DE2317957A1 - Presse fuer fortschreitende pressung eines saugfaehigen, fluessigkeit-getraenkten gegenstandes - Google Patents

Description

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10. April 1973

I)AWOIf Corporation. Needham Heights (Maes.)

Y. St, A.

Presse für fortschreitende Pressung eines saugfihigen, flüssigkeit-getränkten Gegenstandes

Die Brfindung betrifft eine Presse, mit der aus einem flüseigkeit-aufsaugenden Gegenstand darin enthaltene Flüssigkeit ausgepreßt werden kann, insbesondere eine Presse, mit der Flüssigkeit und darin gelöste Stoffe aus einem flüssigkeit-aufsaugenden Gegenstand in einen anderen, unter ihm liegenden flüssigkeit-aufsaugenden Gegenstand übertragen werden. Sine besondere Eigenschaft der Erfindung ist, daß sie eine Presse der genannten Art liefert, welche die flüssigen Stoffe überträgt, ohne daß diese Flüssigkeit eich seitwärts ausbreitet. Dies ist erwünscht, damit möglichst wenig von der im ersten Gegen-

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stand enthaltenen Flüssigkeit verlorengeilt, möglichst viel von dem flüssigen Stoff in den zweiten Gegenstand übertragen wird und die übertragenen Stoffe in einem bestimmten abgezweigten Bereich des zweiten Gegenstandes konizentriert werden.

Eine erfindungsgemäße Presse ist besonders nützlich bei der Analyse von Proben biologischer Flüssigkeiten zur Bestimmung der Konzentration eines oder mehrerer Bestandteile. Bei einer aus den USA-Patenten 3 036 893, 3 216 804, 3 219 ^16, 3 260 ki3_t 3 261 668, 3 331 665_t 3 368 872 und 3 502 438 bekannten Technik wird die Flüssigkeitsprobe auf ein erstes flüssigkeitaufsaugendes Kissen gebracht und dann auf ein zweites flüssigkeit-aufsaugendes Kissen übertragen, in welchem durch Zusatz chemischer Reagenzien ein Reaktions-Erzeugnis entwickelt wird in einer Menge, die von der Konzentration eines Bestandteils in der ursprünglichen Probe abhängt. Das oben genannte USA-Patent 3 261 668 zeigt eine Presse mit einfachem Flachbett, auf dem zwei aufeinandergelegte Kissen zusammengepreßt werden, damit die Übertragung flüssiger Stoffe zwischen ihnen gesteigert wird. Jedoch überträgt diese bekannte Presse im allgemeinen nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der in dem einen Kissen enthaltenen flüssigen Stoffe zum anderen Kissen; dies kommt - zumindest teilweise - daher, daß die Presse die Flüssigkeit ausbreitet. Die Presse gemäß dem USA-Patent 3 331 66$ arbeitet mit Scheiben aus dem Kissenmaterial und beschränkt die Ausbreitung der Flüssigkeit in den Scheiben nicht.

Ferner sind Pressen zum Stanzen von Löchern in

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ζ. B. aus USA-Patentschrift 1 723 935 bekannt, bei denen das Werkstück nach dem Lochstanzen vom Stempel abgestreift wird. Solche Pressen sind ferner aus den USA-Patenten 2 i6o 676, 2 168 377, 2 265 331, 2 268 787 und 2 35O 436 bekannt.

Eine erfindungsgemäße Presse für die Übertragung von Teilen einer Probe biologischer Flüssigkeit und ausgewählter gelöster Bestandteile zwischen zwei flüssigkeit-aufsaugenden Kissen, wie oben angegeben, hat zwei konzentrische Druckstempel. Ein äußerer Druckstempel wird auf die Kissen auf einer äußeren ringförmigen Druckfläche, und zwar la allgemeinen mit Federkraft, aufgesetzt. Der innere Druckatempel wird auf die Kissen mit einer innerhalb der Druckfläche des Außenstempels anschließenden, anfangs ringförmigen Druckfläche und danach mit sich allmählich auf die ganze Querschnittsfläche des Innenstempels ausdehnender Druckfläche aufgepreßt»

Diese von einer äußeren Umfangs-Ringfläche zum Mittelpunkt der Druckfläche fortschreitende Preßwirkung verhindert, daß von dem Kissen aufgesaugte Flüssigkeiten sich auswärts ausbreiten können. , Statt dessen drängt diese Druckwirkung die im anfangs flüssigkeitahaltigen Kissen befindlichen Stoffe seitwärts zur Mitte der Druckfläche und quer zu dieser Richtung in das an ihm anliegende andere Kissen. So liefert die Erfindung eine Presse, welche eine Hochstmenge flüssigen Stoffes aus einem ausgewählten, örtlich begrenzten Bereich eines Kissens zum anderen befördert, ohne daß eine merkliche Flüssigkeitsmenge sich auswärts ausbreiten könnte und verloren ginge; und die Presse befördert die flüssigen Stoffe in

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einen begrenzten Bereich des zweiten Kissens. Beide Kissen können Karten, Blätter oder Streifen sein, die groß genug sind, viele solche begrenzte Flächenbereiche zu umfassen.

