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Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für eine elektronische Dosiervorrichtung, insbesondere eine elektronische Pipette oder einen elektronischen Dispenser sowie einen Laborarbeitsplatz mit einer solchen Ladevorrichtung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
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Aus dem Stand der Technik sind Ladestationen für elektronische Pipetten bekannt, welche das kabellose Aufladen einer solchen Pipette ermöglichen. So offenbart die
US 2017/0193712 A1 eine Basisstation zum Überprüfen, Auslesen und Aufladen von mehreren elektrischen Pipetten. Die Basisstation umfasst mehrere Ladeschalen, in welche die elektronischen Pipetten eingehängt werden. Die Ladestation wird durch ein Stromkabel mit elektrischem Strom versorgt und kann über ein zusätzliches Datenkabel mit einem Laborrechner verbunden werden, um eine Auswertung der Daten zu erleichtern. Alternativ kann die Datenübertragung von der Ladestation zu dem Laborrechner auch kabellos, beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung erfolgen.
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Die
EP 3 187 266 A1 offenbart ein Ladegerät für eine elektrisch betriebene Pipette. Das Ladegerät wurde hinsichtlich der Installationsfreiheit und Erweiterbarkeit verbessert. Das Ladegerät umfasst einen Pipettenempfänger, einen linken und einen rechten Arm, die sich vom Pipettenempfänger nach vorne erstrecken, und Ladeelektroden, die mit freiliegenden pipettenseitigen Elektroden an der Außenseite eines Hauptkörpers einer elektrischen Pipette in Wirkverbindung treten können. Über die Ladeelektroden ist ein Laden einer Batterie der elektrischen Pipette möglich. Das Ladegerät weist ferner einen Stromversorgungsanschluss und vorzugsweise eines Leistungsrelais auf. Die Rückseite des Pipettenempfängers ist mit einer vertikalen Ebene ausgebildet, und die vertikale Ebene wirkt als Befestigungsteil.
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Aus der
EP 0 456 436 A2 ist ein Ladesystem für eine manuelle, elektronische Pipette bekannt, welches ein Ladegerät, das an eine Stromquelle angeschlossen werden kann, und einen Satz Akkus in der Pipette umfasst. Das Ladegerät weist eine Primärwicklung, die mit der Stromquelle verbunden ist, und die Pipette eine Sekundärwicklung, die mit dem Satz von Speicherbatterien verbunden ist, auf. Die Wicklungen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung sind nahe beieinander angeordnet, jedoch frei von galvanischem Kontakt miteinander. Die in der Primärwicklung wirkende Spannung induziert in der Sekundärwicklung eine Spannung, die im Sekundärkreis einen Strom erzeugt, der den Satz von Speicherbatterien auflädt. Somit kann ein induktives Aufladen der elektronischen Pipette erfolgen.
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Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist jedoch, dass sie einen sehr hohen Platzbedarf haben. Daher können solche Ladestationen nur mit entsprechendem Aufwand an einem Laborarbeitsplatz verwendet werden. Zudem ist es notwendig, ein Kabel zur Basisstation zu führen, welches die Tätigkeit am Laborarbeitsplatz weiter einschränkt. Ein Aufladen der elektronischen Dosiervorrichtung direkt am Laborarbeitsplatz, insbesondere an einem geschützten Laborarbeitsplatz unter einen Abzug, ist somit kaum möglich, sodass die Dosiervorrichtung zum Aufladen aus dem geschützten Bereich entfernt werden muss, wodurch die Gefahr eines potenziellen Eintrags von Verunreinigungen an den Laborarbeitsplatz steigt oder an der Dosiervorrichtung anhaftende, potenzielle gefährliche Stoffe freigesetzt werden können.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsbedingungen an einem Laborarbeitsplatz zu verbessern und insbesondere die Gefahr einer Kontamination von Proben und/oder Mitarbeitern zu reduzieren.
