DE1810791A1

DE1810791A1 - Ausgabegeraet fuer Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1810791A1
Application number: DE19681810791
Authority: DE
Inventors: Roach William John
Original assignee: Oxford Laboratories Inc
Current assignee: Oxford Laboratories Inc
Priority date: 1967-12-01
Filing date: 1968-11-25
Publication date: 1969-07-03
Also published as: FR1593728A; GB1190900A; CH486691A; US3452901A

Description

Ausgabegerät ffir Flüssigkeiten Priorität: 1, Dezember 1967 Vereinigte Staaten von Amerika US-Serial Number687 372 Die Ertindung betrifft allgemein Geräte zum genauen Ausgeben oder Dispensieren von Flüssigkeitsmengen, und insbesondere ein neuartiges Ausgabegerät vom Pipettentyp.
Flüssigkeitsausgabegeräte vom Pipettentyp bekannter Art haben den Nachteil, daß sich Ablagerungen auf ihren Arbeiteplungern ansammeln können, so daß auf Grund der Konstruktion der bekannten Pipetten die Plunger schliesslich in ihrer Zylinderbüchse haften. Bei den bisher bekannten Geräten war es auch oft erforderlich, sie zum Lieferanten oder Hersteller in regelmässigen Intervallen zurückzuschicken, danit das Ausgabegerät dort gesäubert wurde, um es in betriebsfähigem 2ustand zu halten, Weiter stand bei den bekannten Geräten der Haupt teil der Nessvorrichtung über die Flasche oder den anderen Flüssigkeitabehälter hervor, der die auszngebende Flüssigkeit enthielt, so daß wichtige Teile des Gerätes häufig zerbrachen und mit grossem Aufwand ersetzt werden mussten. Darüber hinaus erfordert zinke solch.
Aussenmontage der betriebswichtigen Teile des @erätes eine sorgfältige Behandlung und behindert eine leichte Lagerung.-Durch die Erfindung soll ein neuartiges, genaues Flüssigkeitsausgabegerät von Pipettentyp verfügbar gemacht .werden, bei dem die erwähnten Nachteile nicht auftreten wid bei dem der Hauptteil der betriebswichtigen Teile innerhalb der Flasche oder des anderen verwendeten Flüssigkeitsbehälters untergebracht ist, so daß die wichtigsten Teile des Gerätes gegen direkte Berührung mit fremden Gegenständen geschützt sind, die unter Umständen zus Bruch oder zur Beschädigung des Ausgabegerätes bei der Arbeit mit dem Gerät führen konnten.
Durch die Erfindung wird ein neuartiges Flüssigkeitsausgabegerät der erwähnten Art verfügbar gemacht, das aus Bauteilen zusammengesetzt ist, die so konstruiert und angeordnet sind, daß sie leicht abmon tiert werden können, so daß das Gerat vom Benutzer auseinander genommen und gesäubert werden kann, ohne daß es zum Lieferanten oder Her steiler zurückgeschiikt werden muss Ferner wird durch die Erfindung ein neuartiges Flüssigkeitsausgabegerät der genannten Art verfügbar gemacht, das robust und einfach aufzubauen ist, ein niedriges Profil hat, so daß in Kühl oder Wandschränken nur wenig Platz benötigt wird und das so konstruiert ist, daß es relativ lange benutzt werden kann, ohne gesäubert werden su müssen.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung nit der Zeichnung; es stigent Fig. 1 einen Sohnitt durch ein erfindungsgemässes Flüssigkeitsausgabegerät; Fig. 2 eine Aufsicht auf das Gerät nach Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt länge der Linie 3-3 in Fig. 1i und Fig. 4 eine Teil-Seitenansicht des Gerätes nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Glasflasche 1 oder ein anderer Behälter dargestellt, der am oberen Ende ein Gewinde aufweist, auf das eine Kappe aufgeschruabt werden kann, die aus einer äusseren Kappe 2, beispielsweise au Polypropylen, besteht9 Die Kappe weist ferner eine Innenkappe 3 auf, die in der Aussenkappe 2 enthalten ist und an dieser anliegt, und diese Innenkappe weist eine Umfangslippe auf, die über die Oberkante der Flasche 1 reicht und an dieser dicht anliegt, dabei ist sie zwischen den Oberrand der Flasche 1 und die Innenfläche der Aussenkappe 2 eingespannt. Die Innenkappe 3 ist mit einem nach oben hervorstehenden Vorsprung 4 versehen, der durch eine Öffnung in der Aussenkappe ragt und in das Innere eines hoblen, nach oben stehenden Skalenpfostens 5 hinein reicht, der am oberen Ende abgeschlossen ist und nit einer Öffnung versehen ist, die eine zentrale Pfosten-Montageschraube 6 aufnimmt, die ihrerseits im Skalenpfosten 5 nach unten reicht und in eine zentrale Öffnung im Vorsprung 4 der inneren Kappe eingeschraubt ist, so daß der Skalenpfosten 5 und die Innenkappe 3 alt der Aussenkappe 2 zusammengehalten werden.
