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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Pipette.
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Pipetten
sind Vorrichtungen zum Abmessen und Übertragen von Flüssigkeiten.
Sie sind häufig als Repetier- oder Multipipetten ausgeführt,
welche die schrittweise Abgabe einer Flüssigkeit aus einer
Spritze ermöglichen. Eine Repetierpipette ist aus der
DE 29 26 691 C2 bekannt,
die insbesondere den Repetiermechanismus der Repetierpipette beschreibt.
Sie beschreibt auch die Fixierung einer Spritze des Systems an der
Repetierpipette. Dafür hat die Spritze einen Spritzenflansch,
der von einer Seite her in eine seitlich offene, im wesentlichen
U-förmige Nut einsetzbar ist. Eine axiale Andruckfeder
fixiert den eingesetzten Spritzenflansch in der Nut. Für
die Verbindung des Spritzenkolbens mit einer Kolbenstelleinrichtung
ist ein Einsatzelement vorhanden, welches einen Endabschnitt des
Spritzenkolbens zwischen zwei Backen aufnimmt. Die Backen sind mittels
eines klappenförmigen Klemmgliedes, dessen Betätigungshebel
durch eine Öffnung aus dem Gehäuse herausragt,
gegen den Spritzenkolben preßbar. Diese Spritzenfixierung
hat den Nachteil, daß die Spritze zum Einsetzen und Koppeln
mit der Kolbenstelleinrichtung bzw. zum Entkoppeln und Entnehmen
angefasst werden muß.
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Die
DE 43 41 229 C2 schlägt
ein besser für die Handbetätigung geeignetes Pipettensystem
mit einfach axial in die Pipette einschiebbarer bzw. aus dieser
entfernbarer Spritze vor. Dieses Pipettensystem hat eine einen Befestigungsabschnitt
und einen Spritzenkolben aufweisende Spritze und eine Pipette, die
in einem Pipettengehäuse eine Aufnahme für den
Befestigungsabschnitt und einen Aufnahmekörper mit einer
Kolbenaufnahme für den Spritzenkolben aufweist. Ferner
sind Befestigungseinrichtungen zum reversiblen Fixieren von Befestigungsabschnitt und
Spritzenkolben in den Aufnahmen und Kolbenstelleinrichtungen zum
Verschieben des Aufnahmekörpers im Pipettengehäuse
vorhanden. Der Befestigungsabschnitt und der Spritzenkolben sind
durch Axialöffnungen ihrer Aufnahmen axial in ihre Befestigungsposition
schiebbar. Die Befestigungseinrichtungen weisen radial zustellbare
Greifeinrichtungen zum Fixieren des Befestigungsabschnittes und
des Spritzenkolbens in den Befestigungspositionen auf. Die Greifeinrichtungen
haben schwenkbar im Pipettengehäuse gelagerte Spritzengreifhebel
und im Aufnahmekörper schwenkbar gelagerte Kolbengreifhebel.
Die Spritzengreifhebel und die Kolbengreifhebel sind zweiarmig mit
einem Greifarm und einem Betätigungsarm ausgeführt,
wobei die Spritzengreifhebel an den Innenseiten ihrer Betätigungsarme
Kontaktstellen aufweisen, die durch Betätigen ihrer Betätigungsarme
außen gegen die Betätigungsarme der Kolbengreifhebel
schwenkbar sind und die Kolbengreifhebel betätigen. Hierdurch
wird erreicht, daß die Spritze und Pipette durch eine rein
axiale Relativbewegung miteinander verbindbar und durch eine Betätigung
der Befestigungseinrichtungen voneinander trennbar sind.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel muß der Benutzer zum Trennen
der Spritze von der Pipette die Betätigungsarme der Spritzengreifhebel
nach innen drücken. Hierbei geben die Greifarme den Spritzenflansch
frei und drücken die Entriegelungsnocken der Spritzengreifhebel
die Betätigungsarme der Kolbengreifhebel, so daß diese
den Spritzenkolben freigeben. Vorgespannte Spiralfedern eines Flanschanschlages
drücken zur Axialöffnung der Repetierpipette hin,
um die Spritze auszustoßen. Zum Lösen der Spritze
von der Pipette müssen beiden Spritzengreifhebel mit zwei
Fingern gleichzeitig betätigt werden.
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Aus
der
DE 10 2005
023 2003 A1 ist eine Pipette bekannt, bei der die Spritze
durch Betätigen nur eines einzigen Auslösers von
der Pipette lösbar ist. Hierzu weisen bei einer Pipette,
die mit Befestigungseinrichtungen zum reversiblen Fixieren von Spritzen entsprechend
der
DE 43 41 229 C2 versehen
ist, die Spritzengreifhebel an den Betätigungsarmen nach innen
vorstehende Auslösehebel auf. Ferner ist ein quer bezüglich
der Auslösehebel im Pipettengehäuse in mindestens
einer Führung verschieblich geführtes Übertragungselement
durch Verschieben in der Führung mit einer stirnseitigen
Anlagefläche zur Anlage an den beiden Auslösehebeln
bringbar. Zudem ist ein im Pipettengehäuse verlagerbar
angeordneter Auslöser mit dem Übertragungselement
gekoppelt, um bei Verlagerung des Auslösers das Übertragungselement
in der Führung zu verschieben. Zum Betätigen von
Betätigungsorganen der Kolbenstelleinrichtungen und des
Auslösers muß der Benutzer umgreifen.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipette
zur Verfügung zustellen, die die Bedienung erleichtert.