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Diese Aufgabe durch eine Ladevorrichtung für eine elektronische Dosiervorrichtung gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ladevorrichtung ein erstes Übertragungselement zur Anordnung außerhalb eines Arbeitsbereichs und ein zweites Übertragungselement zur Anordnung innerhalb eines Arbeitsbereichs eines Laborarbeitsplatzes umfasst. Dabei ist das erste Übertragungselement von dem zweiten Übertragungselement beabstandet angeordnet. Ein Ladestrom der Dosiervorrichtung ist von dem ersten Übertragungselement auf das zweite Übertragungselement übertragbar, um die elektronische Dosiervorrichtung aufzuladen. Unter einer elektronischen Dosiervorrichtung ist in diesem Zusammenhang insbesondere eine elektronische Pipette, ein elektronischer Dispenser oder eine elektronische Pipettierhilfe zu verstehen.
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Durch die Ladevorrichtung ist es möglich, dass ein Labormitarbeiter die Möglichkeit besitzt, die elektronische Dosiervorrichtung zum Laden an dem Arbeitsplatz zu belassen und somit eine mögliche Kontaminierung durch an der Dosiervorrichtung anhaftenden Restflüssigkeiten oder Probenmaterial zu vermeiden. Unter einer Kontamination sind in diesem Zusammenhang insbesondere aus der Probe aufsteigende gesundheitsgefährdende Stoffe, insbesondere schädliche Dämpfe, freigesetzte Mikroorgansimen, insbesondere Bakterien oder Viren zu verstehen. Auch Proben, welche eine starke Geruchsbelästigung darstellen, ohne eine direkte Gesundheitsgefährdung darzustellen, sind in diesem Zusammenhang als Kontaminationen zu verstehen.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen der im unabhängigen Anspruch aufgeführten Ladevorrichtung möglich.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Ladevorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Übertragungselement und das zweite Übertragungselement durch ein Abstandselement voneinander beabstandet sind. Dadurch ist es möglich, die elektronische Dosiervorrichtung hinter einer Schutzscheibe zu belassen, wodurch die Gefahr einer Kontamination weiter verringert wird. Durch die vorgeschlagene kabellose Übertragung das Ladestroms sind auch keine zusätzlichen Öffnungen in der Schutzscheibe notwendig, dass die Sicherheit am Arbeitsplatz weiter erhöht und die Gefahr einer Kontamination des Mitarbeiters oder der Probe weiter verringert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Übertragungselement als Sendeeinheit und das zweite Übertragungselement als Empfangseinheit ausgebildet ist. Dabei weist das erste Übertragungselement ein elektrisches Anschlusskabel mit einem Netzstecker auf und ist als Sendeeinheit für eine drahtlose Stromübertragungseinheit ausgebildet. Das zweite Übertragungselement weist eine Empfangsschaltung für eine drahtlose Stromübertragung auf. Zum elektrischen Aufladen der elektronischen Dosiervorrichtung ist eine monodirektionale Übertragung von der Sendeeinheit zu der Empfangseinheit ausreichend. Dadurch ist eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Übertragungselemente möglich. Alternativ kann auch eine bidirektionale Übertragung vorgesehen werden, wenn die elektronische Dosiervorrichtung über die Übertragungselement in die dem Ladestrom entgegengesetzte Richtung Daten mit einer Basisstation austauschen soll.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Ladevorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Übertragungselement eine erste Spule zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes und das zweite Übertragungselement eine zweite Spule zur Wandlung des elektromagnetischen Feldes in einen Ladestrom aufweist. Dadurch ist eine induktive Übertragung des Ladestroms möglich. Eine induktive Übertragung kann energieeffizient und kostengünstig umgesetzt werden, da induktive Ladevorgänge prinzipiell bekannt sind und die zur induktiven Stromübertragung benötigten Komponenten preisgünstig erhältlich sind. Alternativ ist auch eine kapazitive Übertragung des Stroms von dem ersten Übertragungselement auf das zweite Übertragungselement möglich.