In weiterer Sicht ist der Erfindungsgegenstand eine Presse, welche auf den zu pressenden Gegenstand eine elastische Druckkraft ausübt und deren Druckfläche so unterteilt ist, daß die Druckkraft allmählich über die Druckfläche hin fortschreitet.

Nach einem weiteren Wesensmerkmal der Erfindung drückt eine Presse der oben angegebenen Art saugfähige Kissen auf" einer ringförmigen Fläche; und sie ist dafür eingerichtet, daß man mit einer Pipettendüse oder einem sonstigen Flüssigkeits-Röhrchen Flüssigkeit auf die gepreßten Kissen innerhalb der ringförmigen Druckfläche aufbringen kann. Nachdem dann die Düse entfernt worden ist, drückt die Presse, während sie den ringförmigen, die Flüssigkeit zurückhaltenden Druck aufrechterhält, die Kissen über den ganzen, innerhalb der anfangs ringförmigen Druckfläche liegenden Flächenbereich zusammen.

Ferner kann eine erfindungsgemäße Presse mit einem Photometer vereinigt werden derart, daß das Photometer mindestens eine Fläche der zusammengepreßten Kissen prüft. Eine bevorzugte Form eines Photometers für diese Anordnung besteht in einem neuartigen Fluorometer.

Die Erfindung umfaßt die baulichen Merkmale, Verbindungen von Bauteilen und Anordnung von Teilen, die

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in den hier beschriebenen Bauarten als Beispiele veranschaulicht sind, und der Umfang der Erfindung ist in den Ansprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen;

Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Presse im Schrägbild, teilweise weggeschnitten;

Fig. 2 dieselbe Presse in Teil-Seitenansicht, teilweise weggeschnitten;

Fig. 3 dieselbe Presse in ähnlicher Sicht wie in Fig. 2, mit dem Stempel pressend an den zu pressenden Gegenstand anliegend;

Fig. h eine Zubehör-Vorrichtung zum Gebrauch an der Presse der Fig. 1;

Fig. 5 eine abgewandelte, zweite Bauart der Presse der Fig. 1, in einer Sicht ähnlich derjenigen der Fig. 2;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die eine Presse und ein Photometer zur Prüfung des zu pressenden Gegenstandes enthält, in senkrechtem Teil-Mittellängsschnitt;

Fig. 7 dieselbe Ausführungsform wie Fig. 6, in ganz niedergedrückter Stellung«

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Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Presse 10, durch die eine Probe 12 einer biologischen Flüssigkeit und darin aufgelöster Stoffe aus einem örtlich begrenzten Bereich 13 eines saugfähigen Auffangkissens 1^ zu einer ausgewählten örtlich begrenzten Stelle eines saugfähigen Reaktionskissens 16 verdrängt werden soll. Die Probe ist meistens Blut, das ins Auffangkissen lh aus einem Hauteinstich durch Wischen aufgenommen oder mit Hilfe einer Pipette oder eines Tropfers dorthin übertragen worden ist. Ein Teil der Probe soll in das Reaktionskissen 16 übertragen werden, um dort mit einem oder mehreren chemischen Reagenzien behandelt zu werden, welche mit den Bestandteilen der übertragenen Probe ein Reaktions-Produkt erzeugen, das ein Maß für die relative Menge eines ausgewählten Bestandteils in der ursprünglichen Blutprobe ist. Daher wird das Auffangkissen lh, das, während es die Probe aufnimmt, im allgemeinen vom Reaktionskissen 16 getrennt ist, dann, wenn die mittels der Presse 10 zu bewirkende Übertragung der Probe vorgenommen werden soll, auf das Reaktionskissen gelegt, wie die Zeichnung zeigt. Zwischen die beiden Kissen wird ein blattförmiger mikroporiger Filter 18 gelegt, damit in der Probe enthaltene große Moleküle, z. B. Blutproteine und Hämoglobin, nicht in das Reaktionskissen übertragen werden können. Wenn die Probe in das Reaktionskissen übertragen worden ist, werden das Auffangkissen und der Filter üblicherweise vom Reaktionskissen abgestreift und dann das Reaktionskissen allein dem weiteren Verfahren, das die Bestandteile ermitteln soll, unterworfen.

Wie Fig. 1 und Fig. 2 weiterhin zeigen, weist die

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Presse 10 ein Gestell 20 mit einer Grundplatte 22, einem Ständer 2k und einer Stößelführung 26 auf; in dieser kann ein Preß-Stößel 28 auf und niedergleiten, wie durch Pfeil 30 angedeutet. Betätigt wird der Stößel durch einen (nicht gezeichneten) üblichen Antrieb-entweder von Hand mittels Hebels oder selbsttätig durch Motorgetriebe. Auf der Grundplatte 22 ist zentrisch unterhalb des Stößels eine Aufnähmeplatte 32 angeordnet, auf die die Kissen aufgelegt werden, wie gezeichnet. In das untere Ende des Stößels 28 ist ein im Durchmesser schwächerer, mit Gewinde versehener Stiel 34 eingeschraubt, der sich in Achsrichtung des Stößels erstreckt. Der Stiel trägt eine schraubbare Scheibe 35» die eine der Grundplatte 22 zugewandte Schulter j6 bildet.