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Die
Aufgabe wird durch eine Pipette mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pipette sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Pipette hat
- – ein
Pipettengehäuse, in dem
- – eine Aufnahme für den Befestigungsabschnitt eines
Spritzenzylinders einer Spritze,
- – eine Kolbenaufnahme in einem Aufnahmekörper
für einen Spritzenkolben der Spritze,
- – Befestigungseinrichtungen zum reversiblen Fixieren
von Befestigungsabschnitt und Spritzenkolben in den Aufnahmen und
- – Kolbenstelleinrichtungen zum Verschieben des Aufnahmekörpers
im Pipettengehäuse mit einem Aufzugorgan zum Entfernen
des Aufnahmekörpers von der Aufnahme und einem Betätigungsorgan
zum Annähern des Aufnahmekörpers an die Aufnahme
angeordnet sind,
- – wobei der Befestigungsabschnitt und der Spritzenkolben
durch Axialöffnungen ihrer Aufnahmen axial in ihre Befestigungspositionen
schiebbar sind,
- – die Befestigungseinrichtungen radial zustellbare Greifeinrichtungen
zum Fixieren des Befestigungsabschnittes und des Spritzenkolbens
in den Befestigungspositionen aufweisen,
- – die Greifeinrichtungen schwenkbar im Pipettengehäuse
gelagerte Spritzengreifhebel und
- – im Aufnahmekörper schwenkbar gelagerte Kolbengreifhebel
aufweisen,
- – die Spritzengreifhebel und Kolbengreifhebel zweiarmig
mit einem Greifarm und einem Betätigungsarm ausgeführt
sind,
- – die Spritzengreifhebel an den Innenseiten ihrer Betätigungsarme
Kontaktstellen aufweisen, die durch Betätigen ihrer Betätigungsarme
außen gegen die Betätigungsarme der Kolbengreifhebel schwenkbar
sind und die Kolbengreifhebel betätigen,
- – die Spritzengreifhebel an den Betätigungsarmen nach
innen vorstehende Auslösehebel aufweisen,
- – Ein Abwerfschieber aus einer Warteposition außerhalb
des Bewegungsbereiches des Betätigungsorgans in eine Auslöseposition
innerhalb des Bewegungs bereiches des Betätigungsorgans verlagerbar
ist, so daß er durch Betätigung des Betätigungsorgans
entlang einer gehäusefesten Führung verschiebbar
ist, um die Auslösehebel zu betätigen, und
– Mittel
zum Verlagern des Abwerfschiebers aus der Warteposition in die Auslöseposition
und aus der Auslöseposition in die Warteposition vorhanden
sind.
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Die
erfindungsgemäße Pipette weist Befestigungseinrichtungen
zum reversiblen Fixieren einer Spritze auf, die den Befestigungseinrichtungen
der
DE 10 2005
023 203 A1 entsprechen. Mittels der Befestigungseinrichtungen
ist eine Spritze in bekannter Weise in der Pipette fixierbar. Durch
Betätigen des Aufzugorgans kann Flüssigkeit in
die Spritze eingesogen werden. Zudem sind die Spritzengreifhebel
mit Auslösehebeln versehen und ein Abwerfschieber entlang
einer Führung gegen die Auslösehebel verschiebbar.
Der Abwerfhebel ist jedoch nicht einem besonderen Auslöser
zugeordnet, sondern einem Betätigungsorgan der Kolbenstelleinrichtungen.
Ein besonderer Auslöser entfällt also. Zudem ist
der Abwerfschieber nicht ausschließlich entlang der Führung,
sondern zusätzlich aus einer Warteposition außerhalb
des Bewegungsbereiches des Betätigungsorgans in eine Auslöseposition
innerhalb des Bewegungsbereiches des Betätigungsorgans
verlagerbar. Hierfür sind Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers
aus der Warteposition in die Auslöseposition und zurück
vorhanden. Vor der Flüssigkeitsabgabe wird der Abwerfschieber
in die Warteposition gebracht. Danach kann das Betätigungsorgan
für die Abgabe von Flüssigkeit aus der Spritze
in einem einzigen oder in mehreren Schritten ein- oder mehrfach betätigt
werden, so daß die Spritze gelöst wird. Nach Abschluß der
Flüssigkeitsabgabe wird der Abwerfschieber in die Auslöseposition
verlagert und das Abwerfen der Spritze durch Betätigen
des Betätigungsorgans bewirkt. Nach dem Abwerfen der Spritze
wird der Abwerfschieber für eine erneute Dosierung in die Warteposition
gebracht. Der Anwender braucht nicht umzugreifen und die Einhandbedienung
der Pipette wird erleichtert.
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Die
Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers aus der Warteposition in
die Auslöseposition und zurück können
verschieden ausgestaltet sein. Gemäß einer Ausgestaltung
sind die Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers mit den Kolbenstelleinrichtungen
gekoppelt, um den Abwerfschieber aus der Warteposition in die Auslöseposition
und aus der Auslöseposition in die Warteposition zu verlagern. Die
Verlagerung des Abwerfschiebers wird beispielsweise durch Betätigen
des Aufzugorgans bewirkt, wobei die Verlagerungsrichtung des Aufzugorgans die
Verlagerungsrichtung des Abwerfschiebers bestimmt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weisen die Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers
ein manuell betätigbares Einstellorgan auf, das zum Verlagern des
Abwerfschiebers in die Warteposition in eine erste Einstellposition
und zum Verlagern des Abwerfschiebers in die Auslöseposition
in eine weitere Einstellposition einstellbar ist. Das Einstellorgan
ist z. B. ein Einstellhebel, der über eine Achse und einen
daran fixierten Steuernocken eine Verlagerung des Abwerfschiebers
entgegen einer Federspannung bewirkt.