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In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem ersten Übertragungselement ein Halteelement zur Befestigung des ersten Übertragungselementes an dem Abstandselement ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders einfache Installation des ersten Übertragungselements der Ladevorrichtung an einem Laborarbeitsplatz mit einem Abstandselement, insbesondere mit einer transparenten Trennscheibe und einem Abzug, möglich.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass an dem zweiten Übertragungselement ein Halteelement zur Befestigung des zweiten Übertragungselementes an dem Abstandselement ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders einfache Installation des zweiten Übertragungselements der Ladevorrichtung an einem Laborarbeitsplatz mit einem Abstandselement, insbesondere mit einer transparenten Trennscheibe und einem Abzug, möglich.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladevorrichtung ist vorgesehen, dass an zumindest einem der Übertragungselemente ein Mittel zur reversibel lösbaren Fixierung des Übertragungselements an dem Abstandselement ausgebildet oder angeordnet ist. Um den Laborarbeitsplatz flexibel nutzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Übertragungselemente zerstörungsfrei wieder von dem Abstandselement entfernt werden können. Ferner ermöglicht eine reversibel lösbare Fixierung auf einfache Art und Weise einen Austausch einer beschädigten Komponente der Ladevorrichtung.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Mittel zur reversibel lösbaren Fixierung des Übertragungselements einen Saugnapf, einen Klebestreifen oder einen Magneten umfasst. Durch einen Klebestreifen ist eine einfache und kostengünstige Befestigung eines Übertragungselements an dem Abstandselement, insbesondere an der transparenten Trennscheibe möglich. Alternativ ist durch jeweils einen in die Übertragungselemente integrierten Magneten eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Übertragungselementen und dem Abstandselement möglich. Der Magnet ist insbesondere als ringförmiger Magnet ausgebildet, welcher im Wesentlichen die gleiche Form wie die Außenkontur des jeweiligen Übertragungselements aufweist. Über die beiden Magneten können die beiden Übertragungselemente an dem Abstandselement, insbesondere an einer transparenten Trennscheibe gehalten werden und sich gegenseitig abstützen. Dabei entsteht eine kraftschlüssige Verbindung, welche die beiden Übertragungselemente an der transparenten Trennscheibe hält. Durch die Aussparung des Mittelbereiches kann in diesem Bereich ein elektromagnetisches Feld erzeugt werden, welches von dem ersten Übertragungselement auf das zweite Übertragungselement übertragen wird. Alternativ ist es möglich, dass die Magneten jeweils in einem Zentralbereich des jeweiligen Übertragungselements angeordnet sind und der jeweilige Randbereich ausgespart ist. Zudem kann die Montage durch zwei sich anziehende Magneten an den Übertragungselementen vereinfacht werden. Die beiden Übertragungselemente werden dabei ähnlich einem doppelseitigen Fensterabzieher mit Magnetkupplung zueinander positioniert, wobei ein Verschieben eines Übertragungselements, insbesondere des ersten, außerhalb des Arbeitsbereichs angeordnetem Übertragungselement, eine Verschiebung des jeweils anderen Übertragungselements bewirkt. Dadurch kann die Positionierung des zweiten Übertragungselements und der mit diesem zweiten Übertragungselement verbundenen Bauteile aus einem Außenbereich gesteuert werden, sodass zum Verstellen kein manueller Eingriff in den Arbeitsbereich notwendig ist. Alternativ kann ein Verschieben der Übertragungselemente durch eine rutschfeste Zwischenschicht, insbesondere durch eine Zwischenschicht aus einem Elastomer, verhindert werden, um ein Verschieben der Übertragungselement zu erschweren oder zu unterbinden, wenn ein solches Verschieben unerwünscht ist
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Durch Saugnäpfe an dem Übertragungselement ist ebenfalls eine einfache und kostengünstige Montage der Übertragungselement an dem Abstandselement möglich.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Ladevorrichtung ist vorgesehen, dass an dem zweiten Übertragungselement ein Ladeadapter ausgebildet ist oder das zweite Übertragungselement mit einem Ladeadapter in Wirkverbindung steht, welcher dazu eingerichtet ist, die elektronische Dosiervorrichtung mit einem Ladestrom zu versorgen. Dadurch ist ein einfaches Aufladen der elektronischen Dosiervorrichtung in dem Arbeitsbereich des Laborarbeitsplatzes möglich. Dabei können an dem Ladeadapter insbesondere Kontaktstifte ausgebildet sein, welche mit entsprechenden Kontakten in der elektronischen Dosiervorrichtung in Wirkverbindung treten, um eine aufladbare Batterie zu laden.
