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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenhubpipette zur Pipettierung eines Fluides, insbesondere einer Suspension, sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung in Bodengruppen, welche die erfindungsgemäße Kolbenhubpipette aufweist.
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Die Erfindung betrifft insbesondere die Durchführung des in der DIN ISO 11277 festgelegten Verfahrens zur Einteilung landwirtschaftlicher Böden nach den Ergebnissen einer Korngrößenanalyse. Die dabei gewonnene Partikelgrößenverteilung dient als Grundlage für eine Qualitätsbewertung der Böden entsprechend ihrer Fruchtbarkeit.
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Das in der DIN ISO 11277 vorgeschriebene, auch als Köhn-Analyse bekannte Sedimentationsverfahren enthält indirekt eine Definition für den „Effektiven Kugelradius“ eines Bodenteilchens (Partikelgröße). Unter Beachtung dieser Definition sind zahlreiche moderne Verfahren zur Korngrößenanalyse mit der Köhn-Analyse nicht kompatibel.
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Wegen des umfassenden Datenbestandes zur Bodenbewertung auf Basis der Köhn-Analyse wurde wegen der Forderung nach Kompatibilität auch die Köhn-Analyse als Verfahren zur Bodenbewertung weiter entwickelt. Die Köhn-Analyse ist dabei jedoch ein zeit- und arbeitsaufwändiges Messverfahren, das zahlreiche Möglichkeiten für subjektive Messfehler enthält.
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Diese Fehler entstehen einerseits als zufällige Fehler bei den zahlreichen Versuchsschritten, die nach einem vorgeschriebenen Zeitschema bisher teilweise von Hand ausgeführt werden, und andererseits auch als systematische Fehler durch unterschiedliche Versuchsparameter, die nach der DIN ISO 11277 zugelassen sind. Die vollständige Kompatibilität dieser unterschiedlichen Versuchsparameter ist jedoch nicht gesichert.
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Es besteht ein Bedarf an konstruktiv sicheren Lösungen zur automatischen Bestimmung der Partikelgrößenverteilung von Bodenproben, insbesondere entsprechend der Vorgaben der DIN ISO 11277 bzw. anderer diesbezüglicher internationaler Standards. Dabei ist insbesondere der reproduzierbare Betrieb der die Bestimmung vornehmenden Apparatur über einen langen Betriebszeitraum zu sichern.
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Es sind verschiedenste Ausführungsformen von Kolbenhubpipetten bekannt. So offenbart zum Beispiel die
DE 197 02 778 A1 eine Spritze aus Kunststoff mit einer Kolben-Zylinder-Einheit für ein Pipettiergerät, bei der ein Rückhaltering wirksam und unwirksam schaltbar ist.
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Die 31 36 777 A1 offenbart eine Kolbenhubpipettenvorrichtung, die mit einem Chip versehen werden kann. Mittels eines Potenziometers lässt sich die jeweilige Lage des Kolbens der Kolbenhubpipettenvorrichtung ermitteln, um die jeweilige Befüllung der Kolbenhubpipettenvorrichtung zu steuern.
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Der Patentschrift
DE 12 60 826 ist eine Ventilanordnung an Pipettenvorrichtung mit Saugball entnehmbar, wobei hier ein Unterdruck mittels eines Saugballs erzeugt wird, so dass Fluid zunächst durch eine Pipettierröhrchen angesogen wird und danach in den Saugball strömt.
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Die
US 4,779,768 offenbart eine einstückige, im Gussverfahren hergestellte Pipette, die ebenfalls einen Saugball zur Erzeugung eines Unterdruckes nutzt. Durch diesen Unterdruck wird Fluid durch ein Pipettierröhrchen zunächst in ein Reservoir gezogen.
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Aus
DE 101 36 904 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Dosieren kleinster Fluidmengen bekannt. Hierbei werden zwei parallele Strömungswege, die jeweils mit einem Reservoir und einem Auslass verbunden sind, mittels Sperrventile wechselseitig geöffnet beziehungsweise geschlossen, in die Strömungswege als Fördereinrichtung in Kolbenzylindereinheiten eingebunden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Kolbenhubpipette zur Verfügung zu stellen, mittels der insbesondere entsprechend der Erfordernisse der DIN ISO 11277 unter weitest möglicher Vermeidung von Fehlern und Verringerung von Streuung vom Messergebnissen die Partikelgrößenverteilung in Bodenproben bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenhubpipette mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung in Bodenproben mit den in Anspruch 5 genannten Merkmalen gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kolbenhubpipette sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung in Bodenproben sind in den Unteransprüchen 6 bis 13 angegeben.
