DE102021121755A1

DE102021121755A1 - Pipette with adjustable dosing volume

Info

Publication number: DE102021121755A1
Application number: DE102021121755.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Tesch; Julian Bikmohammadi
Original assignee: Eppendorf SE
Current assignee: Eppendorf Se De
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2023-02-23

Abstract

Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen umfassend:• ein stangenförmiges Gehäuse,• mindestens einen Sitz zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze am unteren Ende des Gehäuses,• eine Verdrängungseinrichtung umfassend eine fest im Gehäuse angeordnete Verdrängungskammer mit einem darin verlagerbaren Verdrängungselement,• einen die Verdrängungskammer mit einer Öffnung im Sitz verbindenden Verbindungskanal,• eine am unteren Ende mit dem Verdrängungselement gekoppelte, in Längsrichtung im Gehäuse verlagerbare Hubstange zum Verlagern des Verdrängungselements in der Verdrängungskammer,• einen mit dem oberen Ende der Hubstange verbundenen und vom Gehäuse vorstehenden Bedienknopf,• ein Anschlagelement am äußeren Umfang der Hubstange,• eine Gewindespindel, die eine in Richtung ihrer Mittelachse verlaufende Spindelbohrung aufweist, durch die die Hubstange hindurchgeführt ist und die unten einen oberen Anschlag für das Anschlagelement aufweist,• ein in einer festen Position im Gehäuse angeordnetes Innengewinde, in das die Gewindespindel mit einem Außengewinde eingreift,• einen unterhalb des oberen Anschlages in einem Abstand von diesem angeordneten unteren Anschlag für das Anschlagelement,• eine um die Gewindespindel drehbar im Gehäuse gelagerte Spindelantriebshülse, die am Innenumfang mindestens eine in axialer Richtung verlaufende Nut aufweist,• einen Spindelmitnehmer, der mit dem oberen Ende der Gewindespindel fest verbunden ist und mindestens einen nach außen vorstehenden Steg aufweist, der in die Nut der Spindelantriebshülse eingreift,• ein mit der Spindelantriebshülse gekoppeltes, von der Außenseite des Gehäuses aus zugängliches Einstellelement,• mindestens einen seitlichen Anschlag an der oberen Stirnseite der Spindelantriebshülse, der als Verlängerung einer Flanke einer in axialer Richtung verlaufenden Nut ausgebildet ist und nach oben über die gegenüberliegende Flanke der Nut hinaussteht und• eine zwischen einer Bohrung des Spindelmitnehmers und einem Zapfen am oberen Ende der Gewindespindel gebildete Presspassung.Pipette with an adjustable dosing volume comprising:• a rod-shaped housing,• at least one seat for detachably holding a pipette tip at the lower end of the housing,• a displacement device comprising a displacement chamber fixed in the housing with a displacement element that can be displaced therein,• a displacement chamber with an opening in the connecting channel connecting the seat,• a lifting rod coupled at the lower end to the displacement element and displaceable in the longitudinal direction in the housing for moving the displacement element in the displacement chamber,• a control button connected to the upper end of the lifting rod and protruding from the housing,• a stop element on the outer circumference of the lifting rod,• a threaded spindle, which has a spindle bore running in the direction of its central axis, through which the lifting rod is passed and which has an upper stop for the stop element at the bottom,• an I arranged in a fixed position in the housing Internal thread into which the threaded spindle engages with an external thread,• a lower stop for the stop element arranged below the upper stop at a distance from it,• a spindle drive sleeve which is mounted in the housing so that it can rotate around the threaded spindle and which has at least one groove running in the axial direction on the inner circumference has,• a spindle driver which is firmly connected to the upper end of the threaded spindle and has at least one outwardly protruding web which engages in the groove of the spindle drive sleeve,• an adjusting element which is coupled to the spindle drive sleeve and is accessible from the outside of the housing,• at least one lateral stop on the upper end face of the spindle drive sleeve, which is designed as an extension of a flank of a groove running in the axial direction and protrudes upwards beyond the opposite flank of the groove and• one between a bore of the spindle driver and a pin on the upper En de the press fit formed by the threaded spindle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen.The invention relates to a pipette with an adjustable dosing volume.

Pipetten werden insbesondere in wissenschaftlichen und industriellen Labors mit medizinischen, molekularbiologischen und pharmazeutischen Anwendungsgebieten zum Dosieren von Flüssigkeiten verwendet. Hierfür wird eine Pipettenspitze mit ihrem oberen Ende auf einen Sitz der Pipette festgeklemmt. Der Sitz ist meist ein konischer oder zylindrischer Vorsprung bezüglich eines Gehäuses der Pipette, auf den eine Pipettenspitze mit einer oberen Öffnung ihres rohrförmigen Körpers aufklemmbar ist. Durch eine untere Öffnung ihres rohrförmigen Körpers kann die Pipettenspitze Flüssigkeit aufnehmen und ausgeben. Luftpolsterpipetten umfassen eine Verdrängungseinrichtung für Luft, die durch eine Öffnung im Sitz hindurch kommunizierend mit der Pipettenspitze verbunden ist. Mittels der Verdrängungseinrichtung wird ein Luftpolster verlagert, sodass Flüssigkeit in die Pipettenspitze eingesaugt und daraus ausgestoßen wird. Hierfür hat die Verdrängungseinrichtung eine Verdrängungskammer mit einem darin verlagerbaren Verdrängungselement. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens ein Zylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben.Pipettes are used in particular in scientific and industrial laboratories with medical, molecular biological and pharmaceutical fields of application for dosing liquids. For this purpose, a pipette tip is clamped with its upper end onto a seat of the pipette. The seat is usually a conical or cylindrical projection with respect to a housing of the pipette, onto which a pipette tip can be clamped with an upper opening of its tubular body. The pipette tip can receive and dispense liquid through a lower opening of its tubular body. Air cushion pipettes include an air displacement device which is communicatively connected to the pipette tip through an opening in the seat. An air cushion is displaced by means of the displacement device, so that liquid is sucked into the pipette tip and expelled from it. For this purpose, the displacement device has a displacement chamber with a displacement element that can be displaced therein. The displacement device is usually a cylinder with a piston that can be displaced within it.

Die Pipettenspitze wird nach dem Gebrauch vom Sitz gelöst und gegen eine frische Pipettenspitze ausgetauscht. Hierdurch können bei nachfolgenden Dosierungen Verunreinigungen durch Übertragung von Flüssigkeit vermieden werden. Meist weisen Pipetten eine Abwurfeinrichtung auf, die ein Abwerfen von Pipettenspitzen durch Knopfbetätigung ohne Anfassen der Pipettenspitzen ermöglichen. Pipettenspitzen für den einmaligen Gebrauch bestehen meistens aus Kunststoff.After use, the pipette tip is detached from the seat and exchanged for a fresh pipette tip. In this way, contamination by transfer of liquid can be avoided during subsequent dosing. Pipettes usually have an ejector device that allows pipette tips to be ejected by pressing a button without touching the pipette tips. Single-use pipette tips are mostly made of plastic.

Der Kolben ist mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt, die zum Verschieben des Kolbens im Zylinder dient. Die Antriebseinrichtung weist eine Hubstange auf, die mit einem Anschlagelement zwischen einem oberen und einem unteren Anschlag verschiebbar ist. Zu Beginn des Einsaugens von Luft in den Zylinder befindet sich das Anschlagelement am unteren Anschlag. Zu Beginn der Verdrängung von Luft aus dem Zylinder liegt das Anschlagelement am oberen Anschlag an. Die aufgenommene bzw. abgegebene Flüssigkeitsmenge hängt vom Hub der Hubstange zwischen unterem und oberem Anschlag ab.The piston is coupled to a drive device which is used to move the piston in the cylinder. The drive device has a lifting rod which can be displaced with a stop element between an upper and a lower stop. At the beginning of the intake of air into the cylinder, the stop element is at the lower stop. At the beginning of the displacement of air from the cylinder, the stop element rests against the upper stop. The amount of liquid taken up or released depends on the stroke of the lifting rod between the lower and upper stop.

Bei Festvolumenpipetten ist der Abstand zwischen oberem und unterem Anschlag konstant. Bei Pipetten mit einstellbarem Dosiervolumen ist die Position des oberen Anschlags veränderlich. Bekannte Pipetten weisen einen oberen Anschlag an der Unterseite einer Gewindespindel auf, die in einer fest im Gehäuse angeordneten Spindelmutter verstellbar ist. Zum Verstellen der Gewindespindel sind Einstelleinrichtungen vorhanden, die mit Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen des eingestellten Dosiervolumens in Form eines Zählwerkes gekoppelt sind.With fixed-volume pipettes, the distance between the upper and lower stops is constant. In the case of pipettes with an adjustable dispensing volume, the position of the upper stop can be changed. Known pipettes have an upper stop on the underside of a threaded spindle, which can be adjusted in a spindle nut fixed in the housing. Adjusting devices are available for adjusting the threaded spindle, which are coupled to display devices for displaying the set dosing volume in the form of a counter.