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Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass das zweite Übertragungselement in die elektronische Dosiervorrichtung integriert ist. Dadurch ist eine besonders kompakte und platzsparende Ausführung möglich. In diesem Fall ist zwischen dem ersten Übertragungselement und dem zweiten Übertragungselement ein Abstandselement, insbesondere eine transparente Trennscheibe zur Begrenzung eines Arbeitsbereichs eines Laborarbeitsplatzes, vorgesehen, wobei an dem Abstandselement eine Haltevorrichtung für die elektronische Dosiervorrichtung ausgebildet oder angeordnet ist.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das zweite Übertragungselement in einen Kopf der elektronischen Dosiervorrichtung integriert ist. Da der Haltebereich aus ergonomischen Gründen nicht beliebig verbreitert werden kann, findet sich die wiederaufladbare Batterie bei einer elektronischen Dosiervorrichtung in der Regel in dem Kopf der Dosiervorrichtung. Um diese Batterie aufladen zu können und eine aufwendige Verkabelung innerhalb der Dosiervorrichtung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das zweite Übertragungselement in den Kopf der elektronischen Dosiervorrichtung integriert ist. Da der Kopf in der Regel breiter als der Haltebereich der Dosiervorrichtung ist, kann die Dosiervorrichtung besonders einfach an einem Übergang zwischen dem Kopf und dem Haltebereich formschlüssig in einer Haltevorrichtung zum Laden aufgenommen werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem zweiten Übertragungselement eine Haltevorrichtung zur Aufnahme einer elektronischen Dosiervorrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann auf einfach Art und Weise eine formschlüssige Aufnahme der elektronischen Dosiervorrichtung in dem Arbeitsbereich des Laborarbeitsplatzes erfolgen, sodass die Dosiervorrichtung aufgeladen werden kann, ohne den Arbeitsbereich zu verlassen. Insbesondere ist es auf diese Art und Weise möglich, die Dosiervorrichtung unter einem sich in Betrieb befindlichen Abzug aufzuladen, wobei während der Ladevorgangs an der Dosiervorrichtung anhaftende Verunreinigungen und Kontaminationen von dem Abzug abgesaugt werden können.
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Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Dosiervorrichtung zur Verwendung an einem Laborarbeitsplatz, wobei die elektronische Dosiervorrichtung mittels einer solchen Ladevorrichtung elektrisch aufladbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Dosiervorrichtung als elektronische Pipette ausgeführt. Eine manuelle bedienbare, handhaltbare elektronische Pipette ist bevorzugt zur Arbeit an einem Laborarbeitsplatz mit einem Abzug geeignet, um die Gefahr einer Kontaminierung des Labormitarbeiters oder der Probe bei der Manipulation zu minimieren. Eine elektronische Pipette ist dabei besonders vorteilhaft, da eine flüssige Probe sowohl aufgenommen als auch anschließend wieder abgegeben werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Dosiervorrichtung als elektronischer Dispenser ausgeführt. Ein elektronischer Dispenser eignet sich besonders dort, wo eine definierte Flüssigkeitsmenge wiederholt an eine Probe oder mehrere Proben abgegeben werden soll.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Dosiervorrichtung als elektronische Pipettierhilfe ausgeführt. Eine elektronische Pipettierhilfe ermöglicht die Verwendung von unterschiedlichen Pipetten, wobei das Ansaugen oder Abgeben der Flüssigkeit durch eine Pumpe in der Pipettierhilfe erfolgt, welche einen Unterdruck (zum Ansaugen) bzw. Überdruck (zum Abgeben) erzeugt. Aufgrund ihrer Form sind Pipettierhilfen besonders geeignet für die Arbeit an einem Laborarbeitsplatz, bei dem Flüssigkeiten unter einem Abzug pipettiert werden sollen.