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Erfindungsgemäß wird eine Kolbenhubpipette mit einer Kolben-Zylinder-Einheit zur Erzeugung eines Unterdruckes und einem strömungstechnisch mit dem Zylinder verbundenen Ansaugrohr mit wenigstens einer Öffnung zum Ansaugen eines Fluides in das Ansaugrohr und zum Ablegen des Fluides aus dem Ansaugrohr zur Verfügung gestellt, wobei im Strömungspfad zwischen dem Zylinder und der wenigstens einen Öffnung ein Ansaugraum und unterhalb des Ansaugraumes ein Sperrventil angeordnet sind.
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Der Ansaugraum befindet sich im Strömungspfad zwischen dem Sperrventil und dem Zylinder. Das heiß, bei senkrechter Anordnung der Kolbenhubpipette enthält diese unterhalb des Ansaugraumes im Ansaugrohr das Sperrventil.
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Der Ansaugraum dient ebenfalls der Aufnahme des Fluides beziehungsweise der Probensuspension. Beim Pipettierprozess lässt sich somit ein definiertes Volumen der Suspension aus einer vorgegebenen Tiefe eines Probengefäßes entnehmen und verlust- sowie verunreinigungsfrei vollständig in eine Ablage überführen. Der Ansaugraum dient dabei vorzugsweise zur vollständigen Aufnahme der Suspension. Die angesaugte Suspension kann somit nicht den Kolben und nicht die Innenwandung des Zylinders benetzen, an der sich der Kolben bewegt. Dadurch wird gewährleistet, dass beim Ablegen der in der Kolbenhubpipette aufgenommenen Suspension keine Suspension am Kolben sowie am Zylinder haften bleibt sowie dass nicht die Gefahr des Hindurchtretens von Suspension durch den Dichtungsbereich zwischen Kolben und Zylinder besteht. Im Ergebnis lassen sich mit der erfindungsgemäßen Kolbenhubpipette ein sehr genaues Volumen pipettieren beziehungsweise auf der Ablage wieder ablegen und somit pipettiervolumenbedingte Fehler vermeiden.
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Das Luftpolster, welches bedingt durch den Ansaugraum zwischen diesem und dem Zylinder existiert, ist hinsichtlich der Fixierung der in der Kolbenhubpipette aufgenommenen Suspension ungefährlich, da das darunter angeordnete Sperrventil ein Heraustropfen oder Herauslaufen der aufgenommenen Suspension verhindert.
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Die Lage des Sperrventils ist vorzugsweise so gewählt, dass das Volumen im Ansaugrohr vor diesem Ventil stets kleiner ist als das angesaugte Gesamtvolumen in der Kolbenhubpipette.
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Statt eines Ansaugrohres kann gegebenenfalls auch ein Schlauch verwendet werden, der geeignet ist, das Fluid, welches zur Ermittlung der Partikelgrößenverteilung in Bodenproben eine Suspension ist, aufzunehmen.
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Durch das Sperrventil wird verhindert, dass in der Pipette aufgenommene Suspension unabhängig vom Durchmesser des Ansaugrohres sowie unabhängig von der Oberflächenspannung der aufgenommenen Suspension sicher in der Pipette fixierbar ist, und zwar ohne Abtropfverluste. Das heißt, das Sperrventil verhindert ein Schwingen des Füllvolumens und demzufolge ein Abtropfen der Kolbenhubpipette.
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Somit lässt sich die Pipette auch automatisch und mit hoher Beschleunigung zur Durchführung eines Verfahrens zur Einteilung landwirtschaftlicher Böden nach den Ergebnissen einer Korngrößenanalyse bewegen, ohne dass Fehler im pipettierten Volumen zu verzeichnen sind.
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Außerdem lässt sich die Streuung von Messergebnissen verringern.
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Vorzugsweise verläuft die Öffnung im Ansaugrohr im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Ansaugrohres. Vorzugsweise verläuft die Öffnung genau senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Ansaugrohres. Der Zweck dieser Ausgestaltung ist es, einen Strömungstrichter zu vermeiden, der bei herkömmlichen, in Längsrichtung angeordneten Öffnungen an der Kolbenhubpipettenspitze entsteht. Dadurch wird auch vermieden, dass die Probenahme aus einer Tiefe, die nicht der Tiefe der Öffnung entspricht, erfolgt, sondern es wird erfindungsgemäß genau aus der Tiefe die Suspension entnommen, in der sich die senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Ansaugrohres verlaufende Öffnung befindet.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kolbenhubpipette im Strömungspfad zwischen der Öffnung und dem Zylinder einen Ansaugraum aufweist, dessen Querschnittsfläche größer ist als die Querschnittsfläche des Ansaugrohres.