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Grundsätzlich
kann die Pipette so ausgestaltet sein, daß die Spritze
auch befüllt oder teilbefüllt von der Pipette
gelöst werden kann. Gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung ist mittels der Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers
der Abwerfschieber nur bei Anordnung des Aufnahmekörpers
in einem Endabschnitt seines Verlagerungsbereichs nahe der Aufnahme
aus der Warteposition in die Auslöseposition und aus der
Auslöseposition in die Warteposition verlagerbar. Hierdurch
wird gewährleistet, daß die Spritze erst gelöst
wird, wenn deren Inhalt vollständig bzw. nahezu vollständig
abgegeben ist. Bevorzugt ist die Verlagerung des Abwerfschiebers
in die Auslöseposition auf einen Resthub des Aufnahmekörpers
für die Abgabe einer Restmenge der Flüssigkeit
aus der Spritze beschränkt, die geringer als eine vorgegebene
Dosiermenge ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung weist die Pipette Mittel zum automatischen
Außerkraftsetzen der Verlagerbarkeit des Aufnahmekörpers
mittels des Betätigungsorgans bei Eintritt des Aufnahmekörpers
in den Endabschnitt seines Verlagerungsbereiches auf, in dem der
verfügbare Resthub einen vorgegebenen Dosierhub unterschreitet, der
zur Abgabe einer vorgegebenen Dosiermenge benötigt wird.
Durch das automatische Außerkraftsetzen des Betätigungsorgans
merkt der Anwender, daß die vorgegebene Dosiermenge nicht
mehr zur Verfügung steht. Ein versehentliches Dosieren
einer zu geringen Restmenge wird hierdurch wirksam unterbunden.
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Die
Restmengenabgabe kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Aufnahmekörper im Endabschnitt seines
Verlagerungsbereiches durch Betätigen des Aufzugorgans
verlagerbar. Somit kann der Anwender die Abgabe der Restmenge durch
gezieltes Betätigen des Aufzugorgans bewirken. Bei Kopplung
der Kolbenstelleinrichtungen mit den Mitteln zum Verlagern des Abwerfschiebers
wird hierdurch zugleich die Verlagerung des Abwerfschiebers aus
der Warteposition in die Auslöseposition bewirkt. Nach
der Restmengenabgabe kann die Spritze durch gezielte Betätigung des
Betätigungsorgans abgeworfen werden. Nach dem Einsetzen
einer frischen Spritze wird Flüssigkeit durch Verlagerung
des Aufzugorgans in die Spritze aufgesogen, wobei der Aufnahmekörper
auch über den Endabschnitt hinaus bewegt wird. Hierbei
kann der Abwerfschieber aufgrund der Kopplung der Mittel zum Verlagern
des Abwerfschiebers mit den Kolbenstelleinrichtungen aus der Auslöseposition
in die Warteposition verlagert werden.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung weist die Pipette Mittel zum Aufheben des
automatischen Außerkraftsetzens der Verlagerbarkeit des
Aufnahmekörpers mittels des Betätigungsorgans
auf, die ein manuell betätigbares Einstellorgan haben,
das zwischen einer ersten Einstellposition, in der das automatische
Außerkraftsetzen wirksam ist und einer weiteren Einstellposition,
in der das automatische Au ßerkraftsetzen aufgehoben ist,
einstellbar ist. Wenn sich das Einstellorgan in der ersten Einstellposition befindet,
wird die Verlagerung des Aufnahmekörpers mittels des Betätigungsorgans
automatisch außer Kraft gesetzt, wenn nur noch eine unzureichende Restmenge
in der Spritze vorhanden ist. Der Anwender kann dann das Einstellorgan
in die weitere Einstellposition verstellen, so daß das
Außerkraftsetzen der Verlagerbarkeit des Aufnahmekörpers
mittels des Betätigungsorgans aufgehoben wird. Hierdurch
kann der Anwender gezielt erreichen, daß die Restmenge durch
Betätigen des Betätigungsorgans abgegeben werden
kann. Eine versehentliche Abgabe der Restmenge wird vermieden. Nach
Abgabe der Restmenge befindet sich das Einstellorgan bereits in
der weiteren Einstellposition gemäß der oben beschriebenen
Ausführung bzw. wird in diese weitere Einstellposition
gebracht, um den Abwerfschieber in die Auslöseposition
zu bringen. Danach kann die Spritze durch Betätigen des
Betätigungsorgans abgeworfen werden. Danach kann eine frische
Spritze eingesetzt werden. Nach Einstellen des Einstellorgans in
die erste Einstellposition kann durch Betätigen des Aufzugorgans
Flüssigkeit in die Spritze eingesogen werden. Danach kann
durch Betätigen des Betätigungsorgans erneut Flüssigkeit
abgegeben werden, bis dies beim Erreichen einer unzureichenden Restmenge
automatisch außer Kraft gesetzt wird.
