichtung der Pipettiervorrichtung gemäß Zeichnung. Hierbei handelt
es sich um eine Ausrichtung der Pipettiervorrichtung, bei der die
Pipettenspitze mit ihrer Spitzenöffnung
unten angeordnet ist, um Flüssigkeit
aus einem unterhalb der Pipettiervorrichtung befindlichen Gefäß aufzunehmen
bzw. in ein solches Gefäß abzugeben.
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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 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.
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In
der Einstellhülse 5 ist
ein Druckknopf 6 angeordnet, der noch weiter nach oben
hervorsteht.
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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.
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Die
Spindel 8 weist oben einen drehfest mit ihr verbundenen
Mitnehmer 11 auf. Der Mitnehmer 11 hat am Umfang
zwei diametral einander gegenüberliegende
Radialvor sprünge 12.
Die Radialvorsprünge 12 greifen
in – nicht
gezeigte – axial
verlaufende Nuten der Einstellhülse 5 ein.
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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.
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Die
Hubstange 7 hat einen Flansch 15, der in der gezeigten
Stellung unten an der Spindel 8 anliegt.
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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.
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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.
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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 Längsnutabschnitt 23,
der in einem Abstand vom oberen Ende des Koppelstückes 19 im
Koppelstück 19 endet.
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Zwischen
Federteller 16 und Koppelstück 19 ist eine Feder 24 unter
Vorspannung angeordnet, die als Schraubenfeder ausgeführt ist.
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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.
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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 Vorsprünge
bzw. Rippen 31 auf, die sich in Axialrichtung des zylindrischen
Abschnittes 30 erstrecken.
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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.
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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.
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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 der Hubstange 7 axial hindurchführbar ist.
Zwischen Druckstück 40 und konischem
Abschnitt 131 ist eine Hubfeder 43 angeordnet,
die als Schraubenfeder ausgeführt
ist. Durch die Hubfeder 43 sind der Kolben 38 und
die Kolbenstange 39 hindurchgeführt.
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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.
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Ein
Verbindungskanal 44 verläuft durch den Ansatz 34 und
verbindet den Zylinder 37 mit einer Mündung im Aufsteckende 35.
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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.
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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
A beschrieben, und zwar all-gemein im allgemeinen Teil der Beschreibung
und speziell in der Figurenbeschreibung, die durch Bezugnahme in
die vorliegende Anmeldung einbezogen sind.
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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.
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Das
untere Ende der Abwurfstange 47 ragt in eine Aufnahme 50 am
unteren Ende des Gehäuseoberteils 2 hinein.
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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.
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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.
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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 Längsnutabschnitte 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 Längsnutabschnitte 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.
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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.
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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.
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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.
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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
Gehäuseoberteils 2 anliegt.
Die Aufsteckkraft und damit die für das Abwerfen erforderliche
Abwurfkraft werden somit auf einen bestimmten Wert begrenzt.
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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 Aus gangsposition zurück.
Hierbei saugt der Kolben 38 Flüssigkeit durch die untere Spitzenöffnung 57 in
die Pipettenspitze 56 ein.
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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.
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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.