DE4414744C1 - Repetierpipette - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Repetierpipette nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Repetierpipette ist aus der DE 29 26 691 C2 bekannt. Bei dieser ist die Spritzenaufnahme eine U-förmige Nut mit einer seitlichen Öffnung in einem Pipet­ tengehäuse, durch die ein Spritzenflansch einschiebbar ist. In der Aufnahme wird der Spritzenflansch von einer Druckfeder in Richtung der Abgabeöffnung belastet. Der Spritzenkolben hat einen zylindrischen Betätigungsab­ schnitt, der mittels einer Klemmvorrichtung im Aufnahme­ körper fixierbar ist. Die Kolbenrückschiebeeinrichtung ist ein vom Aufnahmekörper ausgehender Hebel, der durch einen seitlichen Gehäuseschlitz herausragt. Durch Schieben des Hebels von der Spritzenaufnahme weg ist der Kolben aus der Spritze herausziehbar. Das Betätigungselement der Kolben­ vorschiebeeinrichtung ist ein an der zahnungslosen Seite der Zahnstange schwenkbar gelagerter Betätigungshebel, der die Klinke und ein aus dem Gehäuse ragendes Betätigungs­ ende auf der Zahnungsseite der Zahnstange aufweist. Das Abhalteelement der Schrittweitenstelleinrichtung ist eine Zunge, welche die Zahnung der Zahnstange je nach Einstel­ lung eines Drehknopfes mehr oder weniger überdeckt. Im Überdeckungsbereich hält die Zunge die Klinke bei Hebelbe­ tätigung von einem Eingriff in die Zahnstange ab. In dem überdeckungsfreien Bereich greift die Klinke in die Zah­ nung ein und nimmt diese und den damit verbundenen Kolben um einen Vorschiebeschritt mit. Die Weite des Vorschiebe­ schrittes und damit das von der Spritze abgegebene Volumen sind also mittels des Drehknopfes einstellbar.

Der Betätigungsweg des Betätigungshebels setzt sich aus einem Leerweg, in dem die Klinke von der Zunge am Zah­ nungseingriff gehindert wird, und einem Arbeitsweg, in dem die Klinke in die Zahnung eingreift, zusammen. Der Leerweg ist um so größer und der Arbeitsweg um so kleiner, je kleiner die eingestellte Schrittweite und je geringer das zu dosierende Flüssigkeitsvolumen ist. Eine Bedienperson hat den Betätigungshebel über den bei vielen Einstellungen überwiegenden Leerweg zu schwenken, obwohl sie dabei den Kolben nicht in der Spritze verschiebt.

Aus der DE 30 28 888 A1 ist eine Repetierpipette bekannt, bei welcher ein Dosierhebel über ein Zahnradgetriebe mit Freilauf mit der Kolbenstange gekoppelt ist. Der Drehwin­ kel des Dosierhebels bestimmt die Größe der auszugebenden Dosis. Er ist mittels eines verstellbaren Anschlages für den Dosierhebel einstellbar. Bei dieser Repetierpipette führt jede noch so geringe Hebelbetätigung zu einer Flüs­ sigkeitsabgabe. Infolgedessen kann es im Laborbetrieb zu unbeabsichtigter Flüssigkeitsabgabe kommen. Außerdem ist die Einstellung der Dosierung über Anschläge des Dosierhe­ bels ungenau, insbesondere wenn kleine Flüssigkeitsmengen ausgegeben werden sollen.

Aus der DE 32 16 644 A1 ist eine Repetierpipette mit einer Zahnstangen-Klinken-Steuerung bekannt, bei welcher der Ab­ wärtshub eines Betätigungsteiles die abzugebende Flüssig­ keitsmenge bestimmt. Der Hub kann durch einrastendes Dre­ hen eines Einstellringes im Betätigungsteil verändert wer­ den, der mit einer Stufe an seiner Unterseite am Ende des Betätigungshubes gegen einen gehäusefesten Anschlag stößt.

Auch diese Pipette hat praktisch keinen Leerhub und ermög­ licht nur eine Einstellung der Dosiermenge in groben Stu­ fen.

Die GB 1 277 450 bezieht sich auf eine Abgabepistole für Pasten und dergleichen Substanzen mit einem Triggerhebel, dessen Betätigungsweg relativ zu einem Handgriff mittels eines verstellbaren Anschlages einstellbar ist. Die Do­ siermenge wird also ebenfalls unmittelbar vom Betätigungs­ weg bestimmt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Repetierpipette der eingangs genannten Art mit redu­ ziertem Betätigungsaufwand für eine Bedienperson zu schaf­ fen.

Diese Aufgabe wird durch eine Repetierpipette mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vor­ teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ent­ halten.