Der Stiel Jh trägt an seinem unteren Ende zwei konzentrische Stempel 38 und k0_t die Druck auf die Aufnahmeplatte 32 ausüben sollen. Der innere Stempel 38 ist eine kurze Stange aus elastischem Werkstoff und am Ende des Stiels als eine axiale Verlängerung desselben durch Kleben oder mechanisch befestigt. Dieser innere Stempel · in der Zeichnung mit kreisförmigem Querschnitt und zylindrischer Seitenfläche gezeigt - hat an seinem unteren Ende eine konkav-kugelschalenförmige Druckfläche 42, die sich dann, wenn axiale Pressung zwischen Stößel und Aufnahmeplatte ausgeübt wird, zu einer ebenen Fläche verformt, wie in Fig. 3 dargestellt.

Der äußere Stempel ho ist eine Buchse aus Metall oder ähnlich starrem Werkstoff und am Ende des Stiels 34, den inneren Stempel 38 umgebend, angeordnet. Diese

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Buchse kann auf dem Stiel gleiten; ein Stift 44, welcher in der ¥and der Buchse mit Preßsitz befestigt ist und in einem Schlitz 46, der aus dem Stiel in der Stößelachse parallel zu dieser ausgearbeitet ist, gleiten kann, hält die Buchse am Stößel. Zwischen dem oberen Ende der Buchse und der Schulter 36 der im Stiel 34 umgebenden Scheibe 36 ist eine Schraubenfeder 48 mit Druckspannung angeordnet; diese kann den buchsenförmigen Stempel längs des Stieles zur Aufnehmeplatte 32 hin über eine durch die axiale Länge des Schlitzes 46 gegebene Strecke verschieben, wie in Fig. 2 gezeichnete

Der äußere Stempel 40 hat eine ringförmige ebene Druckfläche 50, welche die hohl-kugelschalenförmige Druckfläche 42 des inneren Stempels 38 rings ohne Spalt umgibt. Der gezeichnete Stempel 40 hat eine zu seiner Druckfläche hin abnehmende Wanddicke, so daß die radiale Breite der ringförmigen Druckfläche 50 schmal ist, was eine hohe spezifische Flächenpressung auf die aufeinanderliegenden Kissen 14 und 16 ergibt₀

Die Innenfläche des äußeren Stempels 40 - sie ist mit 52 bezeichnet - ist zylindrisch auf demjenigen Teil der Länge, auf dem der Stempel auf dem Stiel 34 gleitet, und auf demjenigen seiner Druckfläche 50 und dem Ende des Innenstempels benachbarten Teil seiner Länge, um den der Innenstempel an Länge abnimmt, wenn er voll gegen die auf der Aufnehmeplatte befindlichen Kissen oder anderen Prüfstücke angepreßt wird.

Der auf der übrigen Länge des Außenstempels befindliche Teil 52a der Innenfläche 52 ist auswärts ausge-

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höhlt. Diese Aushöhlung bildet einen Entspannungsraum 54, in den hinein der Innenstempel, wenn er zusammengepreßt wird, sich im wesentlichen ungehindert auswölben kann, wie in Fig. 3 dargestellt.'Der Innenflächen-Teil 52a hat gerundetes Profil und geht in die zylindrischen Teile der Innenfläche 52 sanft über, damit die beiden Stempel sich, möglichst ohne sich gegenseitig zu behindern, ineinander bewegen können und der Innenstempel sich auswölben kann.

Bei der geschilderten Presse werden, wenn der Stößel 28 sich abwärts zu den auf der Aufnehmeplatte 32 befindlichen Kissen hin bewegt, die Kissen zuerst von der Druckfläche 50 und dem äußersten Rand der hohlkugel schaligen Druckfläche 42 berührt«, Diese Flächen pressen die Kissen nur längs einer ringförmigen Fläche zusammen.

Wenn der Stößel weiter abwärtsbewegt wird, preßt er den Außenstempel, da die Feder 48 weiter zusammengepreßt wird, mit Federkraft weiter abwärts. Es empfiehlt sich, daß der Schlitz 46 des Stiels 44 so lang sei, daß

der Stiel nicht gegen das obere Ende des Schlitzes anschlagen kann; denn dann würde der Außenstempel 4θ mit starrer Kraft abwärtsgedrückt werden» Gleichzeitig wird der Innenstempel 38 axial zusammengepreßt. Dadurch wird er auswärts, in die Aushöhlung 54 hinein, ausgewölbt und seine normalerweise hool-kugelschalige Druckfläche allmählich flach-eben gedrückt. Infolgedessen schreitet die auf die Kissen wirkende Pressung von der ringförmigen Fläche der anfänglichen Presse radial einwärts fort, bis der ganze Bereich der Stirnfläche 50 und 42 Unter Pressung steht.

