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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung zum Dosieren
von Flüssigkeiten.
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Pipettiervorrichtungen
werden in Laboratorien zum Dosieren von Flüssigkeiten eingesetzt. Luftpolsterpipetten
haben mindestens eine integrierte Verdrängereinheit umfassend einen
Zylinder und einen darin längsverschieblich
angeordneten Kolben. Der Hohlraum des Zylinders ist über einen
Verbindungskanal mit einem Durchgangsloch in einem Sitz für eine Pipettenspitze
verbunden. Durch Verlagern des Kolbens im Zylinder ist eine Luftsäule verschiebbar,
um Probenflüssigkeit
in eine abdichtend auf dem Sitz angeordnete Pipettenspitze einzusaugen
und aus dieser auszustoßen.
Hierbei kommt die Verdrängereinheit
nicht in Kontakt mit der Flüssigkeit.
Nur die Pipettenspitze, die meist aus Kunststoff besteht, wird verunreinigt
und kann nach Gebrauch ausgetauscht werden.
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Der
Kolben ist mit einem Antrieb zum Verlagern des Kolbens innerhalb
des Zylinders verbunden. Bekannt ist, eine Kolbenbetätigungsstange,
die manuell oder mittels eines elektromotorischen Linearantriebes
antreibbar ist, mit der Kolbenstange zu kuppeln. Die Kolbenstange
ist in eine Aufnahme der Kolbenbetätigungsstange eingesetzt. Zusätzlich ist
in die Aufnahme eine Biege- oder Spiralfeder eingesetzt, die unter
Vorspannung an der Kolbenfeder anliegt, um Spiel zu vermeiden.
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Der
Montageaufwand für
die bekannte Pipettiervorrichtung ist groß, insbesondere weil die äußerst kleine
Feder schwer zu handhaben ist. Dies ist auch bei der Anwendung nachteilig,
beispielsweise wenn der Anwender die Pipettiervorrichtung zum Reinigen
oder Autoklavieren oder für
den Austausch defekter Teile demontiert und wieder zusammenbaut.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung
zu schaffen, bei der die Montage und Demontage von Kolbenbetätigungsstange
und Verdrängereinheit
mit einem geringeren Aufwand verbunden ist.
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Die
Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Lösung
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung zum
Dosieren von Flüssigkeiten
hat
- – eine
Kolbenbetätigungsstange,
- – mindestens
eine an einem Ende der Kolbenbetätigungsstange
angeordnete Aufnahme für
einen Kolbenkopf, die in axialer Richtung der Kolbenbetätigungsstange
von einer Anlagefläche
für den Kolbenkopf
begrenzt ist, eine dieser gegenüberliegende
Durchgangsöffnung
für eine
Kolbenstange und einen die Durchgangsöffnung umgebenden Boden zum
Abstützen
des Kolbenkopfes aufweist,
- – mindestens
einen Zylinder mit einem Hohlraum,
- – mindestens
einen Sitz zum Halten einer Pipettenspitze,
- – mindestens
einen den Hohlraum eines Zylinders mit einem Durchgangsloch in einem
Sitz verbindenden Durchgangskanal und
- – mindestens
einen im Hohlraum eines Zylinders längsverschieblich angeordneten
Kolben mit einer durch die Durchgangsöffnung einer Aufnahme erstreckten
Kolbenstange und einem in der Aufnahme angeordneten Kolbenkopf am
Ende der Kolbenstange, der mit einer der Kolbenstange zugewandten
Unterseite auf dem Boden aufsitzt und einen über die von der Kolbenstange
abgewandte Oberseite hinausstehenden elastischen Körper aufweist,
der nicht oder teilweise elastisch zusammengedrückt an der Anlagefläche anliegt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung
weist der Kolben einen elastischen Körper auf, der zum Zwecke des
Spielausgleiches nicht oder teilweise elastisch zusammengedrückt ist,
wenn der Kolbenkopf in der Aufnahme angeordnet ist. Hierbei liegt
der elastische Körper
an der Anlagefläche
der Aufnahme an und ist der Kolbenkopf mit der Unterseite am Boden
abgestützt.