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Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft einen Laborarbeitsplatz mit einer solchen Ladevorrichtung. Bei einem solchen Laborarbeitsplatz kann ein Aufladen der elektronischen Dosiervorrichtung erfolgen, ohne dass ein zusätzliches Ladekabel in den Arbeitsbereich des Laborarbeitsplatzes verlegt werden muss oder ein zusätzlicher Ladeständer in dem Arbeitsbereich des Laborarbeitsplatzes angeordnet werden muss.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Laborarbeitsplatzes ist vorgesehen, dass das erste Übertragungselement an einer Außenseite des Laborarbeitsplatzes und das zweite Übertragungselement in einem Arbeitsbereich des Laborarbeitsplatzes angeordnet ist. Dabei sind der Arbeitsbereich und die Außenseite durch eine transparente Trennscheibe voneinander getrennt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Laborarbeitsplatzes ist vorgesehen, dass in dem Arbeitsbereich ein Abzug zur Entlüftung des Arbeitsbereichs des Laborarbeitsplatzes angeordnet oder ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Laborarbeitsplatzes ist vorgesehen, dass an der transparenten Trennscheibe eine Erhöhung oder Vertiefung zur formschlüssigen Aufnahme eines Übertragungselementes ausgebildet ist.
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Gemäß eine bevorzugten Ausführungsform des Laborarbeitsplatzes ist vorgesehen, dass die transparente Trennscheibe aus Glas oder einem transparenten Polymermaterial, insbesondere aus einem transparenten thermoplastischen Polymermaterial hergestellt ist.
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Besonders bevorzugt ist dabei eine transparente Trennscheibe aus einem bruchfesten Glas, einem Polymethylmethacrylat oder einem Polycarbonat ist. Unter einem bruchfesten Glas ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein Glas gemäß DIN 18008 oder ein Temperglas nach EN 12150-1 zu verstehen. Polymethylmethacrylat, welches auch unter der Bezeichnung Plexiglas bekannt ist sowie Polycarbonat sind bruchfeste Polymerwerkstoffe, aus denen sich auf einfach Art und Weise bruchsichere, transparente Trennscheiben herstellen lassen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit der gleichen Funktion sind dabei in den unterschiedlichen Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Es zeigen:
- 1 einen Laborarbeitsplatz mit einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung zum Aufladen einer elektronischen Dosiervorrichtung,
- 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;
- 3 - 8 weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung zum Aufladen einer elektrischen Dosiervorrichtung an einem Laborarbeitsplatz.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Laborarbeitsplatz 100 mit einer Ladevorrichtung 20 zum Aufladen einer elektronischen Dosiervorrichtung 10 dargestellt. Die elektronische Dosiervorrichtung 10 ist vorzugsweise eine handgehalten elektronische Dosiervorrichtung, insbesondere einen elektronische Pipette 12 oder ein elektronischer Dispenser 14. Die elektronische Dosiervorrichtung 10 weist einen Kopf 13 mit einem Bedienteil 16 und einen Haltebereich 15 auf, an welchem die elektronische Dosiervorrichtung 10 von einem Labormitarbeiter gegriffen werden kann, um entsprechende Dosiervorgänge durchzuführen.
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Der Laborarbeitsplatz 100 umfasst eine Arbeitsbereich 102 und eine Außenseite 104, welche durch eine transparente Trennscheibe 108 voneinander getrennt sind.
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Die Trennscheibe 108 ist vorzugsweise aus einem bruchsicheren Glas oder einem bruchsicheren, transparenten Polymermaterial, insbesondere einem transparenten thermoplastischen Polymermaterial hergestellt. Beispielsweise eignet sich ein Polymethylmethacrylat, ein Polycarbonat oder ein Glas nach DIN 18008 als Material für die transparente Trennscheibe 108.
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In dem Arbeitsbereich 102 ist ein Labortisch 109 angeordnet, auf welchem eine zu manipulierende Probe 50 platziert werden kann. Ferner ist in dem Arbeitsbereich 102 ein Abzug 106 vorgesehen, um die im Arbeitsbereich 102 auftretenden Kontaminationen abzusaugen. Unter einer Kontamination sind in diesem Zusammenhang insbesondere aus der Probe aufsteigende gesundheitsgefährdende Stoffe, insbesondere schädliche Dämpfe, freigesetzte Mikroorgansimen, insbesondere Bakterien oder Viren zu verstehen. Auch Proben, welche eine starke Geruchsbelästigung darstellen, ohne eine direkte Gesundheitsgefährdung darzustellen, sind in diesem Zusammenhang als Kontaminationen zu verstehen.