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Die
Kopplung der Mittel zum Verlagern des Abwerfschiebers mit den Kolbenstelleinrichtungen kann
auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Gemäß einer
Ausgestaltung weist der Abwerfschieber eine Mitnahmefläche
auf, die im Bewegungsbereich eines mit dem Aufnahmekörper
verbundenen Mitnehmers angeordnet ist, um den Abwerfschieber in
einem Endabschnitt der Bewegung des Aufnahmekörpers zur
Aufnahme hin aus der Warteposition in die Auslöseposition
mitzunehmen. Ferner weist der Abwerfschieber Führungsmittel
und das Pipettengehäuse weitere Führungsmittel
auf, die den Abwerfschieber von der Warteposition in die Auslöseposition
führen. Die Führungsmittel und die weiteren Führungsmittel
sind z. B. so ausgestaltet, daß sie den Abwerfschieber,
der mit seinem den Auslösehebeln zugewandten Ende fortwährend
in der gehäusefesten Führung angeordnet ist, mit
seinem anderen Ende in einer Schwenkbewegung in den Bewegungsbereich
des Betätigungsorgans führen. Zudem ist der Abwerfschieber
mit einer weiteren Mitnahmefläche versehen, die im Bewegungsbereich
eines mit dem Aufnahmekörper verbundenen, weiteren Mitnehmers
angeordnet ist, um den Abwerfschieber bei der Verlagerung des Aufnahmekörpers
von der Aufnahme weg in die Warteposition mitzunehmen, wobei der
weitere Mitnehmer außer Eingriff mit der weiteren Mitnahmefläche
kommt, wenn der Abwerfschieber in die Warteposition gelangt. Bei
dieser Ausgestaltung wird der Abwerfschieber im Endabschnitt der
Bewegung des Aufnahmekörpers zur Aufnahme hin ein Stück
mit bewegt, so daß er durch die Führungsmittel aus
der Warteposition in die Auslöseposition gelangt. Bei der
Rückbewegung des Aufnahmekörpers wird der Abwerfschieber
von dem weiteren Mitnehmer aus der Auslöseposition in die
Warteposition zurückverlagert. Danach ist die Pipette wieder
für die Abgabe von Flüssigkeit bereit, ohne daß die
Betätigung des Betätigungsorgans einen Abwurf
der Spritze bewirkt.
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Der
Aufwerfschieber kann auf verschiedene Weisen ausgeführt
sein. Gemäß einer Ausgestaltung weist er zwei
parallele Stangen auf, die durch quer gerichtete Streben miteinander
verbunden sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung gelangen die Enden des Abwerfschiebers mit
den Stirnseiten der Stangen und/oder der Streben in den Bewegungsbereich
des Betätigungsorgans und der Auslösehebel.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung sind die Mitnahmefläche und die
weitere Mitnahmefläche an einander zugewandten Seiten der
Streben angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist der Mitnehmer das Gehäuse einer
Zapfenaufnahme für einen Zapfen des Aufzugorgans. Das Gehäuse
ist vorzugsweise direkt an dem Aufnahmekörper fixiert.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weisen die weiteren Mitnahmefläche
und der weitere Mitnehmer Rampenelemente und/oder Nockenelemente des
Abwerfschiebers und des Aufnahmekörpers auf. Die Rampenelemente
und/oder Nockenelemente kommen in Eingriff miteinander, wenn der
Abwerfschieber in die Auslöseposition gelangt. Sie lösen sich
voneinander, wenn der Abwerfschieber in die Warteposition gelangt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist mindestens ein Rampenelement und/oder
Nockenelement an einer mit dem Aufnahmekörper verbundenen
Zunge angeordnet, die in Verlagerungsrichtung des Aufnahmekörpers
gerichtet ist. Dieses Element wird beispielsweise von einer rampenartig
geneigten Begrenzungswand einer Vertiefung in der Zunge gebildet.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist mindestens ein Rampenelement und/oder
Nockenelement des Abwerfschiebers auf einer Strebe angeordnet. Dieses
Rampenelement wird beispielsweise von einem Nocken mit einer rampenartig
verlaufenden Flanke gebildet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung sind die Führungsmittel und die weiteren
Führungsmittel weitere Rampenelemente und/oder Nockenelemente
an Abwerfschieber und Pipettengehäuse. Die Rampenelemente
und/oder Nockenelemente wirken bei der Verlagerung des Abwerfschiebers
durch die Kolbenaufnahme zusammen, so daß der Abwerfschieber
aus der Warteposition in die Auslöseposition gelangt. Umgekehrt
erlauben sie bei der Rückbewegung der Kolbenaufnahme eine
Rückkehr des Abwerfschiebers in die Warteposition.
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Das
Betätigungsorgan kann den Abwerfschieber unmittelbar oder
mittelbar betätigen. Gemäß einer Ausgestaltung
ist das Betätigungsorgan mit einer Blende verbunden, deren
Stirnseite einem Ende des Abwerfschiebers zugeordnet ist, um den Abwerfschieber
aus der Auslöseposition gegen die Auslösehebel
zu schieben. Die Blende kann der Abdeckung einer Gehäuseöffnung
dienen, durch die das Betätigungsorgan aus dem Pipettengehäuse nach
außen herausgeführt ist.
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Die
Pipette kann eine (elektro-)motorgetriebene Pipette sein. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist die Pipette manuell angetriebene Kolbenstelleinrichtungen
auf. Hierbei kann es sich um Kolbenstelleinrichtungen handeln, die
in der
DE 29 26 690
C2 oder der
DE
43 41 229 C2 beschrieben sind. Die Erläuterungen
des Repetiermechanismus in den beiden genannten Druckschriften werden
durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen. Ferner
kann sie mit einer Mechanik zur Verwirklichung eines konstanten
Ersthubes ausgeführt sein, wie in der
DE 44 14 760 C1 beschrieben.