Der Skalenpfosten 5 ist mit einer graduierten Volumen skala 7 versehen, die auf die Aussenseite aufgeschrieben ist. Bin Indikator-An@ schlag 8 umgibt den Skalenpfosten 5 und ist über dessen Länge einstellbar; der Anschlag 8 kann ait hilfe einer in ihn eingeschraubten Einstellschraube 9, die auf den Skalenpfosten 5 drückt, in Jeder gewünschten vertikalen Stellung festgelegt werden. Der Anzeigeanschlag 8 ist alt eines nach oben vorstehenden Vorsprung mit einer Messerkante 10 versehen, lit der die Lage des Anschlages an der Skala 7 abgelesen werden kann, so daß die auszugebende Flüssigkeitsmenge Jederzeit angezeigt wird.
Das Pumpen der auszugebenden Flüssigkeit wird durch Verwendung eines zylindrischen Plungers aus Hohlglas erreicht, der mit grosser Genauigkeit über seine volle Länge auf den gleichen Durchmesser gesohliffen ist. Dieser geschliffene Glasplunger 11, der sm unteren Ende geschlossen ist, hat am unteren Ende vorzugsweise eine geringfügige VerJüngung nach innen, un den leichten Eintritt des Plungers in die zugehörige Büchse 12 zu erleichtern. Die Zylinderbüchse 12 liegt vertikal in der Flasche 1, und die Innenfläche der Büchse ist über die ganze Länge gut sylindrisch und hat keine Abschrägung an der oberen Kante, wie das bei Pipetten üblich ist, sondern ist vierkant bei 13 am oberen Ende abgeschnitten, sp daß eine scharfe Querkante entsteht, mit der eine Ablagerung oder etn Rückstand, der sich auf dem Plunger 11 abgelagert hat, jedesmal abgekratzt wird, wenn der Plunger im Gebrauch sich nach unten bewegt, so das dieser Rückstand daran gehindert wird, den Plunger 11 in der Zylinderbüchse 12 festzuhalten, wodurch sonst das Gerät unbrauchbar würde und eine sofortige Reinigung erforderlich würde. Pipettenbüchsen bekannter Art haben an ihren inneren oberen Enden eine Abkantung, um das Einsetzen des Plungers zu erleichtern, diese Abkantungen werden jedoch zu einem Sammelraum für Rückstände, die sich durch Verdampfung der in Gerät verwendeten Flüssigkeit ergeben und bald eine Wartung der Pipette erforderlich machen. Bisher sind die Plunger auch in der lähe des oberen Endes, in der Nähe des Betätigungshandgriffes, mit Aussparungen versehen gewesen, die zusätzliche Ablagerungen sammeln und deshalb schädlich sind, weil sich unter dem Handgriff ansammelnde Rückstände ein Haften verursachen und verhindern, daß der Plunger voll eingeschoben wird.
Da im erfindungsgemässen Plunger ii, der über die ganze Länge glelohförmigen Durchmesser hat, kein Niederschlag gesammelt wird, kann das Gerät lange Zeitspannen verwendet werden, ohne daß es wieder gesäubert werden muss.
Die Büchse 12 wird mittels einer gespaltenen Hülse oder Flansches 14, der an der Innenkappe geformt ist und von dieser herabhängt. in ihrer Lage in Bezug auf die Innenkappe 3 gehalten, und zwar stösst die obere vierkant geschnittene Kante an der Unterseite der Aussenkappe 2 in der Nähe einer Öffnung 16 in der lussenkappe an. Die Hülse 14 wird mit einer Spannschraube 15 in Greifanlage am Oberteil der Büchse 12 gehalten; die Schraube 15 greift durch nach innen gerichtete Flansche an der Hülse 14 an. Ein Betätigungshandgriff 17 ist am oberen Ende des Plungers 11 befestigt und weist einen vorstehenden gegabelten Teil 18 auf, der an den Skalonpfosten 5 gleitet; die Gabelung dieses torstehenden Teils dient dazu, ein Drehen des Plungers 11 um seine Längsachse zu verhindern. Der gegabelte Vorsprung 18 weist kleine obere und untere Vorsprünge 19 auf, die am Anzeigeanschlag 8 bzw. der Aussen@ kappe 2 anschlagen, um die Vertikalbewegung des Plungers 11 zu begrenzen.