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An der transparenten Trennscheibe 108 ist eine Ladevorrichtung 20 zum elektrischen Laden der Dosiervorrichtung 10 angeordnet. Die Ladevorrichtung 20 umfasst ein erstes Übertragungselement 30, welches an der Außenseite 104 der Trennscheibe 108 angeordnet ist und ein zweites Übertragungselement 40, welches an einer dem Arbeitsbereich 102 zugewandten Seite der transparenten Trennscheibe 108 angeordnet ist. Das erste Übertragungselement 20, welches auch als Sendeelement 22 bezeichnet wird, ist über ein Stromkabel 21 mit einer externen Stromquelle 27 verbunden. Das zweite Übertragungselement 40 ist mit einer Haltevorrichtung 28 für die elektronische Dosiervorrichtung 10 verbunden, wobei die Haltevorrichtung 28 einen Ladeadapter 26 zum elektrischen Aufladen der Dosiervorrichtung 10 umfasst.
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Die elektronische Dosiervorrichtung 10 kann zum Aufladen in die Haltevorrichtung 26 eingesetzt werden, wobei insbesondere der Kopf 13 der Dosiervorrichtung 10 an einem Vorsprung der Haltevorrichtung 26 anliegt und somit formschlüssig gehalten wird. Somit ist ein Aufladen der elektronischen Dosiervorrichtung 10 möglich, wobei die Dosiervorrichtung im Arbeitsbereich 102 des Laborarbeitsplatzes 100 verbleiben kann, um die Gefahr einer Kontamination der Probe 50 oder des Labormitarbeiters zu verringern.
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In 2 ist eine bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladevorrichtung 20 dargestellt. Die Ladevorrichtung 20 umfasst ein erstes Übertragungselement 22, 30, welches eine erste Spule 31 aufweist. Die Ladevorrichtung 20 umfasst ferner ein zweites Übertragungselement 24, 40, welches eine zweite Spule 41 aufweist. Das erste Übertragungselement 22, 30 und das zweite Übertragungselement 24, 40 sind durch ein Abstandselement 105 in Form einer transparenten Trennscheibe 108 voneinander getrennt. Das erste Übertragungselement 22, 30 ist mit einem Stromkabel 21 mit einer externen Stromquelle 27, insbesondere einer Steckdose, verbindbar. Das zweite Übertragungselement 24, 40 ist über einen elektrisch leitenden Kontakt mit der Haltevorrichtung 28 verbunden, in welcher ein Ladeadapter 26 angeordnet oder ausgebildet ist, um die elektronische Dosiervorrichtung 10 elektrisch aufzuladen. Dies kann insbesondere über Kontaktstifte erfolgen, welche mit einem entsprechenden Gegenkontakt an der elektrischen Dosiervorrichtung 10 in Wirkverbindung treten kann. Die elektrische Dosiervorrichtung 10 weist eine wiederaufladbare Batterie 18, insbesondere einen Lithium-Ionen-Akkumulator auf, um die elektrische Dosiervorrichtung 10 nach einem Ladevorgang temporär mit Strom zu versorgen und eine Vielzahl von Dosiervorgängen in dem Arbeitsbereich 102 zu ermöglichen. Unter einem Dosiervorgang ist in diesem Zusammenhang insbesondere die Aufnahme oder Abgabe einer Flüssigkeit durch die elektronische Dosiervorrichtung 10 zu verstehen. Die Haltevorrichtung 28 ist dazu eingerichtet, die elektronische Dosiervorrichtung 10 aufzunehmen und an der Trennscheibe 108 zu halten, sodass der Arbeitsbereich 102 bei in die Haltevorrichtung eingelegter Dosiervorrichtung 10 im Wesentlichen frei bleibt.