Der elastische Körper
hat eine deutlich größere Elastizität als der
Kolben bzw. der Kolbenkopf, an dem der elastische Körper angeordnet
ist. Der elastische Körper
ist kein separates Teil, sondern ist am Kolben angeordnet und gemeinsam
mit diesem bzw. der Verdrängereinrichtung
an der Kolbenbetätigungsstange
montierbar. Hierbei entfällt
die Handhabung einer separaten, besonders kleinen Feder, so daß Montageaufwand
und Demontageaufwand eingespart und Fehlmontagen vermieden werden.
Damit der elastische Körper
nicht oder teilweise elastisch zusammen gedrückt an der Anlagefläche anliegt,
ist der Überstand,
den der elastische Körper
im nicht zusammengedrückten
Zustand über
die Unterseite in Axialrichtung der Kolbenstange aufweist, gleich
oder größer dem
Abstand des Bodens von der Anlagefläche.
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Die
erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung ist
z.B. eine Handpipette oder eine Pipettiervorrichtung an einer Dosierstation
oder Workstation.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung eine Einkanalpipettiervorrichtung,
d.h. sie weist nur eine einzigen Verdrängereinheit auf, die mit einem
einzigen Sitz für
eine Pipettenspitze verbunden ist.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung eine Mehrkanalpipettiervorrichtung,
d.h. sie weist eine oder mehrere Verdrängereinheiten auf, die mit
mehreren Sitzen für
mehrere Pipettenspitzen verbunden ist/sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist die Kolbenbetätigungsstange eine quer zu
ihrer Längsachse
ausgerichtete Traverse mit mehreren nebeneinander angeordneten Aufnahmen
für Kolbenköpfe und
mehrere parallele Zylinder mit mehreren darin geführten, mit
ihren Kolbenköpfen
in den Aufnahmen angeordnete Kolben auf. Die Verringerung des Montage-
und Demontageaufwandes ist bei dieser Mehrkanalpipettiervorrichtung
mit mehreren Verdrängereinrichtungen
besonders groß.
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Für das Einsetzen
des Kolbenkopfes in die Aufnahme kommen verschiedene Möglichkeiten
in Betracht. Gemäß einer
Ausgestaltung haben Kolbenkopf und Durchgangsöffnung einen so geformten Querschnitt,
daß der
Kolbenkopf in einer bestimmten Drehstellung zur Durchgangsöffnung axial
in die Aufnahme einschiebbar ist und nach einer anschließenden Drehbewegung
(z.B. von 90°)
nicht herausgezogen werden kann, da er auf dem Boden aufsitzt. Auch ist
es möglich, den
Kolben in dieser gesicherten Drehstellung zwischen kleinen Vorsprüngen zu
führen,
die axial vom Boden vorstehen und über die der Kolbenkopf nur
unter Andrücken
gegen die Anlagefläche
und weitere axiale Kompression des elastischen Körpers drehbar ist. Gemäß einer
anderen Ausgestaltung ist der Boden von einer Platte gebildet, die
lösbar
mit dem Ende der Kolbenbetätigungsstange
verbindbar ist (z.B. durch ein Gewinde am Umfang einer kreisscheibenförmigen Platte
oder mittels zusätzlicher
Schrauben), um den Boden mit der Durchgangsöffnung der Aufnahme zu bilden
bzw. den Boden von der Aufnahme zu entfernen.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist die Aufnahme eine quer zur Kolbenbetätigungsstange
erstreckte Einsetzöffnung
für den
Kolbenkopf und die Kolbenstange auf. Der Kolben ist mit Kolbenkopf
und Kolbenstange leicht in die Einsetzöffnung einsetzbar bzw. aus
dieser entnehmbar. Beim Verlagern des Kolbens erfolgt die Kraftübertragung
senkrecht zur Einsetzöffnung,
so daß der
Kolben nicht herausrutscht. Dabei kann der Kolben von dem teilweise komprimierten
elastischen Körper
in der Aufnahme gesichert sein. Ferner kann die Einsetzöffnung zur Sicherung
des Kolbens von einem entfernbaren Gehäuseteil der Pipettiervorrichtung
abgedeckt sein.