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Diese erfindungsgemäß fortschreitende Pressung der Kissen 14 und 16 bewahrt die Flüssigkeitsprobe 12 davor, seitwärts nach außen gedrängt zu werden. Die Probe wird vielmehr wesentlich abwärts gegen den Filter 18 gequetscht. Dieser Vorgang überträgt theoretisch bis zur Hälfte des klein-molekularen Anteils der Probe in

denjenigen Teil des Kissens 16, der unmittelbar unter der Druckfläche hZ des Innenstempels 38 liegt; in praxi werden üblicherweise 20 $ übertragen»

Fig. 3 zeigt die Stellung der beiden Stempel der Presse 10, wenn der Stößel sich in seiner untersten Stellung befindet, d. h. in der Stellung voller Pressung.

Der Stiel 3h ist am Stößel schraubbar befestigt, damit er je nach Bedarf weiter in den Stößel hinein- oder aus dem Stößel herausgeschraubt und dadurch der Druck, mit dem der Stempel 38 die Kissen auf die Grundplatte 22 preßt, passend eingestellt und/oder der Betrieb auf verschiedene Kissendicken eingestellt werden kann. Diese Verstellung des Stiels 3k relativ zum Stößel 28 ändert nicht die Zasammenpressung der Feder 48; denn diese wird unabhängig davon durch Verschrauben der Scheibe 35 auf dem Stiel eingestelltο

Da der Entlastungsraura 5h zwischen den beiden Stempeln 38 und hO vorgesehen ist, kann der Innenstempel 38 sich in der gezeigten Art und Weise alimählich fortschreitend verformen und dadurch die normalerweise hohlkugelschalige Druckfläche hZ sich allmählich fortschreitend abflachen. Ohne solchen fentspannungsraum 5h würden

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die beiden Stempel sich inexnanderfressen, und die gewünschte Pressung der Kissen i4 und i6 wird im allgemeinen nicht voll erreicht.

Es empfiehlt sich, dem Entspannungsraum ^h eine Form zu geben, welcher der Verformung des Innenstempels 38» wenn dieser ganz zusammengepreßt ist, entspricht, wie in Fig. 3 gezeigt. Dementsprechend ist der Querschnitt des Entspannungsraumes, wie in Fig. gezeigt, der einer mäßig tiefen Höhlung., Jedoch kann der Entspannungsraum 5^ auch anders gestaltet und dann in der Tat größer als die seitwärts-auswärts geschehende Auswölbung sein, die der Innenstempel, wenn er gepreßt wird, annimmt. Außerdem kann der Entspannungsraum, wie in Fig. 5 gezeigt, dadurch geschaffen werden, daß nicht der Innendurchmesser des Außenstempels vergrößert, sondern der Außendurchmesser des Innenstempels verringert wird. So zeigt Fig. 5 - in ihr sind die den Bauteilen der Fig. 1-3 entsprechenden Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen, aber mit einem zusätzlichen Index versehen - einen Außenstempel kO* mit Innenfläche 52' von über seine ganze Länge gerader, zylindrischer Gestalt. Ferner hat der Innenstempel 38' zusätzlich zur normalerweise hohl-kugelschaligen Druckfläche hz^% Seitenwände von der Form eines Rotationshyperboloids, die den gewünschten Entspannungsraum 5^' zwischen den beiden Stempeln schaffen. Man kann aber auch andere Anordnungen verwenden, z. B. kann man sowohl die Außenfläche des Innenstempels 38 als auch die Innenfläche des Außenfläche des Innenstempels 38 als auch die Innenfläche des Außenstempels 40 mit Aushöhlungen versehen, um den Entspannungsraum zwischen den Stempeln zu bilden.

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Vie ferner aus Fig. 1-3 ersichtlich, tragen die Stempel 38 und 40 an ihren Druckflächen ein Trennblatt 56, das zwischen diese Druckflächen und die oberste Fläche der auf die Aufnehmeplatte 32 aufgelegten Kissen gelegt wird. Dieses Blatt 56 verhindert, daß die Druckflächen von der Probe 12 und anderen Flüssigkeiten oder Stoffen, z. B. chemischen Reagenzien, die in den Kissen 14 und/oder 16 enthalten sein mögen, beschmutzt werden. Für jeden Satz von aufeinandergelegten Kissen, die in der Presse behandelt werden, wird ein frisches Trennblatt 56 vorgesehen; d. h. das Blatt wird nach einmaligem Gebrauch weggeworfen und durch ein frisches ersetzt. Dadurch werden die Druckflächen schmutzfrei gehalten, ohne daß ein Reinigen oder irgendein kostspieliger Bauteil nötig wäre.

Fig. k zeigt ein Werkzeug 60, das man benutzt, um das Trennblatt 56 an die Stempel der Presse 10 anzuheften. Dieses Werkzeug hat eine starre Grundplatte 62, die eine aufrechtstehende Buchse 63 aus elastischem Werkstoff trägt, und einen Kern 64 in der Bohrung der Buchse. Dieser Kern ist aus härterem Stoff als die Buchse 63, z. B. aus Polytetrafluoräthylen oder aus Metall. Ferner ist die obere Stirnfläche des Kerns gerundet, und zwar im wesentlichen entsprechend der normalerweise hohl-kugelschaligen Form der Innenstempel-Druckfläche 62, während die obere Stirnfläche der Buchse 63 der ringförmigen Druckfläche 50 des Außenstempels angepaßt, jedoch breiter als diese ist.