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Wird das Stromkabel 21 an eine externe Stromquelle 27 angeschlossen, so erzeugt die Spule 31 in dem ersten Übertragungselement 22, 30 ein elektromagnetisches Feld, welches die transparente Trennscheibe 108 durchdringt und von der zweiten Spule 41 in dem zweiten Übertragungselement 24, 40 wieder in einen elektrischen Ladestrom gewandelt wird. Die Stromübertragung erfolgt dabei durch eine elektromagnetische Induktion. Diese Ladestrom liegt an dem Ladeadapter 26 in dem Halteelement 28 an und lädt die elektronische Dosiervorrichtung 10, sobald sie in das Halteelement 28 eingelegt wird. Das Halteelement 28 mit dem Ladeadapter 26 kann einteilig mit dem zweiten Übertragungselement 24, 40 als gemeinsames Bauteil ausgeführt werden. Alternativ können des zweite Übertragungselement 24, 40 und das Halteelement 28 als separate Bauteile ausgeführt werden, welche über ein oder mehrere Verbindungelemente miteinander verbunden werden können. Alternativ ist es möglich, dass das Halteelement 28 von dem zweiten Übertragungselement 24, 40 beabstandet in dem Arbeitsbereich 102 angeordnet ist, wobei der Ladeadapter 26 an dem Halteelement 28 und das zweite Übertragungselement 24, 40 über eine elektrische Leitung miteinander verbunden sind.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen. Dabei ist an dem ersten Übertragungselement 30 ein erstes Halteelement 32 vorgesehen, mit welchem das erste Übertragungselement 30 reversibel lösbar an einer der Außenseite 104 zugewandten Oberfläche der transparenten Trennscheibe 108 befestigt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Halteelement 32 als ein Klebestreifen 34 ausgeführt, mit welchem das erste Übertragungselement 30 auf der Oberfläche der transparenten Trennscheibe 108 festgeklebt wird. Das zweite Übertragungselement 40 ist ebenfalls mittels eines reversibel lösbaren Halteelements 42 in Form eines Klebestreifens 44 mit der transparenten Trennscheibe 108 verbunden. Alternativ ist es möglich, dass das erste Übertragungselement 30 und/oder das zweite Übertragungselement 40 mittels einer Klebstelle 34, 44 dauerhaft mit der transparenten Trennscheibe 108 verbunden werden.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen. Dabei sind an dem ersten Übertragungselement 30 und an dem zweiten Halteelement 40 jeweils ein Halteelement 32, 42 in Form eines Magneten 38, 48 ausgebildet. Der Magnet ist insbesondere als ringförmiger Magnet 38, 48 ausgebildet, welcher im Wesentlichen die gleiche Form wie die Außenkontur des jeweiligen Übertragungselements 30, 40 aufweist. Über die beiden Magneten 38, 48 können die beiden Übertragungselemente 30, 40 an der transparenten Trennscheibe 108 gehalten werden und sich gegenseitig abstützen. Dabei entsteht eine kraftschlüssige Verbindung, welche die beiden Übertragungselemente 30, 40 an der transparenten Trennscheibe 108 hält. Durch die Aussparung des Mittelbereiches kann in diesem Bereich ein elektromagnetisches Feld erzeugt werden, welches von dem ersten Übertragungselement 30 auf das zweite Übertragungselement 40 übertragen wird. Alternativ ist es möglich, dass die Magneten jeweils in einem Zentralbereich des jeweiligen Übertragungselements 30, 40 angeordnet sind und der jeweilige Randbereich ausgespart ist.
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In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen. Dabei sind das erste Übertragungselement 30 und das zweite Übertragungselement 40 jeweils mittels Saugnäpfen 35, 45 an der transparenten Trennscheibe 105 befestigt. Durch Saugnäpfe 35, 45 werden an den Übertragungselementen 30, 40 jeweils reversibel lösbare Halteelemente 32, 42 ausgebildet, welche an der transparenten Trennscheibe 108 angebracht und von dieser wieder rückstandsfrei gelöst werden können.