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Verschiedene
Ausgestaltungen des Kolbenkopfes sind möglich, z.B. mit einer sphärischen,
ebenen oder konischen Unterseite. Gemäß einer Ausgestaltung ist der
Kolbenkopf mit einer Ringscheibe auf dem Boden abgestützt. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist der Kolbenkopf einen Konus zwischen
Ringscheibe und Kolbenstange auf.
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Der
elastische Körper
kann auf verschiedene Weise an dem Kolben befestigt sein. Die Befestigung kann
durch Formschluß und/oder
Reibschluß und/oder
Stoffschluß erfolgen.
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Bei
einer formschlüssigen
Verbindung hat beispielsweise der elastische Körper außen einen Rand, der einen Rand
des Kolbenkopfes außen
umgreift und auf diese Weise am Kolbenkopf gesichert ist. Gemäß einer
anderen formschlüssigen
Verbindung ist der elastische Körper
mittels vorspringender Elemente an der Unterseite in entsprechende
Ausnehmungen in der Oberseite des Kolbenkopfes eingeknöpft.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist der Kolben an der Oberseite des Kolbenkopfes
ein Sackloch auf, in dem der elastische Körper teilweise angeordnet ist.
Der elastische Körper
ist beispielsweise durch Einpressen bzw. Reibschluß in dem
Sackloch fixiert. Gemäß einer
Ausgestaltung hat das Sackloch in einem Abstand von seiner Öffnung eine
Erweiterung und ist der elastische Körper durch Eingriff in die
Erweiterung formschlüssig
im Sackloch fixiert. Gemäß einer
Ausgestaltung weist das Sackloch einander diametral gegenüberliegende
Erweiterungen auf. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung gehen die radialen Erweiterungen von einer
Vertiefung am Grund des Sackloches aus.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist der elastische Körper einen balligen Abschnitt
auf, der von dem Kolbenkopf vorsteht. Der ballige Abschnitt begünstigt eine
allmähliche
elastische Verformung bei sanftem Anstieg der elastischen Rückstellkräfte.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist der Kolben an dem vom Kolbenkopf entfernten
Ende einen Konus auf und hat der Zylinder und/oder der Verbindungskanal
innen eine entsprechende Konizität.
Dies begünstigt
eine vollständige
Entleerung des Zylinders. Aufgrund der elastischen Kopplung von
Kolben und Kolbenbetätigungsstange
wird ein Einpressen bzw. Festklemmen des Konus in der Konizität vermieden.
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Der
Kolben kann auf verschiedene Weise im Zylinder abgedichtet sein.
Es ist möglich,
daß er
mit einem Außenumfang
direkt am Innenumfang des Zylinders abgedichtet ist. Gemäß einer
Ausgestaltung hat der Kolben an dem vom Kolbenkopf entfernten Ende
mindestens eine umlaufende Kolbendichtung. Die Kolbendichtung hat
eine größere Elastizität als der
Kolben. Eine sichere Abdichtung wird erreicht, auch wenn Kolben
und Zylinder nicht hochgenau aufeinander abgestimmt sind.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Kolbendichtung ein in einer Ringnut am Umfang
des Kolbens eingesetzter Kolbendichtring.
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Der
Zylinder ist beispielsweise mit dem Sitz über ein Röhrchen oder einen Schlauch
verbunden. Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Zylinder einteilig mit dem Sitz ausgebildet.
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Der
Sitz ist z.B. eine Aufnahme zum Einstecken einer Pipettenspitze.