Die DE 43 35 863 C1 und US 5,531,131 beschreiben eine Pipette, bei der ein Betätigungsknopf oben aus dem Gehäuse heraussteht und mit dem oberen Ende einer Hubstange verbunden ist, die am unteren Ende mit dem Kolben verbunden ist. Die Hubstange ist durch Durchtrittskanäle einer Gewindespindel und eines unteren Anschlags hindurchgeführt. Sie weist ein Anschlagelement in Form eines nach außen vorstehenden Wulstes auf, der die Bewegung der Hubstange zwischen dem oberen Anschlag unten an der Gewindespindel und dem unteren Anschlag begrenzt. Durch Eindrücken des Betätigungselements entgegen der Kraft einer Rückstellfeder wird der Kolben tiefer in den Zylinder hineinbewegt, bis das Anschlagelement am unteren Anschlag anliegt. Nach Entlastung des Betätigungselements kehrt aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder der Kolben in seine Ausgangsstellung zurück, in der das Anschlagelement an der Gewindespindel anliegt. Einstelleinrichtungen zum Einstellen der Gewindespindel weisen eine drehbar im Gehäuse gelagerte Einstellhülse auf, welche oben aus dem Gehäuse heraussteht und in der der Betätigungsknopf axial verlagerbar ist. Die Einstellhülse ist über axiale Nuten an ihrem Innenumfang und radial vom oberen Ende der Gewindespindel vorstehende Mitnehmer drehfest mit der Gewindespindel verbunden. Durch Drehen der Einstellhülse ist die Gewindespindel mit dem oberen Anschlag und damit das Dosiervolumen einstellbar. Die Einstellhülse hat am unteren Ende ein Stirnrad, das mit einem Stirnrad eines Zählwerkes gekoppelt ist, welches das eingestellte Dosiervolumen anzeigt.The DE 43 35 863 C1 and U.S. 5,531,131 describe a pipette in which an actuating button protrudes from the top of the housing and is connected to the upper end of a lifting rod which is connected to the piston at the lower end. The lifting rod is guided through passage channels of a threaded spindle and a lower stop. It has a stop element in the form of an outwardly projecting bead which limits the movement of the lifting rod between the upper stop at the bottom of the threaded spindle and the lower stop. By pressing in the actuating element against the force of a return spring, the piston is moved deeper into the cylinder until the stop element rests against the lower stop. After the actuation element has been relieved, the action of the return spring causes the piston to return to its initial position, in which the stop element rests against the threaded spindle. Adjusting devices for adjusting the threaded spindle have an adjusting sleeve which is rotatably mounted in the housing and projects out of the housing at the top and in which the actuating button can be displaced axially. The adjusting sleeve is non-rotatably connected to the threaded spindle via axial grooves on its inner circumference and drivers projecting radially from the upper end of the threaded spindle. By turning the adjusting sleeve, the threaded spindle with the upper stop and thus the dosing volume can be adjusted. The adjusting sleeve has a spur gear at the lower end, which is coupled to a spur gear of a counter that displays the set dosing volume.

Bei bekannten Pipetten ist der Mitnehmer durch eine Pressverbindung mit der Gewindespindel verbunden. Hierfür wird der Mitnehmer mit nach außen vorstehenden Stegen in die Nuten der Einstellhülse eingeführt und wird eine zentrale Bohrung des Mitnehmers mit einem Zapfen am oberen Ende der Gewindespindel verpresst. Eine automatische Montage wird hierdurch erschwert.In known pipettes, the driver is connected to the threaded spindle by a press connection. For this purpose, the carrier is inserted into the grooves of the adjusting sleeve with the webs protruding outwards, and a central bore of the carrier is pressed with a pin at the upper end of the threaded spindle. This makes automatic assembly more difficult.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen zu schaffen, der besser für eine automatische Montage von Einstelleinrichtungen für das Dosiervolumen geeignet ist.Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a pipette with an adjustable dosing volume which is better suited for automatic assembly of setting devices for the dosing volume.

Die Aufgabe wird durch eine Pipette mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten der Pipette sind in Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a pipette having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the pipette are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen umfasst:

• ein stangenförmiges Gehäuse,
• mindestens einen Sitz zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze am unteren Ende des Gehäuses,
• eine Verdrängungseinrichtung umfassend eine fest im Gehäuse angeordnete Verdrängungskammer mit einem darin verlagerbaren Verdrängungselement,
• einen die Verdrängungskammer mit einer Öffnung im Sitz verbindenden Verbindungskanal,
• eine am unteren Ende mit dem Verdrängungselement gekoppelte, in Längsrichtung im Gehäuse verlagerbare Hubstange zum Verlagern des Verdrängungselements in der Verdrängungskammer,
• einen mit dem oberen Ende der Hubstange verbundenen und vom Gehäuse vorstehenden Bedienknopf,
• ein Anschlagelement am äußeren Umfang der Hubstange,
• eine Gewindespindel, die eine in Richtung ihrer Mittelachse verlaufende Spindelbohrung aufweist, durch die die Hubstange hindurchgeführt ist und die unten einen oberen Anschlag für das Anschlagelement aufweist,
• ein in einer festen Position im Gehäuse angeordnetes Innengewinde, in das die Gewindespindel mit einem Außengewinde eingreift,
• einen unterhalb des oberen Anschlages in einem Abstand von diesem angeordneten unteren Anschlag für das Anschlagelement,
• eine um die Mittelachse der Gewindespindel drehbar im Gehäuse gelagerte Spindelantriebshülse, die am Innenumfang mindestens eine in axialer Richtung verlaufende Nut aufweist,
• einen Spindelmitnehmer, der mit dem oberen Ende der Gewindespindel fest verbunden ist und mindestens einen nach außen vorstehenden Steg aufweist, der in die Nut der Spindelantriebshülse eingreift,
• ein mit der Spindelantriebshülse gekoppeltes, von der Außenseite des Gehäuses aus zugängliches Einstellelement,
• mindestens einen seitlichen Anschlag an der oberen Stirnseite der Spindelantriebshülse, der als Verlängerung einer Flanke einer in Längsrichtung verlaufenden Nut ausgebildet ist und nach oben über die gegenüberliegende Flanke der Nut hinaussteht und
• eine zwischen einer Bohrung des Spindelmitnehmers und einem Zapfen am oberen Ende der Gewindespindel gebildete Presspassung.

The pipette according to the invention with an adjustable dosing volume includes:

• a rod-shaped housing,
• at least one seat for releasably holding a pipette tip at the lower end of the housing,
• a displacement device comprising a displacement chamber which is fixedly arranged in the housing and has a displacement element which can be displaced therein,
• a connecting channel connecting the displacement chamber with an opening in the seat,
• a lifting rod, coupled at the lower end to the displacement element and displaceable in the longitudinal direction in the housing, for displacing the displacement element in the displacement chamber,
• a control button connected to the upper end of the lifting rod and protruding from the housing,
• a stop element on the outer circumference of the lifting rod,
• a threaded spindle, which has a spindle bore running in the direction of its central axis, through which the lifting rod is passed and which has an upper stop for the stop element at the bottom,
• an internal thread arranged in a fixed position in the housing, into which the threaded spindle engages with an external thread,
• a lower stop for the stop element arranged below the upper stop at a distance from it,
• a spindle drive sleeve which is rotatably mounted in the housing around the central axis of the threaded spindle and has at least one groove running in the axial direction on the inner circumference,
• a spindle driver which is firmly connected to the upper end of the threaded spindle and has at least one outwardly protruding web which engages in the groove of the spindle drive sleeve,
• an adjustment element coupled to the spindle drive sleeve and accessible from the outside of the housing,
• at least one lateral stop on the upper end face of the spindle drive sleeve, which is designed as an extension of a flank of a groove running in the longitudinal direction and protrudes upwards beyond the opposite flank of the groove and
• An interference fit formed between a bore of the spindle driver and a spigot at the upper end of the lead screw.