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Zur Verbesserung der Dichtungswirkung zwischen dem Kolben und dem Zylinder und/oder zur Verringerung der Reibung zwischen dem Kolben und dem Zylinder ist vorgesehen, dass am Kolben auf der dem Sperrventil gegenüber liegenden Seite eine zusätzliche Dichtungseinrichtung angeordnet ist. Bei herkömmlichen Kolben-Zylinder-Einheiten ist ein gewisser Kolbenabrieb an der Zylinderinnenseite zu verzeichnen, der zu Verunreinigungen des aufgenommenen Fluides und/oder zu Undichtigkeit des Kolben-Zylinder-Einheit führt.
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Die erfindungsgemäß angeordnete zusätzliche Dichtungseinrichtung verhindert den Kolbenabrieb und erhöht damit die Dichtigkeit zwischen Kolben und Zylinder.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung in Bodenproben, welche eine erfindungsgemäße Kolbenhubpipette aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise eine vollständig geschlossene, staubgeschützte Arbeitskabine, in der im Wesentlichen sämtliche Vorgänge zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung ablaufen.
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Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Detektion des Füllstandes in einem Probengefäß. Die Auswertung dieser Detektion wird zum Positionieren der erfindungsgemäßen Kolbenhubpipette in Bezug auf die Probengefäße verwendet.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass sie eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Probengefäßes, vorzugsweise mehrerer Probengefäße, sowie wenigstens einen und vorzugsweise mehrere schwingungsminimierende Abstandshalter zur Gewährung einer bestimmten Position des Probengefäßes beziehungsweise der Probengefäße aufweist. Die bestimmte Position ist dabei in Bezug zur Kolbenhubpipette beziehungsweise zu einem Ursprung eines die Kolbenhubpipette positionierenden Antriebssystems bezogen. Die genaue Positionierung der Aufnahmeeinrichtung ist unerlässlich, um mit der Kolbenhubpipette vollautomatisch ein jeweiliges Probengefäß ansteuern zu können und in dieses einfahren zu können. Die Abstandshalter bewirken dabei nicht nur die Einhaltung der bestimmten Position, sondern auch eine weitgehend erschütterungsfreie Anordnung der Aufnahmeeinrichtung und damit auch der Probengefäße und der darin aufgenommenen Proben, so dass diese im Wesentlichen und bevorzugt vollständig schwingungsisoliert von den restlichen bewegten Elementen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sind. Durch die schwingungsminimierenden Abstandshalter wird verhindert, dass in der Vorrichtung existierende Schwingungen auf die Aufnahmeeinrichtung und somit auf die Probengefäße übertragen werden, in denen sich Schwingungen auf die Sinkgeschwindigkeit von Partikeln in den Probengefäßes versuchsbehindernd auswirken.
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Vorzugsweise sollte die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Probengefäße ein mit einer Flüssigkeit befüllbarer oder befüllter Behälter sein. Die Flüssigkeit kann insbesondere ein Wasserbad sein zur Aufnahme wenigstens eines Probengefäßes und vorzugsweise mehrerer Probengefäße zwecks dauerhafter Temperierung der Proben in den Probengefäßen. Der Suspensionsprozess sollte dabei bei einer einheitlichen Versuchstemperatur von vorzugsweise 25 °C erfolgen. Das heißt, dass die Aufstellung der Proben für die Homogenisierung und den anschließenden Sedimentationsprozess in einem Probenmagazin erfolgt, welches in einem Wasserbad aufgestellt ist, dessen Becken von der Halterung aller Manipulatoren der Vorrichtung schwingungstechnisch getrennt ist. Die Position des Wasserbeckens gegenüber der restlichen Vorrichtung ist durch die schwingungsminimierenden Abstandshalter definiert, die zwar keine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der restlichen Vorrichtung zulassen, jedoch bei den üblicherweise vorhandenen Schwingungen in der Vorrichtung schwingungstilgend wirken.