Bei Gebrauch der Presse wird das frische Trennblatt 65 auf das Werkstück 60 wie gezeichnet aufgelegt

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und das Werkzeug auf die Aufnehmeplatte 32 der Presse aufgesetzt. Dann wird der Pressenstößel 28 niedergedrückt, so daß sich die Druckflächen 50 und 42 pressend auf die Buchse 63 bzw. den Kern 64 des Werkzeuges 60 aufsetzen, wobei sich das Trennblatt dazwischen befindet. Diese Pressung des Trennblatts 56 an die Druckflächen formt das Blatt diesen Flächen an, wie in Fig. 2 gezeigt, und bewirkt, daß das Blatt an den Druckflächen oder anderen Außenflächen des Außenstempels 40 haftet. Bevorzugtes Material für das Trennblatt ist ein dünner Film aus Paraffin.

Es sei die Bauart einer erfindungsgemäßen Presse, wie sie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, mit einigen Maß-Angaben erläutert: Der Innenstempel 38 aus synthetischem, gummiartigem, elastischem Stoff hat normalerweise, d. h. wenn er nicht zusammengedrückt ist, eine Länge von 12,7 nun, einen Außendurchmesser von 9,5 mm und eine kugelschalige Aushöhlung von etwa 1,3 mm größter Tiefe. Der Entapannungsrajm 54 erstreckt sich über eine axiale Länge von 6,7 mm und hat eine größte Tiefe von etwa 0,25 nun.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser kann man mit der Düse 70 einer Pipette ein Reagens auf zwei aufeinanderliegende Kissen 72, 74 einführen, die mittels eines buchsenförmigen Außenstempels 76 einer Presse 7 aufeinandergedrückt werden, ehe sie mittels eines Innenstempels 78 aufeinandergepreßt werden. Ferner ist - in den in Fig. 6 gezeigten Pressen - ein Lichtmesser, hier dargestellt als ein Fluorometer, eingebaut, welches das im Reaktions-

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kissen 74 erzeugte Reaktionsprodukt messen soll, solange dieses Kissen sich in der Presse befindet.

Es seien die Einzelheiten näher beschrieben: Die Presse 77 - sie ist im allgemeinen der Presse der Fig. 1 bis 3 ähnlich - hat einen Stößel-Stiel 84, der relativ zu einer Aufnehmeplatte 86 auf- und abbeweglich ist, wie durch Pfeil 88 angedeutet. Der Innenstempel 78, ähnlich dem Innenstempel 38' der Fig. 5» hat eine ausgehöhlte Druckfläche 82 und eine hyperboloidähnliche Außenwand 83 mit einem zylindrischen Endteil am inneren, dem Stiel benachbarten Ende, ferner mit einem zylindrischen Endteil am äußeren, der Druckfläche 82 benachbarten Ende und mit einem dünneren Mittelteil ähnlich der Taille eines menschlichen Körpers - zwischen den Endteilen, der zwischen den beiden Stempeln einen Hohlraum von halb linsenförmigem Querschnitt bildet. Der Innenstempel kann in der Bohrung des Außenstempels 76 gleiten, wobei seine Endteile an der Wand der Bohrung des Außenstempels gleitend anliegen und zumindest der äußere Endteil mit dem Außenstempel 76 eine flüssigkeit-dichte Abdichtung bildet.

Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Presse TO ist der Außenstempel 76 der Fig. 6 am Stiel 8h mittels eines Stiftes 90 gehalten, der in einem Längsschlitz 92 des Stiels liegt; eine Druck-Schraubenfeder 94 drängt den Außenstempel relativ zum Stiel gleitend abwärts in Richtung zur Aufnehmeplatte 86. Der Stempel 76 hat eine Innenfläche 96 ähnlich der anhand der Fig. 5 beschriebenen; je doch kann statt ihrer auch eine ausgehöhlte Innenfläche, wie in Fig. 2 gezeigt, benutzt werden.

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Wie ferner dargestellt, hat der Innenstempel 78 an seinem oberen Ende einen schwalbensbhwanzähnlichen Vorsprung, der in einem entsprechenden Schlitz des Pressenstiels 84 sitzt und den Innenstempel am Stiel festhält. Ferner sind der Stiel und der Außenstempel 76 so angeordnet, daß die Presse eine normale Gestalt ähnlich der in Fig. 6 gezeigten hat, der zufolge die Druckfeder $h den Außenstempel auf den Stiel genügend weit abwärts drängt, daß der Innenstempel in den Außenstempel hinein zurückweicht und in diesem einen Raum bildet, in den die Pipettendüse 70 eingeführt werden kann.

Zusätzlich zu dieser Bauart ist der Außenstempel 76 in Achsrichtung lang genug, den Innenstempel 78 und das Stiel-Ende, an dem dieser befestigt ist, in sich aufzunehmen, wenn der Innenstempel in den Außenstempel 76 zurückgezogen wird, um den Raum 98 zu bilden. Ferner ist der Außenstempel 76 mit einem Kanal 100 versehen, der durch die Seitenwand 102 des Stempele hindurchgeht und dicht über dessen ringförmiger Druckfläche 104 angeordnet ist. Vie Fig. 6 zeigt, kann man durch diesen Kanal 100 die Pipettendüse 70 oder irgendein anderes Flüssigkeits-Röhrchen einstecken, um eine Flüssigkeit wie z. B. ein Lösungsmittel oder sonstiges Reagens in den Raum einzuführen und auf das Auffangkissen 72 aufzubringen.