Auch die diesbezügliche Beschreibung wird durch Bezugnahme
in die vorliegende Anmeldung einbezogen. Des weiteren können
die Kolbenstelleinrichtungen so ausgeführt sein, wie in
der
DE 44 37 716 C2 angegeben.
Die diesbezügliche Beschreibung wird ebenfalls durch Bezugnahme
in die vorliegende Anmeldung einbezogen.
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Die
Pipette kann als stationäre Pipette ausgeführt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist
sie eine Handpipette.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnung von
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Pipette mit durch ein Aufzugsorgan gesteuerter Resthubabgabe und
durch ein Betätigungsorgan gesteuerter Spritzenabgabe mit
eingesetzter Spritze in einer Perspektivansicht;
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2 Befestigungseinrichtung,
Kolbenstelleinrichtungen und Abwerfschieber derselben Pipette in
einer Perspektivansicht;
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3 Detail
der Befestigungseinrichtungen und des Abwerfschiebers in einer vergrößerten
Perspektivansicht;
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3.1 Fixierung einer Spitze in der Aufnahme einer
Pipette in einem Teilschnitt;
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4 Aufnahmekörper
mit Abwerfschieber in einer vergrößerten Perspektivansicht;
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5 Aufnahmekörper
mit Mitnehmer und Zunge in einer vergrößerten
Perspektivansicht;
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6 Abwerfschieber
in einer vergrößerten Perspektivansicht;
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7 Befestigungseinrichtung, Kolbenstelleinrichtungen
und Abwerfschieber derselben Pipette mit dem Abwerfschieber in Warteposition
in einer Seitenansicht;
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7.1 Kolbenstelleinrichtungen in einer vergrößerten
Perspektivansicht;
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8 dieselben Bauteile mit dem Abwerfschieber
in Auslöseposition in Seitenansicht;
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9 dieselben Bauteile mit betätigtem
Abwerfschieber in Seitenansicht.
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10 Pipette
mit einem Einstellorgan zum Umstellen von Dosierbetrieb auf Restmengenabgabe und
auf Spritzenabgabe mit eingesetzter Spritze in einer Perspektivansicht;
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11 Befestigungseinrichtung,
Kolbenstelleinrichtung, Resthubsperre und Abwerfschieber derselben
Pipette in einer Perspektivansicht;
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12 Befestigungseinrichtungen,
Kolbenstelleinrichtungen, Resthubsperre und Abwerfschieber derselben
Pipette in einer Seitenansicht;
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12.1 Kolbenstelleinrichtungen in einer vergrößerten
Teil-Perspektivansicht.
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Im
folgenden beziehen sich die Angaben „unten", „unterhalb"
und „oben", „oberhalb" auf die Ausrichtung der
Pipette bei Benutzung mit nach unten gehaltener Spritze.
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Übereinstimmende
Bauteile verschiedener Ausführungsbeispiele sind mit denselben
Bezugsziffern bezeichnet.
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Gemäß 1 hat
eine Pipette 1 ein längliches Pipettengehäuse 2.
Im unteren Endbereich des Pipettengehäuses 2 ist
eine Aufnahme 3 für einen Spritzenflansch 4 einer
Spritze 5 angeordnet. Der Spritzenflansch 4 ist
ein Befestigungsabschnitt der Spritze 5. Die Aufnahme 3 hat
am unteren Ende des Pipettengehäuses 2 eine Axialöffnung 6,
durch die die in der Aufnahme 3 gehaltene Spritze 5 mit
ihrem Spritzenzylinder 7 herausragt.
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In
der Aufnahme 3 ist ein verfedertes Widerlager 8 angeordnet,
gegen das die Oberseite des Spritzenflansches 4 preßbar
ist. Das Widerlager 8 weist Sensoren 8.1. zum
Abtasten einer Codierung an der Oberseite des Spritzenflansches 4 auf.
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Im
Pipettengehäuse 2 ist eine Aufnahmekörper 9 mit
einer Kolbenaufnahme 10 angeordnet, in die ein nach oben
vorstehender Endabschnitt eines Spritzenkolbens 11 der
Spritze 5 einsetzbar ist (2, 3, 3.1). Dabei ragt der Spritzenkolben 11 durch
eine Axialöffnung 12 der Kolbenaufnahme 10 in
den Aufnahmekörper 9 hinein. Das obere Ende des
Spritzenkolbens 11 kann gegen einen Kolbenanschlag stoßen,
der von einem Boden der Kolbenaufnahme 10 gebildet ist.
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Zum
Fixieren des Spritzenflansches 4 in der Aufnahme 3 sind
in einander diametral gegenüberliegenden Lagern 13 beidseits
der Aufnahme 3 Spritzengreifhebel 14 auf Schwenkachsen 15 im
unteren Bereich des Pipettengehäuses 2 gelagert.
Die Spritzengreifhebel 14 sind vom Pipettengehäuse 2 umschlossen.
Sie sind mit hakenförmigen Greifenden 16 versehen,
mit denen sie die Unterseite des Spritzenflansches 4 hintergreifen
können, wenn dieser in die Aufnahme 3 eingesetzt
ist und am Widerlager 8 anliegt.
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Die
Spritzengreifhebel 14 sind mit einem Greifarm 17 unterhalb
der Schwenkachsen 15 angeordnet. Ein Betätigungsarm 18 der
Spritzengreifhebel 14 befindet sich oberhalb der Schwenkachsen 15.