Von der Erfindung hauptsächlich betroffen sind die Spindelantriebshülse, der Spindelmitnehmer und die Gewindespindel. Die Spindelantriebshülse ist direkt neben mindestens einer in axialer Richtung verlaufenden Nut stirnseitig mit einem seitlichen Anschlag versehen. Genauer gesagt ist der seitliche Anschlag eine Verlängerung einer Flanke der Nut und steht nach oben über die gegenüberliegende Flanke derselben Nut hinaus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart weist die Spindelantriebshülse mehrere in axialer Richtung verlaufende Nuten auf und ist neben jeder dieser Nuten ein seitlicher Anschlag angeordnet. Dabei sind sämtliche Anschläge in einer bestimmten Drehrichtung der Spindelantriebshülse auf derselben Seite der Nuten angeordnet. Bei der Montage kann der Spindelmitnehmer mit seiner Bohrung auf den Zapfen ausgerichtet gegen die obere Stirnseite der Spindelantriebshülse oder bis kurz davor verlagert und danach um die Drehachse der Spindelantriebshülse gedreht werden, bis der mindestens eine Steg des Spindelmitnehmers auf einen seitlichen Anschlag der Spindelantriebshülse auftrifft. Hierdurch kann erreicht werden, dass sich jeder Steg des Spindelmitnehmers direkt oberhalb einer Nut der Spindelantriebshülse befindet, sodass der Spindelmitnehmer nur noch in Richtung der Drehachse der Spindelantriebshülse nach unten verlagert werden muss, um jeden Steg in eine Nut einzuführen. Hierbei wird der Spindelmitnehmer mit seiner Bohrung auf den Zapfen der Gewindespindel aufgepresst, sodass eine Presspassung zwischen Bohrung des Spindelmitnehmers und Zapfen der Gewindespindel entsteht. Hierdurch wird der Spindelmitnehmer fest mit der Gewindespindel verbunden. Zusammengefasst ist bei der Montage der Pipette der Spindelmitnehmer mit seiner Bohrung auf den Zapfen ausgerichtet nach unten verlagerbar, bis der Steg auf der Höhe des seitlichen Anschlages angeordnet ist, danach der Spindelmitnehmer mit dem Steg bis zur Anlage am seitlichen Anschlag drehbar und schließlich der Spindelmitnehmer weiter nach unten verlagerbar, bis der Steg in die in Längsrichtung verlaufende Nut eingreift und die Bohrung auf den Zapfen der Gewindespindel aufgepresst ist. Die Pipette ist besonders für eine automatische Montage von Spindelantriebshülse, Spindelmitnehmer und Gewindespindel geeignet, da die korrekte Ausrichtung des Spindelmitnehmers auf die Spindelantriebshülse mit einfachen Mitteln sichergestellt werden kann. Insbesondere kann das Auftreffen des mindestens einen Steges auf die obere Stirnseite der Spindelantriebshülse und/oder auf den mindestens einen seitlichen Anschlag anhand eines erhöhten Widerstandes beim Verlagern des Spindelmitnehmers nach unten und/oder beim Drehen des Spindelmitnehmers erfasst werden.Mainly affected by the invention are the spindle drive sleeve, the spindle driver and the threaded spindle. The spindle drive sleeve is provided with a lateral stop on the end face directly next to at least one groove running in the axial direction. More precisely, the lateral stop is an extension of one flank of the groove and projects upwards over the opposite flank of the same groove. According to a preferred embodiment, the spindle drive sleeve has a plurality of grooves running in the axial direction and a lateral stop is arranged next to each of these grooves. In this case, all stops are arranged on the same side of the grooves in a specific direction of rotation of the spindle drive sleeve. During assembly, the spindle driver can be displaced with its bore aligned with the pin against the upper end face of the spindle drive sleeve or until just before it and then rotated about the axis of rotation of the spindle drive sleeve until the at least one web of the spindle driver strikes a lateral stop of the spindle drive sleeve. As a result, each web of the spindle driver is located directly above a groove of the spindle drive sleeve, so that the spindle driver only has to be moved downwards in the direction of the axis of rotation of the spindle drive sleeve in order to introduce each web into a groove. Here, the spindle driver is pressed with its bore onto the journal of the threaded spindle, so that there is a press fit between the bore of the spindle driver and the journal of the threaded spindle. This firmly connects the spindle driver to the threaded spindle. In summary, when assembling the pipette, the spindle driver can be moved downwards with its bore aligned with the pin until the web is arranged at the height of the lateral stop, then the spindle driver with the web can be rotated until it rests against the lateral stop and finally the spindle driver can be rotated further can be moved downwards until the web engages in the groove running in the longitudinal direction and the bore is pressed onto the journal of the threaded spindle. The pipette is particularly suitable for automatic assembly of the spindle drive sleeve, spindle driver and threaded spindle, since the correct alignment of the spindle driver on the spindle drive sleeve can be ensured using simple means. In particular, the impact of the at least one web on the upper face of the spindle drive sleeve and / or on the at least one lateral stop based on increased resistance when moving the spindle driver down and / or be detected when turning the spindle driver.

Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung weist die Spindelantriebshülse mehrere Nuten, vorzugsweise zwei oder drei Nuten auf und weist der Spindelmitnehmer mehrere in die Nuten eingreifende Stege, vorzugsweise zwei oder drei Stege auf. Durch die mehreren Nuten und die mehreren darin eingreifenden Stege wird eine bessere Führung des Spindelmitnehmers in die Spindelantriebshülse erreicht.According to one embodiment of the invention, the spindle drive sleeve has a plurality of grooves, preferably two or three grooves, and the spindle driver has a plurality of webs, preferably two or three webs, engaging in the grooves. Better guidance of the spindle driver in the spindle drive sleeve is achieved by the multiple grooves and the multiple webs engaging therein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Nuten gleichmäßig über den Innenumfang der Spindelantriebshülse verteilt und sind die Stege gleichmäßig über den Außenumfang des Spindelmitnehmers verteilt. Dies ist vorteilhaft für die Montage, da die der Spindelmitnehmer mit den Stegen in mehreren verschiedenen Drehstellungen in die Spindelantriebshülse einsetzbar ist.According to a further embodiment, the grooves are evenly distributed over the inner circumference of the spindle drive sleeve and the webs are evenly distributed over the outer circumference of the spindle driver. This is advantageous for assembly, since the spindle driver with the webs can be inserted into the spindle drive sleeve in a number of different rotational positions.