Vie Fig. 6 ferner zeigt, bewegt man bei einer typischen Verwendung der Presse 77» um die Kissen 72, Th zusammenzupressen, den Stößel so, daß der Außenstempel 76 sich etwas mitbewegt, aber der Innenstempel sich

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nicht in den Raum 79 hineinbewegt, und hält den Stößel in dieser Stellung. Dann führt man die Pipettendüse 70 durch den Kanal 100 in den Raum 98 ein und spritzt die gewünschte Flüssigkeitsmenge auf das Kissen 72» Die Pressung der ringförmigen Druckfläche 104 des Außenstempels gegen die Kissen 72, 7k schließt im wesentlichen aus, daß diese Flüssigkeit sich auswärts nach jenseits jeder Druckfläche 1Ok ausbreiten könnteo

Dann zieht man die Pipettendüse aus dem Raum 98 zurück, drückt den Stößel weiter zur Aufnahmeplatte der Presse hin nieder, preßt den Außenstempel auf das Kissen 72 und schiebt den Innenstempel 78 weiter hinunter durch den Raum 98 und preßt ihn auf das Kissen 72, wie Fig. 7 zeigt. Diese Pressung befördert flüssige Baustoffe vom Kissen 72 zum Kissen 7k durch den dazwischenliegenden Filter.

Wenn der Innenstempel zur Aufnehmeplatte hin über den die Innenfläche $6 des Außenstempels durchbohrenden Kanal 100 hinweg herabgedrückt wird, dann dichtet der dem unteren Ende des Außenstempels benachbarte Teil seiner Innenfläche 96 die Flüssigkeit ab, so daß sie nicht durch den Kanal 100 aus dem Innenraum des Außenstempels entweichen kann. Die Fläche, auf der der Innenstempel an der Innenwand 96 des Außenstempeis dichtend anliegt, wird immer größer, je mehr der Stößel-Stiel 84 den Innenstempel aufpreßt.

Wenn der Übertragungsvorgang beendet ist und der Stößel-Stiel von der Aufnahmeplatte weg zurückgezogen wird, zieht die Feder 9k den Stiel relativ zum Außen-

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stempel und zieht den Innenstempel in die in Fig. 6 gezeichnete zurückgezogene Stellung zurück, bei der der Raum 98 vorhanden ist.

Wie Fig. 6 ferner zeigt, bildet die Pressengrundplatte 106 zugleich das Gehäuse für das Fluorometer 80. Dieses beleuchtet das Reaktionskissen 7k mit Strahlung aus einer Lampe IO8 durch die Aufnähmeplatte 86 hindurch, die ein optisches Fenster ist, welches für die einfallende anregende Strahlung der Lampe 108 und für die Fluoreszenz, die im Reaktionskissen 9h in dem beobachteten Reaktionsprodukt von dieser Strahlung erzeugt wird, durchlässig ist.

Die Grundplatte 106 enthält einen ersten Kanal 110 und einen zweiten Kanal 112; diese Kanäle liegen in einer gemeinsamen Ebene, und ihre Achsen bilden untereinander einen Winkel und schneiden einander am Kissen 7^» Die Lampe 108 ist im ersten Kanal 110 angeordnet, und zwar optisch so ausgerichtet, daß ihr Strahl durch das optische Fenster der Aufnehmeplatte 86 auf das vom Innenstempel 78 gepreßte Reaktionskissen trifft. Im ersten Kanal ist zwischen der Lampe 108 und der Aufnehmeplatte 86 ein Filter 114 angeordnet, welcher ungewollte Strahlung vom Reaktionskissen fernhalten soll. Ferner ist im ersten Kanal ein Bezugs-Detektor II6 angeordnet, der je nach der Stärke und Modulation der von der Lampe 108 auegesandten Strahlung ein elektrisches Signal erzeugt.

Der zweite Kanal 112 des dargestellten Fluorometers ist in demjenigen Winkel angeordnet, in dem die von der

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Lampe 108 einfallende Strahlung von der an der Oberfläche der optisch durchlässigen Aufnehmeplatte 86 anliegenden Fläche des Reaktionskissens lh reflektiert wird. Diese Anordnung ist bevorzugt, damit für alle von der Beleuchtung bestrahlten, im Blickfeld des Fluorometers liegenden Punkte des Reaktionskissens Jh die optischen Wege von der Lampe 108 zu dem im zweiten Kanal angeordneten Detektor 118 gleichlang sind. Diese Gleichheit der optischen Wirkungen wiederum ergibt hohe Meßgenauigkeit.

Im zweiten Kanal 112 ist außer dem Fluoreszenz-Detektor 118, und zwar in der optischen Achse zwischen diesem und dem Reaktionskissen lh, eine Linse 120, welche die gewünschte Fluoreszenz auf den Detektor 118 sammelt, sowie sekundäre Filter 122, 123, .126 angeordnet. Diese Sekundärfilter zusammen sperren reflektierte Strahlung der Lampe 108 sowie Fluoreszenz und sonstige Strahlung oberhalb und unterhalb des zu messenden Fluoreszenzbandes.