Die Pipettenspitze ist in der Aufnahme durch Einklemmen ihres oberen Randbereiches
gesichert. Gemäß einem
anderen Beispiel ist der Sitz ein zylindrischer Ansatz, auf den eine
Pipettenspitze aufsteckbar ist, so daß sie durch Aufklemmen auf
dem Sitz fixiert ist. Gemäß einer Ausgestaltung
ist der Sitz ein Konus zum Aufstecken einer Pipettenspitze.
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Die
Pipettenspitze kann direkt abdichtend auf dem Sitz fixiert sein.
Gemäß einer
Ausgestaltung hat der Sitz mindestens eine umlaufende Sitzdichtung
zum Abdichten gegen eine aufgesteckte bzw. eingesteckte Pipettenspitze.
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist die Sitzdichtung ein in eine weitere Ringnut
am Umfang des Sitzes eingesetzter Sitzdichtung.
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Gemäß einer
Ausgestaltung umfaßt
der elastische Körper
und/oder die Kolbendichtung und/oder die Sitzdichtung ein Elastomer,
d.h. besteht ganz oder teilweise aus dem Elastomer.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung besteht der elastische Körper und/oder die Kolbendichtung
und/oder die Sitzdichtung aus Silikon und/oder aus einem thermoplastischen
Elastomer.
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Der
elastische Körper
und der Kolben werden beispielsweise separat hergestellt und danach miteinander
verbunden. Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Kolben aus Kunststoff hergestellt, insbesondere
durch Spritzgießen.
Gemäß einer
Ausgestaltung ist der elastische Körper an den Kolben angespritzt. Durch
Anspritzen des elastischen Körpers
an den Kolben können
elastischer Körper
und Kolben formschlüssig
und/oder reibschlüssig
und/oder stoffschlüssig
miteinander verbunden werden, letzteres z.B. falls die Werkstoffe
so gewählt
sind, daß sie
im Kontaktbereich miteinander verschmelzen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
sind Kolben und elastischer Körper
im Mehrkomponentenspritzgießverfahren
hergestellt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung hat die Pipettiervorrichtung ein Gehäuse, das
die Kolbenbetätigungsstange,
den mindestens einen Zylinder mit dem mindestens einen Kolben und
den mindestens einen Sitz auf einer von außen zugänglichen Seite des Gehäuses umfaßt. Die
Pipettiervorrichtung ist beispielsweise mit einer eigenen manuellen
oder elektrischen Antriebseinrichtung versehen, die ebenfalls in
dem Gehäuse
angeordnet ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist auch das Ende der Kolbenbetätigungsstange
auf einer Seite des Gehäuses
von außen
zugänglich.
Die Pipettiervorrichtung bildet dann ein Pipettierwerkzeug, das
mit einer Antriebseinrichtung verbindbar ist.
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Bei
der Antriebseinrichtung kann es sich wiederum um eine handbetätigbare
Antriebseinrichtung oder um eine elektromotorisch angetriebene Antriebseinrichtung
handeln.
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Gemäß einer
Ausgestaltung steht die Kolbenbetätigungsstange von der Seite
des Gehäuses vor,
um mit einem Antriebsorgan einer Antriebseinrichtung gekuppelt zu
werden. Hierfür
liegt gemäß einer
Ausgestaltung eine axial nach außen verfederte Kolbenbetätigungsstange
axial an einem linear verlagerbaren Betätigungsorgan der Antriebseinrichtung an.
Gemäß einer
anderen Ausgestaltung weist die Kolbenbetätigungsstange an dem von der
Aufnahme entfernten Ende eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden
mit einer Antriebseinrichtung auf.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist das Gehäuse
eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Pipettiervorrichtung
an einer Antriebseinrichtung auf. Die Befestigungseinrichtung ist
z.B. ein Schraubgewinde und/oder eine Bajonettverbindung und/oder ein
Flansch bzw. radial vorspringender Rand zum Fixieren an schwenkbaren
Greif- bzw. Klemmvorrichtungen der Antriebseinrichtung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines
Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Mehrkanal-Pipettiervorrichtung in einem Längsschnitt;
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2 Kolben
derselben Mehrkanal-Dosiervorrichtung in vergrößerter Seitenansicht;
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3 Kolben
derselben Mehrkanal-Dosiervorrichtung im Längsschnitt.