Die Erfindung umfasst mögliche Ausführungsarten, bei denen der Spindelmitnehmer eine geringere Anzahl Stege aufweist, als die Spindelantriebshülse Nuten aufweist. Insbesondere umfasst die Erfindung Ausführungsarten, bei denen der Spindelmitnehmer nur einen einzigen Steg aufweist und die Spindelantriebshülse mehrere Nuten aufweist. Auch diese Ausführungsarten sind vorteilhaft für die Montage, da der Spindelmitnehmer mit den Stegen in verschiedenen Positionen in die Nuten einführbar ist. Bei sämtlichen Ausführungsarten ist die Anzahl der Nuten der Spindelantriebshülse mindestens so groß wie die Anzahl Stege des Spindelmitnehmers.The invention includes possible types of embodiment in which the spindle driver has a smaller number of webs than the spindle drive sleeve has grooves. In particular, the invention includes embodiments in which the spindle driver has only a single web and the spindle drive sleeve has a plurality of grooves. These types of embodiment are also advantageous for assembly, since the spindle driver with the webs can be inserted into the grooves in different positions. In all versions, the number of grooves in the spindle drive sleeve is at least as large as the number of webs in the spindle driver.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart stimmt die Anzahl der seitlichen Anschläge der Spindelantriebshülse mit der Anzahl der Stege des Spindelmitnehmers überein. Dies ist vorteilhaft für die genaue Ausrichtung des Spindelmitnehmers auf die Spindelantriebshülse vor dem Verlagern der Stege in die Nuten hinein. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsarten, bei denen die Anzahl der seitlichen Anschläge geringer als die Anzahl der Stege ist. Insbesondere umfasst sie eine Ausführungsart, bei der die Spindelantriebshülse nur einen einzigen seitlichen Anschlag aufweist und der Spindelmitnehmer mehrere Stege. Mehrere Stege und/oder mehrere seitliche Anschläge ermöglichen kurze Wege beim Drehen des Spindelmitnehmers bis zur Anlage mindestens eines Stegs an mindestens einem seitlichen Anschlag. Bei einer Ausführungsart, bei der die Spindelantriebshülse mehrere seitliche Anschläge aufweist, sind diese in einer bestimmten Drehrichtung der Spindelantriebshülse auf derselben Seite der Nuten angeordnet, sodass der Spindelmitnehmer durch Drehen in dieser Richtung mit dem mindestens einen Steg in Anlage an einen seitlichen Anschlag gebracht und oberhalb der Nut positioniert werden kann.According to a preferred embodiment, the number of lateral stops on the spindle drive sleeve corresponds to the number of webs on the spindle driver. This is advantageous for the precise alignment of the spindle driver on the spindle drive sleeve before moving the webs into the grooves. However, the invention also includes embodiments in which the number of lateral stops is less than the number of webs. In particular, it includes an embodiment in which the spindle drive sleeve has only a single lateral stop and the spindle driver has a plurality of webs. Several webs and/or several lateral stops enable short distances when turning the spindle driver until at least one web comes into contact with at least one lateral stop. In one embodiment, in which the spindle drive sleeve has a plurality of lateral stops, these are arranged on the same side of the grooves in a specific direction of rotation of the spindle drive sleeve, so that the spindle driver is brought into contact with a lateral stop with the at least one web and above by turning in this direction the groove can be positioned.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Spindelmitnehmer einen zylindrischen Grundkörper mit der Bohrung auf der Mittelachse und dem mindestens einen Steg am Außenumfang auf.According to a further embodiment, the spindle driver has a cylindrical base body with the bore on the central axis and the at least one web on the outer circumference.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der mindestens eine Steg eine in axialer Richtung verlaufende Rippe. Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat der mindestens eine Steg einen rechteckigen Querschnitt.According to a further embodiment, the at least one web is a rib running in the axial direction. According to another embodiment, the at least one web has a rectangular cross-section.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Spindelantriebshülse an der oberen Stirnseite neben dem oberen Ende jeder Nut am Innenumfang eine Innenstufe auf, die sich ausgehend vom oberen Ende der Flanke der Nut, die der Flanke derselben Nut gegenüberliegt, in deren Verlängerung der seitliche Anschlag ausgebildet ist, kreisbogenförmig um die Drehachse der Spindelantriebshülse herum erstreckt. Bei dieser Ausführungsart ist die Oberseite der Innenstufe gegenüber der oberen Stirnseite der Spindelantriebshülse etwas nach unten versetzt. Bei der Montage kann der Spindelmitnehmer mit dem mindestens einen Steg bis auf die Innenstufe oder bis kurz vor die Innenstufe abgesenkt und dann gedreht werden, bis der mindestens eine Steg an dem mindestens einen seitlichen Anschlag anliegt.According to another embodiment, the spindle drive sleeve has an inner step on the upper end next to the upper end of each groove on the inner circumference, which extends from the upper end of the flank of the groove, which is opposite to the flank of the same groove, in the extension of which the lateral stop is formed, extends in an arc of a circle around the axis of rotation of the spindle drive sleeve. In this embodiment, the top of the inner stage is offset slightly downward from the top face of the spindle drive sleeve. During assembly, the spindle driver can be lowered with the at least one web down to the inner step or just before the inner step and then rotated until the at least one web rests against the at least one lateral stop.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die obere Stirnseite der Spindelantriebshülse eben und steht der seitliche Anschlag nach oben nicht über die obere Stirnseite der Spindelantriebshülse hervor. Die ebene Ausbildung der oberen Stirnseite der Spindelantriebshülse hat Vorteile für deren Herstellung und Montage.According to a further embodiment, the upper face of the spindle drive sleeve is flat and the lateral stop does not protrude upwards beyond the upper face of the spindle drive sleeve. The flat design of the upper face of the spindle drive sleeve has advantages for their manufacture and assembly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Spindelhülse mehrere Innenstufen, vorzugsweise zwei oder drei Innenstufen auf. Hierbei erstrecken sich sämtliche Innenstufen von der jeweiligen Nut aus in derselben Drehrichtung um das Zentrum der Spindelantriebshülse herum. Hierdurch kann der Spindelmitnehmer mit den Stegen bis zur Anlage an der Oberseite oder kurz vor der Oberseite sämtlicher Innenstufen abgesenkt und dann mit den Stegen gegen die seitlichen Anschläge gedreht werden.According to a further embodiment, the spindle sleeve has several inner stages, preferably two or three inner stages. In this case, all inner steps extend from the respective groove in the same direction of rotation around the center of the spindle drive sleeve. As a result, the spindle driver can be lowered with the webs until it rests against the top or just before the top of all inner steps and then rotated with the webs against the lateral stops.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich jede Innenstufe bis zur Rückseite des seitlichen Anschlages am oberen Ende einer Nut. Hierdurch wird ein besonders großer Freiraum für das Einführen des mindestens einen Steges in den Bereich oberhalb der mindestens einen Innenstufe vor dem Drehen des mindestens einen Stegs gegen den mindestens einen seitlichen Anschlag geschaffen.According to another embodiment, each internal step extends to the rear of the lateral stop at the top of a groove. This creates a particularly large amount of free space for inserting the at least one web into the area above the at least one inner step before the at least one web is rotated against the at least one lateral stop.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Spindelmitnehmer am oberen Rand der Bohrung mindestens einen radial nach innen vorstehenden Vorsprung zum Abstützen am oberen Ende des Zapfens der Gewindespindel auf. Durch den mindestens einen Vorsprung wird das Aufpressen des Spindelmitnehmers auf den Zapfen der Gewindespindel begrenzt und die Montage erleichtert.According to a further embodiment, the spindle driver has at least one radially inwardly projecting part on the upper edge of the bore Projection for support at the upper end of the pin of the threaded spindle. The at least one projection limits the pressing of the spindle driver onto the journal of the threaded spindle and facilitates assembly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Spindelmitnehmer mehrere, vorzugsweise drei nach innen vorstehende Vorsprünge zum Abstützen auf dem oberen Ende des Zapfens der Gewindespindel auf. Hierdurch wird eine genaue Ausrichtung des Spindelmitnehmers auf der Gewindespindel erreicht.

1 eine erfindungsgemäße Pipette in einem Längsschnitt von der linken Seite;
2 dieselbe Pipette in einem Längsschnitt von der rechten Seite;
3 Gewindespindel, Spindelantriebshülse und Spindelmitnehmer vor dem Aufpressen auf die Gewindespindel in einer Perspektivansicht schräg von oben und von der Seite;
4.1 bis 4.4 einen Einstellmechanismus derselben Pipette vergrößert in einer Seitenansicht von der rechten Seite (4.1), in einer Vorderansicht (4.2), in einer Seitenansicht von der linken Seite (4.3) und in einer Rückansicht (4.4);
5.1 bis 5.4 denselben Einstellmechanismus in eine anderen Schaltstufe geschaltet vergrößert in einer Seitenansicht von der rechten Seite ( 5.1), in einer Vorderansicht (5.2), in einer Seitenansicht von der linken Seite (5.3) und in einer Rückansicht (5.4);
6.1 bis 6.4 denselben Einstellmechanismus auseinandergezogen in einer Seitenansicht von der rechten Seite (6.1), in einer Vorderansicht ( 6.2), in einer Seitenansicht von der linken Seite (6.3) und in einer Rückansicht (6.4);

According to a further embodiment, the spindle driver has several, preferably three, inwardly projecting projections for support on the upper end of the journal of the threaded spindle. This achieves precise alignment of the spindle driver on the threaded spindle.

1 a pipette according to the invention in a longitudinal section from the left side;
2 the same pipette in a longitudinal section from the right side;
3 Threaded spindle, spindle drive sleeve and spindle driver before being pressed onto the threaded spindle in a perspective view obliquely from above and from the side;
4.1 until 4.4 an adjustment mechanism of the same pipette enlarged in a side view from the right side ( 4.1 ), in a front view ( 4.2 ), in a side view from the left side ( 4.3 ) and in a rear view ( 4.4 );
5.1 until 5.4 the same adjustment mechanism switched to a different gear step enlarged in a side view from the right side ( 5.1 ), in a front view ( 5.2 ), in a side view from the left side ( 5.3 ) and in a rear view ( 5.4 );
6.1 until 6.4 the same adjustment mechanism exploded in a side view from the right side ( 6.1 ), in a front view ( 6.2 ), in a side view from the left side ( 6.3 ) and in a rear view ( 6.4 );

In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben „oben“ und „unten“, „oberhalb“ und „unterhalb“, „Draufsicht“ und „Unteransicht“, davon abgeleitete Begriffe wie „Unterseite“ und „Oberseite“ und „horizontal“ und „vertikal“ auf eine Ausrichtung der Pipette, bei der das Gehäuse mit dem Sitz vertikal nach unten ausgerichtet ist. In dieser Ausrichtung kann eine auf dem Sitz angebrachte Pipettenspitze auf ein darunter befindliches Gefäß gerichtet werden, um Flüssigkeit aufzusaugen bzw. auszugeben.In the present application, the terms "above" and "below", "above" and "beneath", "top view" and "bottom view" refer to terms derived therefrom such as "bottom" and "top" and "horizontal" and "vertical". ' refers to an orientation of the pipette where the housing is oriented with the seat vertically downwards. In this orientation, a pipette tip mounted on the seat can be aimed at a vessel below to aspirate or dispense liquid.

Gemäß 1 und 2 hat eine erfindungsgemäße Pipette 1 ein stangenförmiges Gehäuse 2 mit einem Gehäuseunterteil 3 und einem Gehäuseoberteil 4. Das Gehäuseunterteil 3 hat oben einen rohrförmigen Grundkörper 5 mit einen konischen Boden, von dem nach unten ein schlanker rohrförmiger, leicht konischer Ansatz 6 vorsteht, der am unteren Ende einen Sitz 7 zum Aufstecken einer Pipettenspitze 8 aufweist. In dem Ansatz 6 ist eine Verdrängungskammer 9 in Form eines Zylinders ausgebildet, die über einen Verbindungskanal 10 mit einer Öffnung 11 in der Unterseite des Sitzes 7 verbunden ist.According to 1 and 2 a pipette 1 according to the invention has a rod-shaped housing 2 with a lower housing part 3 and an upper housing part 4. The lower housing part 3 has a tubular base body 5 with a conical bottom, from which a slim, tubular, slightly conical extension 6 protrudes downwards, which at the lower end has a seat 7 for attaching a pipette tip 8 . A displacement chamber 9 in the form of a cylinder is formed in the attachment 6 and is connected via a connecting channel 10 to an opening 11 in the underside of the seat 7 .