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Zur Bewegung der Kolbenhubpipette entlang der drei Raumkoordinatenachsen X, Y und Z sollte die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Antriebssystem aufweisen, welches vorzugsweise ein lineares System ist, welches drei einzelne, in den Raumkoordinatenachsen X, Y und Z angeordnete Linearantriebe aufweist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine Reflexionslichtschranke zwecks Erfassung der Eintauchtiefe der Kolbenhubpipette in eine Suspension im Probengefäß aufweist. Diese Reflexionslichtschranke kann ein Bestandteil der genannten Sensoreinrichtung sein. Die Reflexionslichtschranke ist vorzugsweise an der Kolbenhubpipette beziehungsweise mechanisch fest mit dieser verbunden angeordnet. Die Reflexionslichtschranke dient zur Detektion des Pegels der Füllung des Probengefäßes für die Realisierung einer vorgegebenen Eintauchtiefe der Kolbenhubpipette in die Suspension.
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Insbesondere in dieser Ausgestaltung bietet es sich an, dass die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes zur Freiblasung der Oberfläche der Suspension im Probengefäß umfasst. Oftmals hat die zu untersuchende Suspension an ihrer Oberfläche eine Schaum- und/oder Verunreinigungsschicht, die es einer Reflexionslichtschranke nicht ermöglicht, die Oberfläche der Suspension zu erkennen. Mit der Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes kann die Oberfläche freigeblasen werden, so dass auch die Reflexionslichtschranke erfindungsgemäß eingesetzt werden kann. Wie die Reflexionslichtschranke kann auch die Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes direkt an der Kolbenhubpipette angeordnet sein beziehungsweise fest mit dieser mechanisch verbunden sein.
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Als eine günstige Ausgestaltung der Vorrichtung hat sich herausgestellt, diese mit einer Reinigungseinrichtung zum Auffangen von Tropfen an der Öffnung der Kolbenhubpipette und/oder an der Reflexionslichtschranke zu versehen.
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Zwecks Realisierung automatischer Kolbenhubpipettenbewegungen und/oder Kolbenhubbewegungen sollte die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die zum Beispiel ein Computer sein kann. Damit wird eine vollautomatisierte Bestimmung von Partikelgrößenverteilung in Bodenproben möglich.
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Die Versuchsdurchführung erfolgt somit vorzugsweise in einer geschlossenen Arbeitskabine, in der die einzelnen Einheiten zur Ausführung aller notwendigen Arbeitsschritte angeordnet sind über geeignete Manipulatoren ausgeführt werden. Die einzelnen Arbeitsschritte werden von der Steuerungseinrichtung initiiert, ausgeführt und vorzugsweise auch protokolliert. Somit ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine vollständige Automatisierung der Pipettierverfahrens einschließlich der dazu erforderlichen Temperierung und Homogenisierung der Suspensionen der Bodenproben nach einem fest vorgegebenen Versuchsablauf vom Ansaugen der Suspension bis zur Ablage in den Wägegläsern möglich. Üblicherweise auftretende Fehler sowie auch das Streumaß, welches in einer herkömmlichen Köhn-Analyse auftritt, lassen sich dabei eklatant verringern beziehungsweise sogar eliminieren. Außerdem lässt sich der Arbeitsaufwand weitgehend reduzieren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung, dient der Durchführung des in der DIN ISO 11 277 festgelegten Verfahrens zur Einteilung landwirtschaftlicher Böden nach den Ergebnissen einer Korngrößenanalyse nach Köhn, mit dem Vorteil der Vereinheitlichung korrekt ermittelter Versuchsergebnisse.