Das untere Ende der flüchse 12 ist mit einem quer abstehenden rohrförmigen Ansatz 31 versehen, der an einem ähnliche Ansatz 32 an einem senkrechten Glasrohr 21 anliegen kann, das parallel zur Büchse 12 liegt und durch eine Eingangshülse 22 an der Innenkappe 3 hinausführt, die durch eine angepasste effnung in der Aussenkappe 2 hinausreicht. Eine Anschlueshülse 23, beispielsweise aus Teflon (Polytetrafluoräthylen) verbindet die beiden rohrförmigen Ansätze 31 und 32 dicht, und eine darum herum angeordnete Abstandhülse 34, vorzugswei so ebenfalls aus Teflon, hält das Glasrohr 21 in einem bestimmten Abstand von der Büchse 12" so daß diese Teile parallel zueinander bleiben. Das Olasrohr 21 ist mit einen unteren und einem oberen Kugelventil 25 bzw. 26 unter btv. über den rohrförmigen Ansätzen 31 und 32 versehen. Das obere Ende des senkrechten Glasrohrs 21 ausserhalb der Aussenkappe 2 hat einen verjüngten Durchmesser und ist mit einem Teflon-Anschlusstück 27 an eine gläserne Abgabespitze 28 angeschlossen, die am oberen freien Ende in geeigneter Weine abgebogen ist, um die Tlüssigkeit in einen geeigneten Behälter zu führen; das freie Ende der Abgabespitze ist in der dargestellten Weise verjüngt. Eine Spitzenkappe 29, vorzugsweise aus flexiblem Kunststoff, kann über das freie Ende der Spitze 28 gesetzt werden wenn das Ausgabegerät nicht gebraucht wird um den Eintritt von Luft und den Austritt von Flüssigkeit zu vermeiden.
Um eine definierte Flüssigkeitsmenge aus dem Behälter 1 abzugeben, wird der Anzeigeanschlag 8 so eingestellt, daß seine obere Messerkante @0 mit der Angabe der gewünschten Flüssigkeitsmenge am Skalen pfosten 5 registriert. daranfbiin wird der Plunger 11 durch Anheben des Betätigungshandgriffes 17 aus seiner untersten Stellung angehoben. bis der gegabelte Teil desselben an der tnterseite des Anschlages 8 anliegt Dieses Anheben des Handgriffes sorgt dafür, daß der Plunger 11 Flüssigkeit von innerhalb des Behälters 1 am Ventil 25 vorbei nach oben in die Büchse 12 saugt. Ein folgendes Niederdrücken des Betätigungshandgriffes 17 presst die Flüssigkeit aus der Büchse 12 durch die rohrförmigen Ansätze 31 und 32 und nsoh-oben innerhalb des Glasrohrs 21 durch das Ventil 26 und durch d1.e Abgabespitze 28 nach aussen. In der Praxis ist das gesamte Glasrohr 25 normalerweise in wesentlichen flit Flüssigkeit gefüllt, das Kugelventil 26 hindert diese Flüssigkeit jedoch daran, in den unteren Teil des Glasrohrs 21 zu fliessen, wenn der Plunger 1 angehoben wird.
Eine hohlzylindrische Lüftungsöffnung 30 ist auf der Aussenkappe 2 gebildet und steht von dieser nach oben hervor, ur in geeigneter Weise mit Filter- und/oder Trocken-Geräten verbunden zu werden; die Öffnung 30 hat ine Öffnung 3?, in die Röhrchen fUr diesen Zweck eiqesetat werden können, an die ein geeigneter Schlauch angesetzt ist. Vorzugsweise erhält der obere Teil des Plungers 11 gelegentlich eine Silikonschicht, die nicht nur die Bewegung des Plungers in der Büchse erleichtert, sondern auch zur guten Abdichtung beiträgt; jeder Rückstand, der sich auf dem oberen Teil des Plungers 11 absetzt, wird durch die scharfe Kante 13 der Büchse entfernt, sobald der Plunger niedergedrückt wird, so daß die erfindungsgemässe Ausgabevorrichtung eehr lsnge ohne Säuberung verwendet werden kann. Wenn gewünscht wird, das Gerät zur Säuberung auseinander su nehmen, kann das leicht von Benutzer dadurch getan werden, daß zunächst die Pfosten-Montageschraube 6 entfernt wird, so daß der Skalenpfosten 5 abgenonnen werden kann und ebenso die Innenkappe 3 von der Aussenkappe 2 getrennt werden kann; ein Lockern der Schraube 15 ermöglicht die Trennung der Abgabespitze 28 rom Glasrohr 21, und dieses Rohr kann seinerseits von der Büchse 12 getrennt werden, indem die Abstandhtlse 24 und die Verbindungshülse 23 abgenommen werden. Auf diese Weise können die Teile getrennt und gesäubert oder im Autoklaven behandelt werden.