Ferner umfasst das Gehäuseunterteil 3 ein Verdrängungselement 12 in Form eines Kolbens der Verdrängungseinrichtung, der über ein Dichtsystem 13 an der Oberseite des Bodens in den Zylinder 11 hineingeführt ist. Das Verdrängungselement 12 weist am oberen Ende einen Teller 14 auf, der an der Oberseite zentral eine kalottenförmige Vertiefung hat. Zwischen dem Teller 14 und der Oberseite des Bodens ist eine erste Federeinrichtung 15 in Form einer Schraubenfeder angeordnet. Die erste Federeinrichtung 15 drückt den Teller 14 von unten gegen eine Verschlusskappe 16, die mit dem Grundkörper 5 verbunden ist und im Zentrum einen Durchgang aufweist, durch die der Teller 14 von oben zugänglich ist.Furthermore, the lower housing part 3 comprises a displacement element 12 in the form of a piston of the displacement device, which is guided into the cylinder 11 via a sealing system 13 on the upper side of the base. At the upper end, the displacement element 12 has a plate 14 which has a dome-shaped depression in the center at the top. A first spring device 15 in the form of a helical spring is arranged between the plate 14 and the upper side of the floor. The first spring device 15 presses the plate 14 from below against a closure cap 16 which is connected to the base body 5 and has a passage in the center through which the plate 14 is accessible from above.

Das Gehäuseoberteil 4 enthält eine Hubstange 17, die an der Oberseite des Tellers 14 anliegt. Das untere Ende der Hubstange 17 greift in die Vertiefung des Tellers 14 ein. Oben ist an der Hubstange 17 ein Bedienknopf 18 fixiert, der vom oberen Ende des Gehäuses 2 nach außen vorsteht.The housing upper part 4 contains a lifting rod 17 which bears against the upper side of the plate 14. The lower end of the lifting rod 17 engages in the depression in the plate 14 . An operating knob 18 is fixed at the top of the lifting rod 17 and protrudes outwards from the upper end of the housing 2 .

Die Hubstange 17 ist durch eine zentrale Spindelbohrung 19 einer Gewindespindel 20 hindurchgeführt, die im Gehäuseoberteil 4 angeordnet ist. Die Gewindespindel 20 hat außen ein Außengewinde 21, das in ein Innengewinde 22 eines Hubkörpers 23 schraubbar ist, der unten auf einen ersten Träger 24 im Gehäuseoberteil 4 gehalten ist. Der Hubkörper 23 bildet eine Spindelmutter.The lifting rod 17 is passed through a central spindle bore 19 of a threaded spindle 20 which is arranged in the upper part 4 of the housing. The threaded spindle 20 has an external external thread 21 which can be screwed into an internal thread 22 of a lifting body 23 which is held on a first carrier 24 in the housing upper part 4 at the bottom. The lifting body 23 forms a spindle nut.

Die untere Stirnseite der Gewindespindel 20 ist ein oberer Anschlag 25 für ein Anschlagelement 26 in Form eines ringförmigen Wulstes am äußeren Umfang der Hubstange 17.The lower end face of the threaded spindle 20 is an upper stop 25 for a stop element 26 in the form of an annular bead on the outer circumference of the lifting rod 17.

Die Gewindespindel 20 ist am oberen Ende drehfest mit einem Spindelmitnehmer 27 verbunden, der mit zwei radial nach außen vorstehender Stegen (Rippen) 28.1, 28.2 (vgl. 3) in in Längsrichtung verlaufende (axiale) Nuten 29.1, 29.2 einer Spindelantriebshülse (Mitnehmerhülse) 30 eingreift. Die Stege 28.1, 28.2 sind rippenförmig ausgebildet und haben einen etwa rechteckigen Querschnitt. Die Querschnittsform der Stege entspricht der Querschnittsform der Nuten 29.1, 29.2.The threaded spindle 20 is non-rotatably connected at the upper end to a spindle driver 27, which has two radially outwardly projecting webs (ribs) 28.1, 28.2 (cf. 3 ) in longitudinal (axial) grooves 29.1, 29.2 of a spindle drive sleeve (driver sleeve) 30 engages. The webs 28.1, 28.2 are rib-shaped and have an approximately rectangular cross-section. The cross-sectional shape of the webs corresponds to the cross-sectional shape of the grooves 29.1, 29.2.

Die Gewindespindel 20 weist am oberen Ende einen nach oben vorstehenden Zapfen 100 auf. Die Spindelantriebshülse 30 weist am oberen Ende eine flache obere Stirnseite 101 auf. Dort laufen zwei kreisbogenförmige Innenstufen 102.1, 102.2 am Innenumfang 103 der Spindelantriebshülse 30 um. In Verlängerung einer Flanke 105.1, 106.1 jeder axialen Nut 29.1, 29.2 steht ein quaderförmiger seitlicher Anschlag 104.1, 104.2 bezüglich der anderen Flanke 105.2, 106.2 nach oben vor. Die mit der Flanke 105.1, 106.1 fluchtenden Seiten der seitlichen Anschläge 104.1, 104.2 bilden Anschlagflächen für die Stege 28.1, 28.2 des Spindelmitnehmers 27. Die Oberseiten der seitlichen Anschläge 104.1, 104.2 fallen in die obere Stirnseite 101 der Spindelantriebshülse 39. Jede Innenstufe 102.1, 102.2 erstreckt sich von der Flanke 105.2, 106.2 der einen Nut 29.1, 29.2 bis zur Rückseite des seitlichen Anschlages der anderen Nut 29.1, 29.2.The threaded spindle 20 has an upwardly projecting pin 100 at the upper end. The spindle drive sleeve 30 has a flat top face 101 at the top end. There lukewarm fen two arcuate inner steps 102.1, 102.2 on the inner circumference 103 of the spindle drive sleeve 30 to. In the extension of a flank 105.1, 106.1 of each axial groove 29.1, 29.2, a cuboid lateral stop 104.1, 104.2 projects upwards with respect to the other flank 105.2, 106.2. The sides of the lateral stops 104.1, 104.2 aligned with the flank 105.1, 106.1 form stop surfaces for the webs 28.1, 28.2 of the spindle driver 27. The tops of the lateral stops 104.1, 104.2 fall into the upper end face 101 of the spindle drive sleeve 39. Each inner stage 102.1, 102.2 extends from the edge 105.2, 106.2 of a groove 29.1, 29.2 to the back of the lateral stop of the other groove 29.1, 29.2.

Der Spindelmitnehmer 27 weist einen zylindrischen Grundkörper 107 auf. Dieser hat auf der Mittelachse eine Bohrung 108. Am oberen Ende der Bohrung 108 weist der Spindelmitnehmer 27 drei radial nach innen vorstehende Vorsprünge 109.1, 109.2, 109.3 auf.The spindle driver 27 has a cylindrical base body 107 . This has a bore 108 on the central axis. At the upper end of the bore 108, the spindle driver 27 has three radially inwardly protruding projections 109.1, 109.2, 109.3.