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Vor dem Eintauchen der Kolbenhubpipette in das Probengefäß ist dabei das Sperrventil im Ansaugrohr zu schließen. Nach Erreichen der gewünschten Eintauchtiefe des Ansaugrohres in der Suspension wird das Sperrventil geöffnet und über die Bewegung des Kolbens wird das Ansaugrohr sowie auch der Ansaugraum mit Suspension gefüllt. Nach Abschluss der Füllung wird das Sperrventil geschlossen. Ein Teil der Suspension befindet sich somit oberhalb des Sperrventils. Der Rest der Suspension befindet sich unterhalb des Sperrventils in einem vollständig gefüllten, nur über die seitlichen Öffnungen offenen Ansaugrohr. Die inkompressive Flüssigkeitssäule befindet sich dabei stabil in dem Ansaugrohr, da sich kein elastisch auswirkendes Luftvolumen in diesem Teil des Ansaugrohres befindet. In diesem Zustand mit geschlossenem Sperrventil kann die Kolbenhubpipette jetzt mit Hilfe des Antriebssystems sicher im Versuchsraum bis zur Leerungsstation beziehungsweise Ablage ohne Austropfverlust bewegt werden. Die Außenwand des Ansaugrohres ist dabei im Eintauchbereich mit Suspension benetzt, die nicht zum Pipettiervolumen gehört. Diese Suspensionsmenge sammelt sich nach dem Anheben der Kolbenhubpipette an ihrer unteren Spitze und lässt sich an der Reinigungseinrichtung vor Entleerung der Kolbenhubpipette abnehmen. Die seitlichen Öffnungen des Ansaugrohres mit den Menisken der angesaugten Suspension werden dabei von der Reinigungseinrichtung nicht erreicht, sind aber aufgrund der üblicherweise geringen Größe der Öffnungen derart klein, dass sie keine nennenswerten Fehler bewirken.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Kolbenhubpipette,
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2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und
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3 eine Reinigungseinrichtung an der erfindungsgemäßen Kolbenhubpipette.
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Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Kolbenhubpipette 5 weist eine Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Kolben 15 und dem Zylinder 16 auf. In einem Ansaugrohr 6 unterhalb der Kolben-Zylinder-Einheit ist ein extra Ansaugraum 22 vorgesehen. Unterhalb dieses An-saugraumes 22 ist ein Sperrventil 9 angeordnet. Beim Aufziehen des Kolbens 15 bewirkt der im Zylinder 16 entstehende Unterdruck einen Anstieg von Suspension im Ansaugrohr 6, so dass der Ansaugraum 22 gefüllt wird. Durch die größere Querschnittsfläche des Ansaugraumes 22 als die Querschnittsfläche des Ansaugrohres 6 wird gewährleistet, dass zunächst der Ansaugraum 22 mit Suspension gefüllt wird und nicht ein entstehende Freiraum im Zylinder 16. Dadurch wird verhindert, dass Suspension mit dem Kolben 15 sowie mit der Innenwandung des Zylinders 16 in Berührung kommt und dort gegebenenfalls auch beim Abgeben der Suspension aus der Kolbenhubpipette 5 anhaften bleibt und/oder zwischen Kolben 15 und Zylinder 16 hindurch tritt und somit nicht mehr der weiteren Versuchsdurchführung zur Verfügung steht.
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Zur Sicherstellung der Aufnahme der Suspension im Aufnahmeraum 22 ist das Sperrventil 9 angeordnet, welches im geschlossenen Zustand sicherstellt, dass keine Suspension 22 aus dem Aufnahmerohr 6 entströmen kann.
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Zwecks Sicherstellung der Dichtungswirkung zwischen Kolben 15 und Zylinder 16 ist eine zusätzliche Dichtungseinrichtung 21 am Kolben 15 auf der dem Ansaugraum 22 gegenüber liegenden Seite angeordnet, welche den Kolben 15 noch stärker gegen den Zylinder 16 abdichtet und die Gleitfähigkeit des Kolbens 15 an der Innenwandung des Zylinders 16 erhöht.
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Durch die genannten Maßnahmen zur Erhöhung der Dichtigkeit der Kolbenhubpipette 5 ist gewährleistet, dass in der Kolbenhubpipette 5 aufgenommene Suspension sicher der Ablage zugeführt werden kann, wobei die Kolbenhubpipette 5 zuvor noch einer Reinigungsvorrichtung zugeführt werden kann. Aufgrund der genannten Maßnahmen zur Erhöhung der Dichtigkeit besteht trotz der vielfachen Beschleunigung der Kolbenhubpipette 5 keine Gefahr, dass Suspension aus der Kolbenhubpipette 5 austritt.
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In der 2 ist der weitere erfindungsgemäße Aspekt gezeigt, nämlich die Vorrichtung, die vorzugsweise auch die erfindungsgemäße Kolbenhubpipette 5, wie sie in 1 dargestellt ist, aufweist. Die Kolbenhubpipette 5 ist dabei an einer Pipettiereinrichtung 4 angeordnet, die mit einem Antriebssystem 14 verbunden ist, welches es ermöglicht, die Kolbenhubpipette 5 in X-, Y- und Z-Richtung zu bewegen. Die Pipettiereinrichtung 4 und auch das Antriebssystem 14 sind in einer staubgeschützten und geschlossenen Arbeitskabine 1 mit einer Dachbodenverkleidung und rahmenbündigen Schiebetüren 2 sowie einer selbsttragenden Unterbaueinheit 3 aufgenommen. Ferner sind in der Arbeitskabine 1 ein Rührer 11, in einem Wasserbad 10 aufgestellte Probengefäße 12 sowie eine Reinigungseinrichtung 13 zwecks Temperierung, Homogenisierung, Sedimentierung und Reinigung der Proben angeordnet.