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In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen. Dabei ist an der transparenten Trennscheibe 108 jeweils eine Formschlussaufnahme 36, 46 für das erste Übertragungselement 30 und das zweite Übertragungselement 40 ausgebildet. Die Formschlussaufnahme 36, 46 ist jeweils als ein Vorsprung 37, 47 aus der transparenten Trennscheibe 108 ausgebildet, welcher an der transparenten Trennscheibe 108 ausgebildet oder auf diese, insbesondere mittels eines Klebe- oder Schweißverfahrens aufgebracht sein kann. Die Formschlussaufnahme 36, 46 dient jeweils als Halteelement 32, 42 für ein Übertragungselement 30, 40. Alternativ kann das jeweilige Übertragungselement 30, 40 auch kraftschlüssig in einen vorzugsweise ringförmigen Vorsprung 37, 47 eingepresst werden.
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In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 2 ausgeführt wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen. In diesem Ausführungsbeispiel ist an der transparenten Trennscheibe 108 jeweils eine Ausnehmung 39, 49 ausgebildet, um ein Übertragungselement 30, 40 formschlüssig oder kraftschlüssig aufnehmen zu können. Zudem verringern die Ausnehmungen 39, 49 den Abstand zwischen den beiden Übertragungselementen 30, 40, wodurch die Verlustleistung bei der Übertragung reduziert werden kann und/oder die Ladegeschwindigkeit für die elektronische Dosiervorrichtung 10 erhöht werden kann.
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In 8 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 20 dargestellt. Die Ladevorrichtung 20 umfasst ein erste Übertragungselement 30 und ein von dem ersten Übertragungselement 30 durch ein Abstandselement 105 in Form einer transparenten Trennscheibe 108 von dem ersten Übertragungselement 30 beabstandetes zweites Übertragungselement 40. Das zweite Übertragungselement 40 ist mit einem Halteelement 28 zur Aufnahme einer elektronischen Dosiervorrichtung 10 verbunden. Zum elektrischen Laden der Dosiervorrichtung 10 ist an dem Halteelement 28 ein Ladeadapter 26 ausgebildet oder angeordnet, welcher mit einem Lademechanismus an der elektronischen Dosiervorrichtung, insbesondere an einem Kopf 13 der elektronischen Dosiervorrichtung 10, in Wirkverbindung treten kann, um eine aufladbare Batterie 18, insbesondere einen Lithium-Ionen-Akkumulator, in der elektronischen Dosiervorrichtung 10 aufzuladen. In die transparente Trennscheibe 108 ist zumindest Abschnittsweise im Bereich der Übertragungselemente 30, 40 eine elektrisch leitfähige Struktur 110 eingebracht, welche einen Stromfluss von dem ersten Übertragungselement 30 zum zweiten Übertragungselement 40 ermöglicht. Eine elektrisch leitfähige Struktur 110 kann insbesondere durch das Einlassen von elektrisch leitenden Partikeln, Fasern oder Drähten in das Glas oder das Polymermaterial hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elektronische Dosiervorrichtung
- 12
- elektronische Pipette
- 13
- Kopf
- 14
- elektronischer Dispenser
- 15
- Haltebereich
- 16
- Bedienteil
- 20
- Ladevorrichtung
- 21
- Stromkabel
- 22
- Sendeelement
- 24
- Empfangselement
- 26
- Ladeadapter
- 27
- externe Stromquelle
- 28
- Haltevorrichtung
- 30
- erstes Übertragungselement
- 31
- erste Spule
- 32
- Halteelement
- 34
- Klebestelle
- 35
- Saugnapf
- 36
- Formschlussaufnahme
- 37
- Vorsprung
- 38
- Magnet
- 39
- Ausnehmung
- 40
- zweites Übertragungselement
- 41
- zweite Spule
- 42
- Halteelement
- 44
- Klebe
- 45
- Saugnapf
- 46
- Formschlussaufnahme
- 48
- Magnet
- 50
- Probe
- 100
- Laborarbeitsplatz
- 102
- Arbeitsbereich
- 104
- Außenseite
- 105
- Abstandselement
- 106
- Abzug
- 108
- Trennscheibe
- 109
- Labortisch
- 110
- leitfähige Struktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017/0193712 A1 [0002]
- EP 3187266 A1 [0003]
- EP 0456436 A2 [0004]