Bei einer erfindungsgemäßen Repetierpipette ist eine Weg­ begrenzungseinrichtung für den Betätigungsweg des Betäti­ gungselementes vorgesehen. Die Wegbegrenzungseinrichtung ist mit der Schrittweitenstelleinrichtung so gekoppelt, daß der Betätigungsweg mit zunehmender Schrittweite ver­ größert und mit abnehmender Schrittweite verkleinert wird. Dabei wird dafür Sorge getragen, daß das Betätigungsele­ ment stets über den Arbeitsweg bewegt wird, daß jedoch bei sämtlichen eingestellten Schrittweiten ein verminderter Leerweg überstrichen wird. Dadurch wird erreicht, daß die Betätigung immer überwiegend oder ausschließlich der Überwindung des Arbeitsweges dient, d. h. den Spritzen­ kolben vorschiebt. Hierdurch wird der Betätigungsaufwand gemindert und der jeweiligen Dosierungsmenge angepaßt. Der Betätigungsweg ist auf den jeweiligen Arbeitsweg abge­ stimmt, so daß er ein Maß für das Dosiervolumen ist und der Bedienperson einen zusätzlichen Hinweis auf die Pipet­ teneinstellung gibt.

Die Wegbegrenzungseinrichtung weist einen den Betätigungsweg des Betätigungselementes am Anfang begren­ zenden Anschlag auf, der von der Schrittweitenstellein­ richtung in Vor- und Rückbewegungsrichtung des Betäti­ gungselementes verstellbar ist. Zur Kompensation eines vergrößerten Leerweges wird der Anschlag bei Verringerung der Schrittweite in Vorbewegungsrichtung des Betätigungs­ elementes verstellt. Bei Vergrößerung der Schrittweite für größere Flüssigkeitsabgabemengen wird der Anschlag in Rückbewegungsrichtung des Betätigungselementes bewegt, so daß ein ausreichender Arbeitsweg und gegebenenfalls ein gewünschter Leerweg zur Verfügung steht.

Der Anschlag ist als Absatz des Abhalteelementes entlang der Zahnstange verschiebbar, wodurch ein praktisch konstanter Leerweg verwirklicht wird. Der Betätigungsweg wird entsprechend dem jeweils mittels des Abhalteelementes eingestellten Arbeitsweges verringert oder vergrößert. Vorzugsweise ist der Anschlag in einem Abstand von einem vorderen Ende des Abhalteelementes angeordnet. Bei Betäti­ gung kann dann die Klinke über einen gewissen Leerweg mit dem Abhalteelement Zusammenwirken, bevor sie in die Zah­ nung eingreift.

Das Abhalteelement kann eine auf der Zahnstange geführte Hülse sein. Der Anschlag ist ein seitlicher Ab­ satz des Abhalteelements.

Das Betätigungselement erstreckt sich quer über eine Seite der Zahnstange. Ferner weist das Abhalteelement den Absatz auf derjenigen Seite der Zahnstange auf welcher sich das Betätigungselement erstreckt. Dabei kann das Betätigungselement zwei parallele Schenkel auf einander gegenüberliegenden Seiten der Zahnstange und das Abhalteelement auf beiden Seiten einen Absatz aufweisen. Ferner kann das Betä­ tigungselement auf einer Seite der Zahnstange eine Schwenk­ achse und auf der anderen Seite der Zahnstange ein Betäti­ gungsende haben.

Schließlich kann das Abhalteelement einen seitlich vorspringenden Führungsnocken aufweisen, der in einer Führungskurve eines drehbaren Einstellknopfes als Ein­ stellelement der Schrittweiteneinstellung geführt ist. Diese vorbekannte Einstelleinrichtung des Abhalteelementes ist besonders vorteilhaft, wenn es zugleich die Verschie­ bung des Anschlages bewirkt.

Bei der Zahnstange handelt es sich um eine Stange mit ei­ ner Zahnung, die auch als Gewindestange oder als Stange mit umlaufenden Nuten ausgeführt sein kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Repetierpipette ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Repetierpipette mit Wegbegrenzungseinrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2 dieselbe Repetierpipette in einem Teilschnitt senk­ recht zum Längsschnitt der Fig. 2;

Fig. 3 dieselbe Repetierpipette bei kleiner eingestelltem Arbeitsweg in einem die Wegbegrenzungseinrichtung enthaltenden vergrößerten Längsschnitt-Detail.

Die Repetierpipette hat ein Gehäuse 1, das einen als Hand­ griff ausgeführten Mittelabschnitt 2, einen Fußabschnitt 3 und einen Kopfabschnitt 4 aufweist. Im Fußabschnitt 3 ist eine Spritzenaufnahme 5 für einen Spritzenflansch einer teilweise strichpunktiert gezeichneten Spritze 6 angeord­ net. Ferner ist der Fußabschnitt 3 mit einer stirnseitigen Eintrittsöffnung 7 für den Spritzenkörper versehen.