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Am
Innenmantel des Pipettengehäuses 2 sind zwei Blattfedern 19 angeordnet,
die mit ihrem oberen Ende im unteren Bereich des Pipettengehäuses 2 fixiert
sind. Das untere Ende der Blattfedern 19 drückt
gegen die Innenseiten der Spritzengreifhebel 14.
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Durch
die Blattfedern 19 werden die Spritzengreifhebel 14 in
Richtung auf die den Spritzenflansch 4 hintergreifende
Position vorgespannt.
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Die
Spritzengreifhebel 14 tragen an den Innenseiten ihrer Betätigungsarme 18 jeweils
einen Entriegelungsnocken, der zum Aufnahmekörper 9 gerichtet
ist.
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Der
Aufnahmekörper 9 ist an einander diametral gegenüberliegenden
Seiten mit Durchbrüchen 20 versehen. In diesen
Durchbrüchen 20 sind am Aufnahmekörper 9 auf
Schwenkachse 21 Kolbengreifhebel 22 gelagert.
Die Kolbengreifhebel 22 können einen Kolbenbund 23 am äußeren
Ende des Spritzenkolbens 11 hintergreifen. Dafür
haben sie einen etwa keilförmigen Greifarm, der oberhalb
der Schwenkachsen 21 angeordnet ist. Unterhalb der Schwenkachsen 21 haben
sie einen Betätigungsarm. Die Kolbengreifhebel 22 haben
insgesamt eine etwa rautenförmige Kontur.
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Die
Greifhebel 14, 22 haben jeweils etwa gleichlange
Hebelarme. Die Kolbengreifhebel 22 sind jedoch kürzer
als die Spritzengreifhebel 14.
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Auf
den Schwenkachsen 21 der Kolbengreifhebel 22 sind
nicht gezeigte Schenkelfedern angeordnet, die die Kolbengreifhebel 22 in
Richtung auf eine Position vorspannen, in denen sie den Kolbenbund 23 hingreifen.
Die Außenseite des Betätigungsarms der Kolbengreifhebel 22 ist
so geformt, daß sie sich in dieser Verriegelungsposition
im Schwenkbereich der Entriegelungsnocken an der Innenseite der Spritzengreifhebel 14 befinden.
Die korrekte Ausrichtung der Kolbengreifhebel 22 auf die
Spritzengreifhebel 14 wird durch die Führung eines
Aufzugsorgans 24 in einem Axialschlitz 25 des
Pipettengehäuses 2 sichergestellt (1).
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Von
den Innenseiten der Betätigungsarme 18 der Spritzengreifhebel 14 stehen
Auslösehebel 26 nach innen vor. Die Auslösehebel 26 sind
mit den oberen Enden der Betätigungsarme 18 verbunden und
spitzwinklig zur Achse des Spritzenkolbens 11 geneigt.
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Die
Auslösehebel 26 haben Rundungen 27 an
den Enden.
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Der
Aufnahmekörper 9 wird mittels mechanischer Kolbenstelleinrichtungen 28 angetrieben.
Diese umfassen das Aufzugorgan 24 in Form eines Aufzugknopfes,
der mittels eines nicht gezeigten Steckzapfens in eine Steckaufnahme 29 in
einem Gehäuse 30 angeordnet ist, das fest mit
dem Aufnahmekörper 9 verbunden ist.
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Der
Steckzapfen ist durch den Längsschlitz 25 des
Pipettengehäuses 2 hindurchgeführt und
der Aufzugknopf 24 ist auf der Außenseite des
Pipettengehäuses 2 angeordnet.
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Ferner
umfassen die Kolbenstelleinrichtungen 28 eine Gewindespindel 31 (alternativ
eine Zahnstange), die ebenfalls fest mit dem Aufnahmekörper 9 verbunden
ist. Auf der Gewindespindel 31 sitzt eine Abdeckhülse 32,
deren Axialposition auf der Gewindespindel 31 mittels eines
Drehknopfes 33 einstellbar ist. Dafür hat der
Drehknopf 33 eine nicht gezeigte Führungskurve,
die mit einem fest mit der Gewindespindel 31 verbundenen
Führungszapfen 34 zusammenwirkt. Durch Verstellen
des Drehknopfes 33 kann die Abdeckhülse 32 mit
einem unteren Ende mehr oder weniger in Überdeckung mit
dem Gewinde der Gewindespindel 31 gebracht werden, um die
Dosiermenge einzustellen.
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Ferner
ist im oberen Bereich des Pipettengehäuses 2 ein
Betätigungsorgan 35 angeordnet. Dieses umfaßt
einen schwenkbar um eine Schwenkachse 36 in einem Lagerbock 37 gelagerten
Betätigungshebel 38 mit einem am Ende angeordneten
Betätigungsknopf 39. Unterhalb des Betätigungsknopfes 39 sitzt
eine Blende 40 auf dem Betätigungshebel 38. Der
Betätigungshebel 38 ist durch Öffnungen 41 des Pipettengehäuses 2 nach
außen geführt, die durch die Blende 40 abgedeckt
ist. Der Betätigungsknopf 39 ist von außen
betätigbar.
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An
dem Betätigungshebel 38 ist schwenkbar eine Klinke 41 gelagert.
Der Betätigungshebel 38 wird mittels einer nicht
gezeigten Feder nach oben gedrückt und die Klinke 41 wird
mittels einer weiteren nicht eingezeichneten Feder zur Gewindespindel 31 hin
vorgespannt.