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Gemäß 1 hat
die Pipettiervorrichtung eine Grundstruktur 1 mit U-Form,
die eine Basis 2 und zwei davon randseitig senkrecht vorstehende Schenkel 3, 4 aufweist.
Von der Basis 2 steht nach außen eine hohlzylindrische Befestigungseinrichtung 5 vor.
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Die
Grundstruktur 1 ist beispielsweise aus Metall oder aus
einem starren und festen Kunststoff hergestellt.
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Außen auf
der Befestigungseinrichtung 5 ist dieser gegenüber drehbar
und axial unverrückbar eine
Befestigungshülse 6 mit
einem Außengewinde 7 angeordnet.
Die Befestigungshülse 6 ist
ebenfalls aus Metall oder einem starren und festen Kunststoff hergestellt.
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Quer
durch die Basis 2 erstreckt sich koaxial zur Befestigungseinrichtung 5 ein
Durchgangsloch 8.
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Eine
Kolbenbetätigungsstange 9 erstreckt sich
koaxial durch die Befestigungseinrichtung 5 und durch das
Durchgangsloch 8. Die Kolbenbetätigungsstange 9 hat
an einem nach außen
von der Befestigungseinrichtung 5 vorstehenden Ende eine Kupplungseinrichtung 10 zum
Verbinden mit einer Antriebseinrichtung, die zwei umlaufende, kreisscheibenförmige Wellenbunde 11, 12 mit
einer Nut 13 dazwischen umfaßt.
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Die
Kolbenbetätigungsstange 9 ist
auf der Innenseite der Basis 2 mit einer Traverse 14 verbunden,
die quer zur Kolbenbetätigungsstange 9 ausgerichtet
ist.
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In
der Befestigungseinrichtung 5 ist eine Schraubenfeder 15 angeordnet,
die sich einenends an der Außenseite
der Basis 2 abstützt
und anderenends an einem Widerlager 16 in Form eines Schraubringes,
der nahe einer Öffnung
der Befestigungseinrichtung 5 auf die Kolbenbetätigungsstange 9 aufgeschraubt
ist. Die Schraubenfeder 15 befindet sich in der gezeigten
Stellung unter Vorspannung, so daß sie die Traverse 14 gegen
die Innenseite der Basis 2 drückt.
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Die
Traverse 14 hat auf der von der Basis 2 abgewandten
Seite mehrere parallele Aufnahmen 17 für jeweils einen Kolbenkopf.
Jede Aufnahme 17 ist auf der von der Basis 2 abgewandten
Seite durch eine Durchgangsöffnung 18 in
einem Boden 19 von außen
zugänglich.
Der Boden 19 bildet somit einen die Durchgangsöffnung 18 begrenzenden
Rand, der bezüglich
des darüber
befindlichen Teils der Aufnahme 17 nach innen vorspringt.
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Axial
gegenüber
der Durchgangsöffnung 18 hat
jede Aufnahme eine Anlagefläche 20.
Jede Aufnahme 17 ist außerdem von außen durch
eine senkrecht zur Kolbenbetätigungsstange 9 und
zur Traverse 14 (bzw. senkrecht zur Zeichenebene) erstreckte Einsetzöffnung 21 zugänglich.
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Die
Kolbenbetätigungsstange 9 und
die Traverse 14 sind z.B. aus einem metallischen Werkstoff oder
aus einem starren und festen Kunststoff hergestellt.
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Auf
der Grundstruktur 1 ist ein mehrteiliges Gehäuse 22 fixiert.
Das Gehäuse 22 ist
verhältnismäßig flach,
d.h. seine Außenabmessungen
senkrecht zur Zeichenebene betragen nur einen Bruchteil der in der
Zeichenebene gezeigten Außenabmessungen.