Bei der Montage wird der Spindelmitnehmer 27 mit der Bohrung 108 auf den Zapfen 100 ausgerichtet und nach unten verlagert, bis die unteren Enden der Stege 28.1,28.2 auf den Innenstufen 102.1, 102.2 aufsitzen oder bis auf einen kurzen Abstand an diese angenähert sind. Das Aufsitzen kann durch einen erhöhten Widerstand im Antriebssystem und die Annäherung bis auf einen kurzen Abstand durch eine Wegmessung festgestellt werden. Danach wird der Spindelmitnehmer 27 gedreht, bis die Stege 28.1, 28.2 an den seitlichen Anschlägen 104.1, 104.2 anliegen. Dies kann durch einen erhöhten Widerstand im Antriebssystem festgestellt werden. Danach wird der Spindelmitnehmer 22 abgesenkt, sodass die Stege 28.1,28.2 in die Nuten 29.1, 29.2 eintauchen. Hierbei wird der Spindelmitnehmer 27 mit der Bohrung 108 auf den Zapfen 100 aufgepresst. Der Zapfen 100 und die Bohrung 108 sind so ausgelegt, dass sie eine Presspassung 110 bilden. Der Spindelmitnehmer 27 kann aufgepresst werden, bis die Vorsprünge 109.1,109.2, 109.3 auf dem oberen Ende des Zapfens 100 anliegen. Dies wird wiederum durch einen erhöhten Widerstand angezeigt. Die Montage von Spindelantriebshülse 30, Gewindespindel 20 und Spindelmitnehmer 27 kann mittels eines Automaten durchgeführt werden.During assembly, the spindle driver 27 is aligned with the bore 108 on the pin 100 and shifted downwards until the lower ends of the webs 28.1, 28.2 are seated on the inner steps 102.1, 102.2 or are approached to a short distance from them. The bottoming can be determined by an increased resistance in the drive system and the approach to a short distance by a distance measurement. The spindle driver 27 is then rotated until the webs 28.1, 28.2 rest against the lateral stops 104.1, 104.2. This can be determined by increased resistance in the drive system. Then the spindle driver 22 is lowered so that the webs 28.1, 28.2 dip into the grooves 29.1, 29.2. Here, the spindle driver 27 is pressed onto the pin 100 with the bore 108 . The pin 100 and the bore 108 are designed to form an interference fit 110 . The spindle driver 27 can be pressed on until the projections 109.1, 109.2, 109.3 rest on the upper end of the pin 100. This, in turn, is indicated by increased resistance. The assembly of the spindle drive sleeve 30, the threaded spindle 20 and the spindle driver 27 can be carried out using an automatic machine.

Die Spindelantriebshülse 30 ist konzentrisch zur Gewindespindel 20 angeordnet und auf dem Außenumfang des Hubkörpers 23 drehbar gelagert. Die Spindelantriebshülse 30 hat am unteren Rand am Außenumfang eine umlaufende erste Verzahnung 31. Dies ist insbesondere in den 3 bis 5 gezeigt.The spindle drive sleeve 30 is arranged concentrically to the threaded spindle 20 and is rotatably mounted on the outer circumference of the lifting body 23 . The spindle drive sleeve 30 has a circumferential first toothing 31 at the lower edge on the outer circumference. This is particularly the case in FIGS 3 until 5 shown.

Auf die Spindelantriebshülse 30 ist eine Einstellhülse 32 aufgeschoben. Die Einstellhülse 32 ist drehbar am Außenumfang der Spindelantriebshülse 30 gelagert und in Axialrichtung zwischen zwei Begrenzungen verlagerbar auf der Spindelantriebshülse 30 geführt. Das obere Ende der Einstellhülse 32 steht vom oberen Ende des Gehäuses 2 nach außen vor. Dort weist die Einstellhülse 32 am Außenumfang einen Einstellring 33 auf, der am Außenumfang eine Riffelung trägt.An adjustment sleeve 32 is pushed onto the spindle drive sleeve 30 . The adjustment sleeve 32 is rotatably mounted on the outer circumference of the spindle drive sleeve 30 and is guided on the spindle drive sleeve 30 in a displaceable manner in the axial direction between two limits. The upper end of the adjusting sleeve 32 projects from the upper end of the housing 2 to the outside. There, the adjusting sleeve 32 has an adjusting ring 33 on the outer circumference, which has a corrugation on the outer circumference.

Die Einstellhülse 32 hat am unteren Rand eine am Außenumfang umlaufende zweite Verzahnung 34 und etwas weiter oben eine am Außenumfang umlaufende dritte Verzahnung 35. Die erste Verzahnung 31 und die zweite Verzahnung 34 haben denselben Durchmesser und dieselbe Zähnezahl. Die dritte Verzahnung 35 hat einen größeren Durchmesser und eine größere Zähnezahl als die zweite Verzahnung 34.The adjusting sleeve 32 has a second toothing 34 running around the outer circumference at the lower edge and a third toothing 35 running around the outer circumference a little further up. The first toothing 31 and the second toothing 34 have the same diameter and the same number of teeth. The third toothing 35 has a larger diameter and a larger number of teeth than the second toothing 34.

Die zweite Verzahnung 34 ist an der Oberseite und die dritte Verzahnung 35 ist an der Unterseite durch eine dazwischenliegende Scheibe 36 geschlossen. Die Unterseite der Scheibe 36 bildet eine untere Begrenzung 37 und die Oberseite der Scheibe 36 bildet eine obere Begrenzung 38 für die Verlagerung der Einstellhülse 32.The second toothing 34 is closed on the upper side and the third toothing 35 is closed on the lower side by a disc 36 lying in between. The underside of the disk 36 forms a lower limit 37 and the upper side of the disk 36 forms an upper limit 38 for the displacement of the adjustment sleeve 32.

Neben der Spindelantriebshülse 30 und der Einstellhülse 32 ist auf dem ersten Träger 24 eine Übertragerwelle 39 drehbar gelagert. Die Übertragerwelle 39 ist unten mit einer vierten Verzahnung 40, darüber mit einer fünften Verzahnung 41 und darüber mit einer sechsten Verzahnung 42 versehen. Die vierte Verzahnung 40 und die fünfte Verzahnung 41 haben denselben Durchmesser und dieselbe Zähnezahl und sind zu einer einzigen Verzahnung 43 vereinigt. Die sechste Verzahnung 42 ist in einem Abstand von der fünften Verzahnung 41 angeordnet. Sie hat einen kleineren Durchmesser und eine geringe Zähnezahl als die fünfte Verzahnung 41.In addition to the spindle drive sleeve 30 and the adjustment sleeve 32 , a transmitter shaft 39 is rotatably mounted on the first carrier 24 . The transmission shaft 39 is provided with a fourth toothing 40 below, with a fifth toothing 41 and above that with a sixth toothing 42 . The fourth toothing 40 and the fifth toothing 41 have the same diameter and the same number of teeth and are combined into a single toothing 43 . The sixth toothing 42 is arranged at a distance from the fifth toothing 41 . It has a smaller diameter and fewer teeth than the fifth toothing 41.

Die Übertragerwelle 39 ist oben in einem zweiten Träger 44 drehbar gelagert, der im Gehäuseoberteil 4 fixiert ist.The transmitter shaft 39 is rotatably mounted at the top in a second carrier 44 which is fixed in the upper part 4 of the housing.

Zudem ist zwischen dem ersten Träger 24 und dem zweiten Träger 44 ein Zählwerk 45 in Form eines Rollenzählwerkes gehalten. Eine Zählrollenachse 46 des Rollenzählwerkes ist unten in dem ersten Träger 24 und oben in dem zweiten Träger 44 gelagert. Der zweite Träger 44 stützt sich oben an einem Vorsprung im Gehäuse ab. Zusätzlich ist auf dem ersten Träger 24 ein Antriebszahnrad 47 drehbar gelagert, das zwei Stirnräder 48, 49 mit unterschiedlichen Durchmessern auf einer gemeinsamen Welle umfasst. Das Stirnrad 48 mit dem kleineren Durchmesser kämmt mit der ersten Verzahnung 31 der Mitnehmerhülse 30 und das Stirnrad 49 mit dem größeren Durchmesser kämmt mit einem Antriebsritzel 50 an einer Anfangsrolle des Rollenzählwerkes.In addition, a counter 45 in the form of a roller counter is held between the first carrier 24 and the second carrier 44 . A counting roller axle 46 of the roller counter is mounted in the first carrier 24 at the bottom and in the second carrier 44 at the top. The second carrier 44 is supported at the top on a projection in the housing. In addition, a drive gear 47 is rotatably mounted on the first carrier 24, which comprises two spur gears 48, 49 with different diameters on a common shaft. The spur gear 48 with the smaller diameter meshes with the first toothing 31 the carrier sleeve 30 and the spur gear 49 with the larger diameter meshes with a drive pinion 50 on a start roller of the roller counter.

Die Zahlenrollen 51 des Zählwerkes 45 sind von der Außenseite des Gehäuses 2 aus durch ein Fenster 52 im Gehäuseoberteil 4 sichtbar, das eine transparente Abdeckung 53 aufweist (vgl. 2).The number wheels 51 of the counter 45 are visible from the outside of the housing 2 through a window 52 in the upper part 4 of the housing, which has a transparent cover 53 (cf. 2 ).

Im Gehäuseoberteil 4 ist unterhalb des Hubkörpers 23 ein topfförmiger Halter 54 angeordnet. Der Halter 54 hat ein Außengewinde 55, das in ein Innengewinde 56 eines im Gehäuse 2 befestigten dritten Trägers 57 eingeschraubt ist.A cup-shaped holder 54 is arranged below the lifting body 23 in the housing upper part 4 . The holder 54 has an external thread 55 which is screwed into an internal thread 56 of a third carrier 57 fixed in the housing 2 .