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Mit der Kolbenhubpipette 5 fest mechanisch verbunden ist eine Sensoreinrichtung 17 zur Detektierung der Oberfläche der Suspension in jedem Probengefäß 12 zwecks Positionierung der Kolbenhubpipettenspitze vor der dosierten Entnahme der Suspension. In Kombination mit der Reflexionslichtschranke lässt sich eine vorgegebene Eintauchtiefe der Kolbenhubpipette 5 beziehungsweise der an dem Ansaugrohr 6 der Kolbenhubpipette 5 angeordneten Öffnungen in Z-Achsenrichtung verwirklichen.
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Nach Herausfahren der Kolbenhubpipette 5 aus dem jeweiligen Probengefäß 12 wird diese zur Reinigungseinrichtung 13 verfahren, worauf im Detail noch in Bezug auf 3 weiter unten eingegangen wird.
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Eine Aufnahmeeinrichtung 20 zur Aufnahme der Probengefäße 12 ist mit Abstandshaltern 19 bestückt, die die Relativposition der Aufnahmeeinrichtung 20 in Bezug zur Arbeitskabine 1 gewährleistet. Die Abstandshalter 19 wirken dabei schwingungsminimierend, so dass in der Arbeitskabine 1 sich ausbreitende Schwingungen nicht auf die Aufnahmeeinrichtung 20 und somit auch nicht auf die Probengefäße 12 und darin angeordneten Proben übertragen werden.
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Durch die definierte Position der Aufnahmeeinrichtung 20 im Bezug zur Arbeitskabine 1 wird gewährleistet, dass die Kolbenhubpipette 5 über das Antriebssystem 14 vollautomatisch in die jeweiligen Probengefäße 12 ein- und wieder ausgefahren werden kann.
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Das Wasserbad 10 in der Aufnahmeeinrichtung 20 gewährleistet in einfacher Weise die Aufrechterhaltung einer gewünschten Temperatur der Proben in den Probengefäßen 12.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, weist das Ansaugrohr 6 der Kolbenhubpipette 5 an ihrem unteren Ende seitliche Öffnungen 23 auf. Diese seitlichen Öffnungen 23 bewirken eine Aufnahme von Suspension in genau der Höhe, in der sich die Öffnungen 23 befinden. Dadurch wird ein saugtrichterbedingter Fehler, wie er bei herkömmlichen Kolbenhubpipetten auftritt, eliminiert.
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Nach Herausziehen der Kolbenhubpipette 5 aus der Suspension in einem Probengefäß 12 haftet noch etwas Suspensionsflüssigkeit an der Außenseite des Ansaugrohres 6 an. Daraus bilden sich Tropfen an dem unteren Ende des Ansaugrohres 6. Um diese Tropfen zu entfernen, lässt sich die Kolbenhubpipette 5 der in 3 dargestellten Reinigungseinrichtung 13 zuführen, die zum Beispiel einen Saugschwamm 24 aufweisen kann. Durch das Absetzen der Kolbenhubpipette 5 auf dem Saugschwamm 24 werden Suspensionstropfen in den Saugschwamm 24 übergeben. Dadurch lässt sich ebenfalls ein Suspensionsvolumenfehler, der in herkömmlichen Einrichtungen beziehungsweise Verfahren besteht, eliminieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arbeitskabine
- 2
- Schiebetür
- 3
- Unterbaueinheit
- 4
- Pipettiereinrichtung
- 5
- Kolbenhubpipette
- 6
- Ansaugrohr
- 9
- Sperrventil
- 10
- Wasserbad
- 11
- Rührer
- 12
- Probengefäß
- 13
- Reinigungseinrichtung
- 14
- Antriebssystem
- 15
- Kolben
- 16
- Zylinder
- 17
- Sensoreinrichtung
- 19
- Abstandshalter
- 20
- Aufnahmeeinrichtung
- 21
- Dichtungseinrichtung
- 22
- Ansaugraum
- 23
- Öffnung
- 24
- Saugschwamm