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In
dem Gehäuse 22 ist
direkt neben den Enden der Schenkel 3, 4 eine
parallel zur Basis 2 erstreckte Lochplatte 23 mit
in Axialrichtung der Kolbenbetätigungsstange 9 erstreckten,
auf die Durchgangslöcher 18 ausgerichteten
Führungslöchern 24 vorhanden.
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In
weiterem Abstand von der Basis 2 ist eine weitere Lochplatte 25 mit
zu den Führungslöchern 24 koaxialen
Gewindelöchern 26 angeordnet.
Die weitere Lochplatte 25 schließt an dieser Stirnseite das
Gehäuse 22 ab.
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Das
Gehäuse 22 ist
aus einem starren und festen Kunststoff oder aus einem metallischen
Werkstoff hergestellt.
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Ferner
umfaßt
die Pipettiervorrichtung mehrere Zylinder 27 mit einem
zylindrischen Hohlraum 28, die einteilig mit einem Sitz 29 in
Form eines Konus für
eine Pipettenspitze verbunden sind. Der zylindrische Hohlraum 28 ist über einen
konischen Durchgangskanal 30 mit einem Durchgangsloch 31 in
einer Stirnseite des Sitzes 29 verbunden.
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Jeder
Zylinder 27 hat einen umlaufenden Flansch 32.
Ferner weist jeder Zylinder 27 auf der Seite des Sitzes 29 neben
dem Flansch 32 ein Außengewinde 33 auf.
Der Zylinder 26 besteht aus einem metallischen Werkstoff
oder aus einem starren und festen Kunststoff.
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Jeder
Zylinder 27 ist in eine Führungsbohrung 24 eingesetzt
und in eine dazu koaxiale Gewindebohrung 26 eingeschraubt,
so daß der
Flansch 32 auf der Innenseite der weiteren Lochplatte 25 aufsitzt.
Statt dessen kann der Zylinder 27 ohne Außengewinde 33 ausgeführt und
in ein gewindeloses Loch der weiteren Lochplatte 25 eingesetzt
sein. Eine Feder kann den Flansch 32 in Anlage an der weiteren Lochplatte 25 halten.
In dieser Stellung steht der Sitz 29 nach außen über die
benachbarte Stirnseite des Gehäuses 22 hinaus.
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Am
Umfang des Sitzes 29 läuft
eine Ringnut 34 um, in der ein Sitzdichtring 35 angeordnet
ist.
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Sämtliche
Führungsbohrungen 24 und
Gewindebohrungen 26 sind in der vorbeschriebenen Weise
mit Zylindern 27 bestückt.
In der Zeichnung ist zur Vereinfachung nur ein einziger Zylinder 27 gezeigt.
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In
jedem Zylinder 27 ist ein Kolben 36 axial verschieblich
geführt.
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Jeder
Kolben 36 hat am Ende einer aus dem Zylinder 27 herausragenden
Kolbenstange 37 einen Kolbenkopf 38.
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Jeder
Kolbenkopf 38 umfaßt
eine Ringscheibe 39 und einen zwischen Ringscheibe 39 und
Kolbenstange 37 angeordneten Konus 40 (vgl. 2 und 3).
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Auf
der Seite der Kolbenstange 37 hat der Kolbenkopf 38 eine
Unterseite 41 und auf der gegenüberliegenden Seite eine flache
Oberseite 42.
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Ausgehend
von der Oberseite 42 weist der Kolben ein Sackloch 43 auf,
das am Boden eine Vertiefung 44 hat. Diese hat radiale
Erweiterungen 45, 46, die sich senkrecht zur Zeichenebene
von 1 bis zum Mantel des Konus 40 erstrecken
(vgl. 2).
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Ein
elastischer Körper 47 ist
in dem Sackloch 43 angeordnet. Der elastische Körper 47 ist
im Bereich des Sackloches 43 zylindrisch und in einem über die
Oberseite 42 hinausstehenden Bereich ballig. Im Beispiel
hat der über
die Oberseite 42 hinausstehende Bereich 48 des
elastischen Körpers 47 die Form
einer Halbkugel.