Der Halter 54 enthält einen kappenförmigen unteren Anschlag 58, der unter einem nach unten gebogenen, oberen Rand 59 des Halters 54 gehalten ist. Eine Überhubfeder 60 in Form einer Schraubenfeder, die sich am Boden 61 des Halters 54 abstützt, drückt den unteren Anschlag 58 gegen den oberen Rand 59. Die Hubstange 17 ist durch zentrale Durchgänge des unteren Anschlages 58, durch die Überhubfeder 60 und einen zentralen Durchgang im Boden 61 des Halters 54 hindurchgeführt.The holder 54 includes a cap-shaped lower stop 58 which is held under a downwardly curved upper rim 59 of the holder 54 . An overtravel spring 60 in the form of a helical spring, which is supported on the bottom 61 of the holder 54, presses the lower stop 58 against the upper edge 59. The lifting rod 17 is connected through central passages of the lower stop 58, through the overtravel spring 60 and a central passage in the Bottom 61 of the holder 54 passed.

Die Einstellhülse 32 ist eine Antriebswelle, die Spindelantriebshülse 30 eine Abtriebswelle und die Übertragerwelle 39 eine Vorgelegewelle eines als Stirnradgetriebe 62 ausgebildeten Schaltgetriebes 63. Das Schalten zwischen den verschiedenen Schaltstufen wird durch axiales Verschieben der Einstellhülse 32 in eine in 4 gezeigte untere Schaltposition (Feinverstellposition) und in eine in 5 gezeigte obere Schaltposition (Schnellverstellposition) bewirkt. In der Feinverstellposition von 4 ist die Einstellhülse 32 maximal bis zur Anlage der unteren Begrenzung 37 an der Oberseite der fünften Verzahnung 41 nach unten verschoben und in der Schnellverstellposition ist die Einstellhülse 32 bis zur Anlage der oberen Begrenzung 38 an der Unterseite der sechsten Verzahnung 42 nach oben verschoben. Somit ist die Einstellhülse 32 zugleich eine Schalteinrichtung 64 des Schaltgetriebes, wobei der Einstellring 33 ein Schaltelement 65 der Schalteinrichtung 64 ist.The adjustment sleeve 32 is a drive shaft, the spindle drive sleeve 30 is an output shaft and the transmission shaft 39 is a countershaft of a gearbox 63 designed as a spur gear 62. Shifting between the different gear stages is carried out by axially moving the adjustment sleeve 32 into an in 4 shown lower switching position (fine adjustment position) and in an in 5 shown upper switching position (quick adjustment position) causes. In the fine adjustment position of 4 the adjustment sleeve 32 is pushed downwards at most until the lower limit 37 rests on the upper side of the fifth toothing 41 and in the quick adjustment position the adjusting sleeve 32 is pushed upwards until the upper limit 38 rests on the underside of the sixth toothing 42. Thus, the adjusting sleeve 32 is at the same time a shifting device 64 of the manual transmission, with the adjusting ring 33 being a shifting element 65 of the shifting device 64 .

Bei dem Ausführungsbeispiel weist das Schaltgetriebe 63 keine Vorzugsstellung auf, so dass das Schaltgetriebe jeweils die zuletzt eingestellte Schaltstufe beibehält. Die Erfindung umfasst andere Ausführungsarten mit einer Vorzugsstellung des Schaltgetriebes, die beispielsweise mittels einer zweiten Federeinrichtung verwirklicht werden.In the exemplary embodiment, the manual transmission 63 has no preferred position, so that the manual transmission always retains the last selected gear. The invention includes other types of embodiment with a preferred position of the manual transmission, which is realized, for example, by means of a second spring device.

Beim Drehen der Einstellhülse 32 wird die Spindelantriebshülse 30 entsprechend der jeweils eingestellten Schaltstufe mitgedreht. Mit der Spindelantriebshülse 30 wird die Gewindespindel 20 im gehäusefesten Innengewinde 22 verschraubt und wandert der obere Anschlag 25 je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten. Hierdurch wird der Abstand zwischen dem oberen Anschlag 25 und dem unteren Anschlag 58 verstellt, der das Dosiervolumen bestimmt. Das jeweils eingestellte Dosiervolumen ist am Zählwerk 45 ablesbar, das über das Antriebszahnrad 47 von der Spindelantriebshülse 30 angetrieben wird.When the adjusting sleeve 32 is turned, the spindle drive sleeve 30 is also turned according to the switching stage that is set in each case. With the spindle drive sleeve 30, the threaded spindle 20 is screwed into the internal thread 22 fixed to the housing and the upper stop 25 moves up or down, depending on the direction of rotation. This adjusts the distance between the upper stop 25 and the lower stop 58, which determines the dosing volume. The dosing volume set in each case can be read on the counter 45 which is driven by the spindle drive sleeve 30 via the drive gear 47 .

Am oberen Randbereich des Gehäuseoberteils 4 sitzt neben der Einstellhülse 32 ein Abwerferknopf 66 auf einer Abwerferstange 67. Die Abwerferstange 67 verläuft parallel zur Hubstange 17 durch das Gehäuseoberteil 4 hindurch. Ihr unteres Ende ist mit einem seitlichen Befestigungsansatz 68 einer Abwerferhülse 69 verbunden, die auf dem Ansatz 6 verschieblich angeordnet ist.An ejector button 66 is seated on an ejector rod 67 next to the adjustment sleeve 32 on the upper edge region of the upper housing part 4 . The ejector rod 67 runs parallel to the lifting rod 17 through the upper housing part 4 . Its lower end is connected to a lateral mounting lug 68 of an ejector sleeve 69 which is slidably mounted on the lug 6.

Im Gehäuseoberteil 4 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Abwerferfeder 70 angeordnet, die sich einenends im Gehäuse 2 abstützt und anderenends an der Abwerferstange 67 angreift. Die Abwerferfeder 70 drückt die Abwerferstange 67 nach oben, so dass die Abwerferhülse 67 an dem Ansatz 6 anliegt.An ejector spring 70 designed as a helical spring is arranged in the upper housing part 4 and is supported at one end in the housing 2 and acts on the ejector rod 67 at the other end. The ejector spring 70 pushes the ejector rod 67 upwards so that the ejector sleeve 67 rests against the attachment 6 .

Das Gehäuseunterteil 3 und das Gehäuseoberteil 4 sind durch eine Schnappverbindung 71 miteinander verbunden.The lower housing part 3 and the upper housing part 4 are connected to one another by a snap connection 71 .

Vor dem Pipettieren kann der Benutzer das gewünschte Dosiervolumen einstellen. Hierfür dreht er den Einstellring 33, bis das gewünschte Dosiervolumen vom Zählwerk 45 angezeigt wird. Für das Einstellen des Dosiervolumens kann der Benutzer zwischen zwei Geschwindigkeitsstufen wählen. Insbesondere wenn das zuletzt eingestellte Dosiervolumen stark von dem einzustellenden Dosiervolumen abweicht, kann der Benutzer zunächst eine schnelle Schaltstufe wählen. Falls das Schaltgetriebe nicht schon in die schnelle Schaltstufe eingestellt ist, greift hierfür der Benutzer den Einstellring 33 und zieht die Einstellhülse 32 aus der Feinverstellposition von 3 etwas weiter aus dem Gehäuse 2 heraus in die in 4 gezeigte Schnellverstellposition.Before pipetting, the user can set the desired dispensing volume. To do this, he turns the setting ring 33 until the desired dosing volume is displayed by the counter 45. The user can choose between two speed levels for setting the dosing volume. In particular, if the metering volume set last differs greatly from the metering volume to be set, the user can first select a fast switching stage. If the manual transmission is not already set to the fast shift stage, the user grasps the setting ring 33 and pulls the setting sleeve 32 out of the fine adjustment position 3 a little further out of the housing 2 into the in 4 quick adjustment position shown.

In der Schnellverstellposition kämmt die erste Verzahnung 31 der Spindelantriebshülse 30 mit der vierten Verzahnung 40 der Übertragerwelle 39 und kämmt die dritte Verzahnung 35 der Einstellhülse 32 mit der sechsten Verzahnung 42 der Übertragerwelle 39. Hierdurch wird die Drehgeschwindigkeit der Einstellhülse 32 in eine höhere Drehgeschwindigkeit der Spindelantriebshülse 30 übersetzt, so dass der Benutzer das Dosiervolumen schnell in die Nähe des einzustellenden Dosiervolumens einstellen kann.In the quick adjustment position, the first toothing 31 of the spindle drive sleeve 30 meshes with the fourth toothing 40 of the transmission shaft 39 and the third toothing 35 of the adjustment sleeve 32 meshes with the sixth toothing 42 of the transmission shaft 39. This changes the rotational speed of the adjustment sleeve 32 to a higher rotational speed of the spindle drive sleeve 30 translated so that the user can quickly set the dosing volume close to the dosing volume to be set.