Die Sekundärfilter sind ferner so gewählt, daß sie nicht, jedenfalls in der Prüf-Wellenlänge nicht fluoreszieren, wenn sie mit reflektierter Strahlung der Lampe 108 und mit der Fluoreszenz, welche auch immer vorhanden sein mag, erregt werden. Vorzugsweise werden dielektrische und metallische Filter-Bauarten verwendet, um den Sekundär-Filtern den gewünschten Grad an Nicht-Fluoreszenz zu geben. Die Anordnung nicht-fluoreszierender Sekundärfilter nach der Erfindung ergibt höhere Trennschärfe und Hintergrundsperrung des Fluorometers 80 im Vergleich zu einem Fluorometer ähnlicher Bauart mit

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Glas- oder anderen Sekundär filtern,' welche im Messungs-Frequenebereleh Fluoreszenz asu erzeugen drohen.

So werden also die oben dargelegten Ziele zusammen mit den ie vorhergehenden Beschreibungsteil genannten Zielen wirksam erreicht. Da man gewisse Änderungen an den oben beschriebenen Bauformen vornehmen kann, ohne daß BKUQ dadurch den Bereich der Erfindung verließe,
ist beabsichtigt, daß der ganze Inhalt der vorstehenden Beschreibung und der anliegenden Zeichnung nur als Erläuterung·, nicht im beschränkenden Sinne verstanden werden soll.

Auch versteht sich, daß die folgenden Ansprüche
alle allgemeinen und besonderen Merkmale der hier beschriebenen Erfindung und alle Angaben über den Umfang der Erfindung umfassen sollen, die, soweit dies die
Sprache betrifft, darunter fallen.

Beete Ergebnisse werden mit der oben beschriebenen Prease erzielt, wenn beide in der Presse befindlichen Kissen anfangs ohne Flüssigkeit - außer der auf dem
Auffangkieeen befindlichen, zu prüfenden Flüssigkeit sind· Ferner empfiehlt sich, die zu prüfende Flüssigkeit anfangs nur auf den dem Inneristempel zugehörigen inneren Flächenbereich aufzubringen, so daß derjenige Teil dee Auffangkissens, der vom Außenstempel gepreßt wird, ssu derjenigen Zeit, da die Pressung beginnt, noch trocken 1st. Durch die anfängliche Trockenheit des Reaktionekle sens wird vermutlich die Bewegung der Flüssigkeit von Auffangkiesen durch das Filter hindurch zum
Reaktionskiesen ganz wesentlich geringer.

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Claims (12)

Patentansprüche

1.JPresse zum Auspressen flüssigen Stoffes aus einem flüssigkeit-aufsaugenden Gegenstand, mit einem relativ zu einer Aufnahmeplatte beweglichen Stößel, der den Gegenstand preßt, dadurch gekennzeichnet , daß die Presse ferner enthält

a) einen ersten Stempel (38; 78), der am Stößel (28, 34; 28, 84) befestigt ist und eine erste, der Aufnehmeplatte (32; 86) zugewandte, den Gegenstand (i4_s 16; 72_s 74) pressende Druckfläche (42; 82) bildet und der₉ sich mit dem Stößel bewegend, seine Druckfläche mit einer ersten Druckkraft auf den auf der Aufnehmeplatte liegenden Gegenstand preßt,

b) einen zweiten Stempel (40; 76), der am Stößel befestigt ist und eine zweite, der Aufnehmeplatte zugewandte, den Gegenstand pressende Druckfläche (50; 104) bildet, welche die erste Druckfläche rings umgibt, und der, sich mit dem Stößel bewegend, seine Druckfläche mit einer von jener ersten Druckkraft verschiedenen zweiten Druckkraft auf dem auf der Aufnehmeplatte liegenden Gegenstand preßt, wobei dieser zweite Stempel, wenn sich der Stößel in Richtung zur Aufnehmeplatte hin bewegt, sich früher als der erste Stempel auf den Gegenstand pressend aufsetzt.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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a) einer der Stempel (38; 78) aus elastisch verformbarem Werkstoff besteht und unmittelbar vom Stößel (28, 34; 28, 84) unmittelbar bewegt wird,

b) zwischen dem anderen Stempel (40; 76) und dem Stößel (28, 34, 35; 28, 84, 35) eine Feder (48; 94) angeordnet ist, die diesen zweiten Stempel auf dem Stößel in Richtung zur Aufnehmeplatte (32; 86) hin drängte

3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Stößel (28) einen Stiel (34; 84) trägt, der relativ zur Aufnehmeplatte (32; 86) beweglich ist,

b) der erste Stempel (38; 78) an dem der Aufnehmeplatte zugewandten Ende des Stiels befestsigt ist,

c) der zweite Stempel (40; 76) auf dem Stiel, den ersten Stempel rings umgebend, angebracht ist.