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Unten
ist der elastische Körper
durch den in der Vertiefung 44 und den Verbreiterungen 45, 46 angeordneten,
leistenförmigen
Abschnitt 49 im Kolbenkopf 38 verankert.
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Das
dem Kolbenkopf 38 gegenüberliegende Ende
des Kolbens 36 weist einen schlanken Konus 50 auf,
dessen Konuswinkel dem des Durchgangskanales 30 entspricht.
Zwischen Konus 50 und Kolbenstange 37 ist eine
umlaufende Ringnut 51 vorhanden, die eine Kolbendichtung 52 in
Form eines Kolbendichtringes aufnimmt.
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Der
Kolben 36 ist im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren
hergestellt. Dabei ist der Kolben 36 aus einem harten Kunststoff
hergestellt, beispielsweise aus einem Thermoplasten wie Fortron (glasfaserverstärktes Polyvinylensulfid
der Firma Hoechst). Der elastische Körper 47 ist in einem
zweiten Spritzzyklus aus Silikon(kautschuk) oder aus einem thermoplastischen
Elastomer an den Kolben 36 angespritzt.
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Jeder
Kolben 36 ist mit dem Konus 50 und der Kolbendichtung 52 im
zylindrischen Hohlraum 28 angeordnet, auch wenn der Kolben 36 maximal
aus dem Zylinder 27 herausgezogen ist (1).
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Jeder
Kolbenkopf 38 befindet sich in einer zum Zylinder 27 koaxialen
Aufnahme 17. Dabei erstreckt sich die Kolbenstange 37 durch
das Durchgangsloch 18 hindurch.
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Der
Kolbenkopf 38 sitzt im Bereich der Kreisscheibe 30 mit
der Unterseite 41 auf dem Boden 19 auf.
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Ferner
sitzt der ballige Bereich 48 des elastischen Körpers 47 auf
der Anlagefläche 20 auf.
Der elastische Körper 47 ist
in dem balligen Bereich 48 etwas elastisch zusammengedrückt.
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Jeder
Kolben 36 ist durch einfaches Einschieben des Kolbenkopfes 38 durch
die Einsetzöffnung 21 in
die Aufnahme 17 mit der Traverse 14 verbindbar.
Aufgrund der elastischen Kompression des elastischen Körpers 47 ist
er in einer definierten Position in der Aufnahme 17 gehalten
und ein Spiel zwischen Kolbenkopf 38 und Aufnahme 17 wird
hierdurch ausgeglichen. In umgekehrter Weise ist der Kolben 36 äußerst einfach
demontierbar.
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Zum
Pipettieren wird die Pipettiervorrichtung mit einer Antriebseinrichtung 53 verbunden.
Hierzu wird sie mit der Befestigungseinrichtung 5 in eine
Befestigungsaufnahme 54 der Antriebseinrichtung 53 eingesetzt
und durch Einschrauben des Befestigungsringes 6 in ein
Innengewinde 55 der Befestigungsaufnahme 54 mit
dieser verbunden. Dabei sitzt die Befestigungseinrichtung 5 mit
ihrem stirnseitigen Ende auf dem Grund der Befestigungsaufnahme 54 auf.
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Des
weiteren wird die Kupplungseinrichtung 10 mit einer darauf
abgestimmten weiteren Kupplungseinrichtung 56 eines linearen
Antriebs 57 der Antriebseinrichtung 53 verbunden.
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Durch
axiales Verschieben des linearen Antriebes 57 ist die Kolbenbetätigungsstange 9 und
die damit verbundenen Kolben 36 verlagerbar. Dabei verschieben
die Kolben 36 innerhalb der Hohlräume 28 und der Verbindungskanäle 30 Luftsäulen, um Flüssigkeit
aus auf die Sitze 29 aufgesteckten Pipettenspitzen auszustoßen bzw.
in diese einzusaugen.