Für die genaue Einstellung des gewünschten Dosiervolumens kann der Benutzer eine langsame Schaltstufe wählen. Hierfür drückt er am Einstellring 33 die Einstellhülse 32 tiefer in das Gehäuse 2 hinein, bis in die in 3 gezeigte Feinverstellposition. In dieser Stellung kämmt die erste Verzahnung 31 mit der vierten Verzahnung 40 und die zweite Verzahnung 34 mit der fünften Verzahnung 41. Dies hat zur Folge, dass eine Drehung der Einstellhülse 32 mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit eine Drehung der Spindelantriebshülse 30 mit einer geringeren Geschwindigkeit als in der schnellen Schaltstufe bewirkt. Bei den Verzahnungen des Ausführungsbeispieles ist die Drehgeschwindigkeit der Einstellhülse 32 gleich der Drehgeschwindigkeit der Spindelantriebshülse 30, da die erste Verzahnung 31 und die zweite Verzahnung 34 sowie die vierte Verzahnung 40 und die fünfte Verzahnung 41 jeweils übereinstimmende Zähnezahl und Durchmesser aufweisen.The user can select a slow switching stage for the precise setting of the desired dosing volume. To do this, he presses the setting sleeve 32 deeper into the housing 2 on the setting ring 33, until it reaches the in 3 Fine adjustment position shown. In this position, the first toothing 31 meshes with the fourth toothing 40 and the second toothing 34 with the fifth toothing 41. The consequence of this is that a rotation of the adjustment sleeve 32 at a specific rotational speed causes a rotation of the spindle drive sleeve 30 at a lower speed than in caused by the fast switching stage. In the teeth of the embodiment, the rotational speed of the adjustment sleeve 32 is equal to the rotational speed of the spindle drive sleeve 30, since the first toothing 31 and the second toothing 34 and the fourth toothing 40 and the fifth toothing 41 each have the same number of teeth and diameter.

Vor oder nach der genauen Einstellung des Dosiervolumens kann der Benutzer eine Pipettenspitze 8 auf die Pipette 1 aufklemmen, indem er die Pipette 1 mit dem Sitz 7 in die obere Öffnung 72 der Pipettenspitze 8 einpresst. Zum Pipettieren drückt er zunächst den Bedienknopf 18 nach unten, so dass das Anschlagelement 26 vom oberen Anschlag 25 gegen den unteren Anschlag 58 verlagert wird. Hierbei drückt die Hubstange 17 das Verdrängungselement 12 nach unten und die erste Federeinrichtung 15 wird vorgespannt. Danach taucht der Benutzer die Pipettenspitze 8 mit ihrer unteren Öffnung 73 in die Probenflüssigkeit ein und entlastet den Bedienknopf 18. Infolgedessen drückt die erste Federeinrichtung 15 das Verdrängungslement 12 und die Hubstange 17 nach oben, bis das Anschlagelement 26 am oberen Anschlag 25 anliegt. Dabei wird eine Flüssigkeitsmenge entsprechend dem eingestellten Dosiervolumen in die Pipettenspitze 8 eingesogen.Before or after the exact setting of the metering volume, the user can clamp a pipette tip 8 onto the pipette 1 by pressing the pipette 1 with the seat 7 into the upper opening 72 of the pipette tip 8 . For pipetting, he first presses the operating button 18 down so that the stop element 26 is displaced from the upper stop 25 towards the lower stop 58 . Here, the lifting rod 17 pushes the displacement element 12 down and the first spring device 15 is prestressed. The user then dips the pipette tip 8 with its lower opening 73 into the sample liquid and relieves the operating knob 18. As a result, the first spring device 15 pushes the displacement element 12 and the lifting rod 17 upwards until the stop element 26 rests against the upper stop 25. A quantity of liquid corresponding to the set dosing volume is sucked into the pipette tip 8 .

Zum Abgeben der Flüssigkeitsmenge hält der Benutzer die Pipettenspitze 8 mit der unteren Öffnung 73 über ein anderes Gefäß und drückt den Bedienknopf 18 erneut nach unten. Nach Erreichen des unteren Anschlages 58 kann er den Bedienknopf 18 unter Überwindung des Widerstandes der Überhubfeder 60 noch tiefer eindrücken, um eine Restflüssigkeitsmenge aus der Pipettenspitze 8 auszustoßen.To dispense the amount of liquid, the user holds the pipette tip 8 with the lower opening 73 over another vessel and presses the operating button 18 down again. After the lower stop 58 has been reached, he can press the operating button 18 in even further, overcoming the resistance of the overtravel spring 60, in order to eject a residual quantity of liquid from the pipette tip 8.

Danach kann eine weitere Flüssigkeitsmenge in derselben Weise pipettiert oder für einen Wechsel der Probenflüssigkeit die Pipettenspitze 8 durch Drücken des Abwerferknopfes 66 nach unten abgeworfen werden. Hierbei streift die Abwerferhülse 69 die Pipettenspitze 8 vom Sitz 7 ab. Nach Entlassung des Abwerferknopfes 66 verlagert die Abwerferfeder 70 die Abwerferstange 67 in die gezeigte Ausgangsstellung zurück.A further quantity of liquid can then be pipetted in the same way or, in order to change the sample liquid, the pipette tip 8 can be ejected downwards by pressing the ejector button 66 . Here the ejector sleeve 69 strips the pipette tip 8 from the seat 7 . After releasing the ejector button 66, the ejector spring 70 shifts the ejector rod 67 back into the starting position shown.

Danach können weitere Pipettierungen mit demselben eingestellten Dosiervolumen oder mit einem neu einzustellenden Dosiervolumen durchgeführt werden, wobei die Einstellung wie oben beschrieben erfolgen kann.Further pipetting can then be carried out with the same set dosing volume or with a new dosing volume to be set, with the setting being able to take place as described above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 4335863 C1 [0006]
US5531131 [0006]

Claims

Pipette with adjustable dosing volume comprising: • a rod-shaped housing, • at least one seat for releasably holding a pipette tip at the lower end of the housing, • a displacement device comprising a displacement chamber which is fixedly arranged in the housing and has a displacement element which can be displaced therein, • a connecting channel connecting the displacement chamber with an opening in the seat, • a lifting rod, coupled at the lower end to the displacement element and displaceable in the longitudinal direction in the housing, for displacing the displacement element in the displacement chamber, • a control button connected to the upper end of the lifting rod and protruding from the housing, • a stop element on the outer circumference of the lifting rod, • a threaded spindle, which has a spindle bore running in the direction of its central axis, through which the lifting rod is passed and which has an upper stop for the stop element at the bottom, • an internal thread arranged in a fixed position in the housing, into which the threaded spindle engages with an external thread, • a lower stop for the stop element arranged below the upper stop at a distance from it, • a spindle drive sleeve which is rotatably mounted in the housing around the threaded spindle and has at least one groove running in the axial direction on the inner circumference, • a spindle driver which is firmly connected to the upper end of the threaded spindle and has at least one outwardly protruding web which engages in the groove of the spindle drive sleeve, • an adjustment element coupled to the spindle drive sleeve and accessible from the outside of the housing, • at least one lateral stop on the upper end face of the spindle drive sleeve, which is designed as an extension of a flank of a groove running in the axial direction and protrudes upwards beyond the opposite flank of the groove and • An interference fit formed between a bore of the spindle driver and a spigot at the upper end of the lead screw.

pipette after claim 1 , in which the spindle drive sleeve has a plurality of grooves, preferably two or three grooves, and the spindle driver has a plurality of webs, preferably two or three webs, engaging in the grooves.

pipette after claim 1 or 2 , in which the grooves are evenly distributed over the inner circumference of the spindle drive sleeve and in which the ridges are evenly distributed over the outer circumference of the spindle driver.

Pipette after one of the Claims 1 until 3 in which the spindle drive sleeve has a plurality of grooves running in the axial direction and a lateral stop is formed in the extension of one flank of each groove, all lateral stops being arranged on the same side of the grooves in a specific direction of rotation about the axis of rotation of the spindle drive sleeve.

Pipette after one of the Claims 1 until 4 , In which the spindle driver has a cylindrical base body with the bore on the central axis and the at least one web on the outer circumference.

Pipette after one of the Claims 1 until 5 , in which the spindle drive sleeve has, on the upper side next to the upper end of each groove, on the inner circumference an inner step which extends in an arc of a circle around the Axis of rotation of the spindle drive sleeve extends around.

pipette after claim 6 , in which the top face of the spindle drive sleeve is flat and the side stop does not protrude upwards beyond the top face of the spindle drive sleeve.

pipette after claim 6 or 7 having a plurality of internal steps, preferably two or three internal steps, all of the internal steps extending from the respective groove in the same direction around the center of the spindle drive sleeve.

pipette after claim 8 , where each inner step extends to the rear of the side stop at the top of a groove.

Pipette after one of the Claims 1 until 9 , in which the spindle driver has at least one radially inwardly projecting projection at the upper end of the bore for bearing on the upper end of the journal of the threaded spindle.

pipette after claim 10 , In which the spindle driver on several, preferably three inwardly projecting projections for support the upper end of the journal of the threaded spindle.