4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Stößel (28) einen Stiel (34; 84) trägt, der relativ zur Aufnehmeplatte (32; 86) axial beweglich ist und der Aufnehmeplatte ein erstes Ende zuwendet,

b) der erste Stempel (38; 78) am Stiel als eine axiale Verlängerung jenes ersten Endes des Tieles befestigt ist und aus elastisch verformbarem Werkstoff besteht

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und daß jene erste Druckfläche (42; 82) in axialem Abstand von jenem ersten Ende des Stieles angeordnet ist,

c) der zweite Stempel (40; 76) eine Bohrung, in welcher der elastische Werkstoff des ersten Stempels angeordnet und der Stiel relativ zur Aufnehmeplatte beweglich ist, und im Normalzustand einen rohrförmigen Raum (54> 54*) zwischen der Innenfläche seiner Bohrung und dem elastischen Werkstoff des ersten Stempels aufweist, in den hinein der elastische Werkstoff sich verformen kann, wenn Druck zwischen dem Stößel-Stiel (34; 84) und dem zu pressenden Gegenstand (i4, 16; 72, 74) entsteht»

5· Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet₉ daß

a) die Presse einen Stiel (34; 84) enthält, der relativ zur Aufnehmeplatte (32; 86) beweglich ist und dessen erstes Ende der Aufnehmeplatte zugewandt ist₉

b) der erste Stempel (38; 78) einen stangenförmigen Bauteil (38; 78) aus elastisch verformbarem Werkstoff aufweist, der sich axial vom Stiel weg über dessen erstes Ende erstreckt und mit dem Stiel zusammen beweglich ist,

c) der zweite Stempel (40; 76) eine Buchse (4O; 76) enthält, die auf dem Stiel nahe seinem ersten Ende sitzt und mindestens zu einem Teil den stangenförmigen Bauteil des ersten Stempels rings umgibt.

6. Presse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß

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a) die Buchse (40; ?6) auf dem Stiel (34; 84) axial beweglich ist,

b) auf dem Stiel eine Schraubendruckfeder (48; 94) angeordnet ist, welche die Buchse in Achsrichtung zur Aufnehme platte (32; 86) hin drängt.

7· Presse nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anschlagvorrichtung (44, 46), welche die Bewegung der Buchse (40; 76) auf dem Stiel (34; 84) begrenzt.

8. Presse nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch einen Ringraum (54; 54'), der den stangenförmigen Bauteil (38; 78) innerhalb der Buchse (40; 40'; 76) umgibt und die radiale Verformung aufnimmt, die der stangenf örmige Bauteil erfährt, wenn er zwischen dem Stiel (34; 84) und der Aufnehmeplatte (32; 86) gepreßt wird.

9. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die den Prüfgegenstand pressende Druckfläche (50; 104) des zweiten Stempels wesentlich eben ist und

b) die Druckfläche (42; 42·; 82) des ersten Stempels im Normalzustand hohl-schalenförmig ist.

10. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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a) die den Prüfgegenstand pressende zweite Druckfläche (50; 104) die erste Druckfläche (42; 82) rings umgibt und eben ist,

b) die von der zweiten Druckfläche rings umgebene hohle erste Druckfläche dann, wenn die zweite Druckfläche nicht angepreßt wird, hinter dieser axial in von der Aufnehmeplatte abgewandter Richtung zurücksteht.

11. Presse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stempel (38; 78), wenn er zwischen dem Stiel (34; 84) und dem auf der Aufnehmeplatte (32; 86) liegenden Prüfgegenstand (i4, 16; 72, 74) gepreßt wird, sich elastisch verformt und seine normalerweise konkave erste Druckfläche (42; 82) eben wird»

12. Presse zum Pressen flüssigen Stoffes aus einem porösen Gegenstand in einen anderen ihm anliegenden porösen Gegenstand, mit einem Gestell, das eine Platte zum Aufnehmen dieser Gegenstände aufweist, dadurch gekennzeichne t , daß sie enthält

a) einen Stößel-Stiel (34; 84), der zum Pressen der Gegenstände (i4, 16; 72, 74) zur Aufnehmeplatte (32; 86) hin und von ihr weg bewegt werden kann und der an seinen der Aufnehmeplatte zugewandten Ende einen elastischen ersten Stempel (38; 78) trägt, welcher eine zweite Preßberührung zwischen dem Stößel und den Gegenständen herstellt,

b) eine Buchse (40; 76), die den Stiel (34; 84) glei-

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tend tungibt und an ihrer der Aufnehmeplatte zugewandten Seite eine ringförmige Fläche (50; 104) aufweist, welche eine erste Anpressung an die Gegenstände herstellt,

c) eine Schraubendruckfeder (48; 94), die zwischen der Buchse (4p; 76) und dem Stößel-Stiel (34, 35; 84, 35) eingespannt ist und die Buchse axial gleitend in Richtung zur Aufnehmeplatte hin drängt,

d) eine Anschlageinrichtung (44; 46), welche die Längsbewegung der Buchse (40; 76) auf dem Stößel-Stiel (34; 84) begrenzt und die Buchse normalerweise so hält, daß deren ringförmige Druckfläche (50; 104) einen Abstand von der Aufnehmeplatte hat, der nicht größer als der Abstand des elastischen ersten Stempels (38; 78) von der Aufnehmeplatte ist»

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