Ersichtlich verhindert das neuartige Flüssigkeitsausgabegerät nach der Erfindung nicht nur notwendigerweise das Ansammeln von Niederschlägen auf den Plunger 11, sondern trägt auch dazu bei, daß Material, das sehliesslich dazu neigt, sich in der Büchse oder in deren Teilen des Gerätes anzusammeln, dadurch leicht entfernt werden kann, daß das Gerät auf einfache Weise von Benutzer auseinander genommen und gesäubert werden kann, ohne daß es nun Hersteller oder einer Kundendienststelle eingeschickt werden muss.

Claims

Patentansprüche 1. Ausgabegerät für Flüssigkeiten mit einer Kappe, die auf den Oberteil eines Flüssigkeitsbehälters aufgeschraubt werden kann, und einer zylindrischen Büchse, in die ein Plunger passt, dadurch gkennzeichnet, daß die zylindrische Büchse vertikal im Behälter liegt und mit ihrem oberen Ende an der zusammengesetzten Kappe befestigt ist, die Büchse über die ganze Linge gleichförmigen Durchmesser hat und am oberen Ende offen ist, der Plunger ebenfalls gleichförmigen Durchmesser hat, so daß sich keine Taschen in den aufeinander au weisenden Oberflächen der Büchse und des Plunger bilden, in denen sich schädliche Niederschläge ansammeln können, die sich durch Verdampfung der Flüssigkeit von der Plungeroberfläche bilden können, ein vertikaler Skalenpfosten an der Kappe befestigt ist, nach oben hervorsteht und mit einer Bezugsskala versehen ist, ein Indikator-Anschlag längs der Bezugsskala einstellbar ist, ein Betätigungshandgriff am oberen Ende des Plungers befestigt ist und mit der Skala und dem Anschlag zusammenarbeitet, wobei der letztere dazu dient, die Aufwärtsbewegung des Plungere zu begrenzen, un auf diese Weise die Flüssigkeitsmenge zu bestimmen, die während einer Aufwärtsbewegung des Plungers von Behilter in die Büchse gezogen wird, ein vertikale Rohre im Behälter mit der Büchse verbunden ist, von der Kappe getragen wird und durch diese zusammengesetzte Kappe hervorsteht, wobei eine Abgabespitze ausserhalb der Kappe ao Rohr vorgesehen ist, und im Abstand voneinander befindliche Ventile in des Rohr angeordnet sind, eo daß bei Aufwärtsbewegung des Plungers in die Büchse gesaugte Flüssigkeit bei Abwärtsbewegung des Plunger durch die Abgebespitze nach aussen gepresst wird.
2. Ausgabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe aus einer änseeren zylindrischen Kappe mit Innengewinde besteht, mit der sie an einem Flüssigkeitsbehälter befestigt wird, und einer Innenkappe mit einem Umfangsflansch, der zwischen die Oberseite des Behälters und die Innenseite der Aussenkappe einklemmbar ist, um das Gerät im Gebrauch dicht zu verschliessen, die Innenkappe eine nach unten herabhängende gespaltene Hülse aufweist, die die Büchse im Behälter umfasst und trägt, und ein nach oben hervorstehender Vorsprung auf der Innenkappe gebildet ist, und daß die Aussenkappe passend geformte Öffnungen für den Plunger und den Vorsprung aufweist, der Skalenpfosten lösbar an dem Vorsprung befestigt ist und die @nnenkappe eine angeformte Hilise aufweist, mit der das vertikale Rohr lösbar getragen wird, wobei die Aussenkappe mit einer Öffnung für die angeformte Hülse versehen ist.
3. Ausgabegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Büchse einen rohrförmigen Ansatz aufweist, das vertikale Rohr in ähnlicher Weise mit einem damit ausgefluchteten rohrförmigen Ansatz ausgestattet ist, und abnehmbare Abdieht- und Abstand-Hülsen die Ansätze miteinander verbinden, wobei die Rohrventile über bzw. unter dem rohrförmigen Ansatz des vertikalen Rohres angeordnet sind.

L e e r s e i t e