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Auf
der Abdeckhülse 32 ist eine Blattfeder 42 befestigt,
die sich parallel zur Gewindespindel 31 erstreckt und über
den vorderen Rand der Abdeckhülse 32 vorsteht.
Diese Blattfeder 42 ist durch ein Loch 43 in einem
seitlich vorstehenden Flügel 41.1 der Klinke 41 hindurchgeführt.
Die Blattfeder 42 spannt die Klinke 41 vor, so
daß diese bei Bewegung des Betätigungsknopfes 39 nach
unten über die Abdeckhülse 32 gleitet
und danach in das Gewinde der Gewindespindel 31 einfällt,
um diese nach unten zu bewegen, entsprechend der weiteren Bewegung
des Betätigungsorgans 35 nach unten.
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Auf
dem innerhalb der Abdeckhülse 32 angeordneten
Abschnitt der Gewindespindel 31 sitzt ein – nicht
dargestellter – Nocken. Dieser Nocken ist in einem Längsschlitz
der Abdeckhülse 32 hindurchgeführt, der
sich unterhalb der Blattfeder 42 erstreckt. Entsprechend
der Bewegung der Gewindespindel 31 nach unten wird der
Nocken mitbewegt. Sobald der Nocken gegen eine Ausklinkung 42.1 der
Blattfeder 42 trifft, wird diese etwas von der Gewindespindel 31 weggebogen.
Infolgedessen kann die Klinke 41 nicht mehr in das Gewinde
einfallen. Hierdurch wird eine Resthubsperre bewirkt, die verhindert,
daß eine Restmenge einer Flüssigkeit aus der Spritze 5 abgegeben
wird, die eine vorgegebene Dosiermenge unterschreitet.
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Im
Pipettengehäuse 2 ist ein Abwerfschieber 44 in
einer Führung angeordnet. Der Abwerfschieber 44 weist
zwei parallel zur Achse des Spritzenkolbens 17 erstreckte
Stangen 45 auf, die in Führungen im Pipettengehäuse 2 geführt
sind (4, 6). Die Stangen 45 sind
an den Enden durch Streben 46, 47 miteinander
verbunden. Die Strebe 46 weist unten eine Anlagefläche 48 auf.
Durch Verschieben des Abwerfschiebers 44 in den Führungen
ist es möglich, die Anlagefläche 48 an
die Rundungen 27 der Auslösehebel 26 anzulegen.
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Auf
der anderen Seite weist die Strebe 46 eine Mitnahmefläche 49 auf.
Das Gehäuse 30 des Aufnahmekörpers 9 ist
zwischen den Stangen 45 und den Streben 46, 47 angeordnet.
Es bildet einen Mitnehmer 30, der beim Auftreffen auf die
Mitnahmefläche 49 den Abwerfschieber 44 mitnimmt.
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Die
Strebe 47 weist auf der Oberseite zwei Nocken 50 auf,
die oben jeweils eine Rampe haben.
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Das
mit dem Aufnahmekörper 9 verbundene Gehäuse 30 ist
mit einer Zunge 51 versehen, die sich parallel zur Kolbenaufnahme
erstreckt (5). Die Zunge 30 hat
an der Unterseite Ausnehmungen 52, die komplementär
zu den Nocken 50 auf der Strebe 47 geformt sind.
Die Nocken 50 können in die Ausnehmungen 52 eingreifen.
Bei Bewegung des Aufnahmekörpers 9 und damit der
Zunge 51 nach oben nehmen sie den Abwerfschieber 44 mit.
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Die
Stangen 45 haben an der von der Zunge 51 abgewandten
Seite jeweils eine Rampe 53. Den Rampen 53 sind
nicht gezeigte gehäusefeste Nocken zugeordnet.
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Die
Pipette 1 wird folgendermaßen benutzt:
Zunächst
wird mittels des Drehknopfes 33 die Dosiermenge eingestellt.
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Ferner
wird eine Spritze 5 eingesetzt.
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Mittels
des Aufzugorgans 24 wird der Aufnahmekörper 9 so
weit wie möglich zur Aufnahme 3 hin verlagert.
Eine Spritze 5 wird mit dem oberen Ende des Spritzenkolbens 11 und
dem Spritzenflansch 4 voraus durch die Axialöffnung 6 in
die Aufnahme 3 eingeführt. Dabei taucht das obere
Ende des Spritzenkolbens 11 in die Kolbenaufnahme 10 des
Aufnahmekörpers 9 ein und der Spritzenflansch 4 wird
gegen das verfederte Widerlager 8 gedrückt. Hierbei
werden die Spritzengreifhebel 14 und Kolbengreifhebel 22 entgegen
Federwirkung nach außen gedrückt und schnappen
dann aufgrund der Federwirkung mit ihren Greifenden hinter den Spritzenflansch 4 und
den Kolbenbund 23. Danach ist die Spritze 5 in
den Aufnahmen 3, 10 fixiert.
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Flüssigkeit
kann in die Spritze 5 durch Verlagerung des Aufzugsorgans 24 nach
oben aufgesogen werden. Mittels des Drehknopfes 33 wird
eine Dosiermenge eingestellt. Durch Betätigen des Betätigungsorgans 35 wird
der Spritzenkolben 11 nach unten bewegt und die gewünschte
Flüssigkeitsmenge abgegeben. Wenn die Spritze 5 nahezu
entleert ist, so daß nur noch eine Restmenge darin befindlich ist,
hält die Blattfeder 42 die Klinke 41 von
einem Einfallen in die Gewindespindel 31 ab. Der Anwender kann
dann durch Schieben des Aufzugorgans 24 nach unten die
Restmenge abgeben. Hierbei schiebt der Mitnehmer 30 den
Abwerfschieber 44 mit, so daß die Rampen 53 über
die Nocken laufen und das obere Ende des Abwerfschiebers 44 anheben
(8).
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Das
obere Ende des Abwerfschiebers 44 gelangt dabei aus einem
Bereich unterhalb des Bewegungsbereichs der Blende 40 in
deren Bewegungsbereich. Durch erneute Betätigung des Betätigungsorgans 35 kann
die Blende 40 gegen das obere Ende des Abwerfschiebers
verschoben werden und der Abwerfschieber 44 drückt
die Auslösehebel 26, so daß die Spritzengreifhebel 14 und
die Kolbengreifhebel 22 geöffnet werden und die
Spritze 5 aus der Aufnahme und der Kolbenaufnahme herausfällt
(9).
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Danach
kann eine frische Spritze 5 in die Aufnahmen eingesetzt
werden. Flüssigkeit wird durch Aufziehen mittels des Aufzugsorgans 24 eingesogen.
Hierbei wird der Abwerfschieber aufgrund der in die Ausnehmungen 52 eingreifenden
Nocken 50 ein Stück mit nach oben bewegt, bis
die Rampen über die Nocken 50 abgelaufen sind
und die Nocken 50 aus den Ausnehmungen 52 herausfallen
(7). Dies kann durch eine nicht dargestellte
Feder unterstützt werden, die auf die dem Aufzugorgan zugewandte
Seite des Abwerfschiebers 44 wirkt.
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Danach
kann erneut die Spritze 5 durch einmaliges oder mehrmaliges
Betätigen des Betätigungsorgans 35 entleert
werden, wobei die Blende 40 nicht in Kontakt mit dem oberen
Ende des Abwerfschiebers 44 kommt, da sich dieses nicht
im Bewegungsbereich der Blende 40 befindet. Erst nach Abgabe
der Restmenge kann die Spritze 5 in der beschriebenen Weise
von der Pipette 1 gelöst werden.
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Die
Ausführung gemäß 10 bis 12.1 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen
dadurch, daß zusätzlich ein Einstellorgan 54 in
Form eines Hebelarms 55 an einer Achse 56, die
einen Steuernocken 57 trägt, vorhanden ist. Die
Achse 56 ist schwenkbar im Pipettengehäuse 1 gelagert.
Der Hebelarm 55 ist von außen zugänglich.
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In
der gezeigten Position des Hebelarms 54 berührt
der Steuernocken 57 weder die Blattfeder 42 noch
den Abwerfschieber 44. Durch Betätigen des Betätigungsknopfes 39 kann
Flüssigkeit aus einer in den Befestigungseinrichtungen 14, 22 gehaltenen Spritze 5 abgegeben
werden, bis eine Restmenge erreicht ist. Dann hält die
Blattfeder 42 die Klinke 41 von einem Einfallen
in das Gewinde der Gewindespindel 31 ab. Durch Schwenken
des Hebelarms 54 nach unten wird der Steuernocken 57 von
oben gegen die Blattfeder 42 gedrückt. Infolgedessen
kann die Klinke 41 erneut in die Gewindespindel 31 einfallen.
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Danach
kann die Restmenge durch erneutes Betätigen des Betätigungsorgans 35 abgegeben werden.
Hierbei verlagert der Mitnehmer 30 den Abwerfschieber 44,
so daß die Rampen 53 über die Nocken
laufen und das obere Ende des Abwerfschiebers 44 in den
Bewegungsbereich der Blende 40 gelangt. Hierbei kann sich
der Abwerfschieber 44 federnd an die Innenseite der Blende 40 anlegen.
Nach Entlastung des Betätigungsorgans 35 kann
das obere Ende des Abwerfschiebers 44 in den Bewegungsbereich
der Blende 40 eintreten. Ggf. wird dies durch Schwenken
des Hebelarms 54 nach oben, so daß der Steuernocken 57 gegen
die der Gewindespindel 31 zugewandte Seite des Abwerfschiebers 44 trifft, unterstützt.
Eine weitere Betätigung des Betätigungsknopfes 35 bewirkt
eine Verlagerung des Abwerfschiebers 44, so daß die
Auslösehebel 26 betätigt werden und Spritze 5 abgeworfen
wird.
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Danach
kann eine frische Spritze 5 eingesetzt werden. Der Hebelarm 54 wird
in die Ausgangslage zurückbewegt, in der der Steuernocken 57 weder
die Blattfeder 42 noch den Abwerfschieber 44 kontaktiert.
Durch Schieben des Aufzugknopfes 24 nach oben wird Flüssigkeit
eingesogen und hierbei wird in der bereits beschriebenen Weise der
Abwerfschieber 44 aus dem Bewegungsbereich der Blende 40 herausgeschwenkt.
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Danach
kann in der bereits beschriebenen Weise Flüssigkeit abgegeben
und die Spritze 5 abgeworfen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2926691
C2 [0002]
- - DE 4341229 C2 [0003, 0005, 0026]
- - DE 20050232003 A1 [0005]
- - DE 102005023203 A1 [0009]
- - DE 2926690 C2 [0026]
- - DE 4414760 C1 [0026]
- - DE 4437716 C2 [0026]