Der Mittelabschnitt 2 hat innen eine Führung 8, in der ein als Gleitblock ausgebildeter Aufnahmekörper 9 für das Be­ tätigungsende des Spritzenkolbens geführt ist. Der Aufnah­ mekörper 9 weist eine - nicht dargestellte - Klemmvorrich­ tung aufs mit der das eingeführte Betätigungsende festleg­ bar ist.

Ferner hat der Aufnahmekörper 9 einen Rückschiebehebel 10, der aus einem Schlitz 11 in der linken Gehäuseseite her­ ausragt.

Der Aufnahmekörper 9 trägt an der von der Spritzenaufnahme 5 abge­ wandten Stirnseite 12 eine Zahnstange 13, die sich durch den Mittelabschnitt 2 bis zum Kopfabschnitt 4 des Gehäuses 1 erstreckt. Die Zahnstange 13 hat einen flachen Quer­ schnitt, der an einer Schmalseite mit einer sägezahnförmigen Zahnung 14 versehen ist. Die steilere Flanke der Zah­ nung 14 ist dem Kopfabschnitt 4 zugewandt.

Im Kopfabschnitt 4 ist auf einer Achse 15 in einer Ausfor­ mung 16 auf einer Gehäuseseite ein Betätigungshebel 17 schwenkbar gelagert. Der Betätigungshebel 17 hat zwei pa­ rallele Schenkel 18, 18′ und ragt mit einem Betätigungs­ ende aus einem Schlitz 19 in der gegenüberliegenden Gehäu­ seseite heraus. Zwischen Betätigungshebel 17 und dem Ge­ häuse 1 wirkt eine Zugfeder 20, die den Betätigungshebel zum Kopfabschnitt 4 hin vorspannt.

Auf der Seite der Zahnstange 13 gegenüber seiner Achse 15 lagert der Betätigungshebel 17 zwischen seinen Schenkeln 18, 18′ auf einem Zapfen 21 schwenkbar eine Klinke 22, die gemäß Fig. 1 mit ihrem Eingriffsende in die Zahnung 14 eingreift. Die Klinke 22 ist mittels einer an ihr und dem Betätigungshebel 17 abgestützten - nicht dargestellten - Schenkelfeder zur Zahnstange 13 hin vorgespannt.

Vom Kopfabschnitt 4 ausgehend ist ein Abhalteelement in Form einer Hülse 23 bis zur Zahnstange 13 erstreckt. Die Hül­ se 23 deckt einen Teil der Zahnung 14 mit einer Abhalte­ fläche 24 ab. Sie ist entlang der Zahnstange 13 verschieb­ bar. Dafür hat sie in der Nähe ihres von der Zahnstange 13 weggerichteten Endes einen Zapfen 25, der in eine Füh­ rungskurve 26 eines am Kopfabschnitt 4 gelagerten Dreh­ knopfes 27 eingreift. Die Lage der Hülse 23 im Gehäuse 1 und das Ausmaß ihrer Überdeckung mit der Zahnung 14 ist durch Drehen des Drehknopfes 27 einstellbar.

Die Hülse 23 hat an den Seitenflächen 28, 28′ nach außen vorspringende Absätze 29, 29′. Die Absätze 29, 29′ bilden Anschläge für die parallelen Schenkel 18, 18′ des Hebels 17, welche die Hülse 23 bzw. die Zahnstange 13 zwischen sich aufnehmen. Die Absätze 29, 29′ haben zum Hebel 17 hin eine Verjüngung 30, 30′, die eine eindeutige Anlage der Schenkel 18, 18′ sicherstellen.

Die Repetierpipette arbeitet wie folgt:

Zunächst wird eine Spritze 6 durch die Eintrittsöffnung 7 mit ihrem Flansch in die Spritzenaufnahme 5 und mit ihrem Betätigungsende in den Aufnahmekörper 9 eingeführt. Mit­ tels nicht dargestellter Einrichtungen wird sie in der Spritzenaufnahme 5 und im Aufnahmekörper 9 eingeklemmt. Zum Befüllen der Spritze 6 kann der Aufnahmekörper 9 mit­ tels des Rückschiebehebels 10 in Richtung R rückgeschoben werden. Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Repetierpipette mit zurückgezogenem Aufnahmekörper 9 in Bereitschaftsstellung für Flüssigkeitsabgabe.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist die Hülse 23 mittels des Drehknop­ fes 27 maximal in Rückschieberichtung R zurückgezogen. Der Betätigungshebel 17 ist von der Zugfeder 20 so weit zurück­ geschwenkt, wie dies der Schlitz 19 im Gehäuse 1 erlaubt. Die Klinke 22 stützt sich gerade noch auf der Abhalteflä­ che 24 der Hülse 23 ab. Bei einer Betätigung des Betäti­ gungshebels 17 fällt die Klinke 22 unmittelbar über das vordere Ende der Hülse 23 in die Zahnung 14 ein und nimmt die Zahnstange 13 in Vorschieberichtung V mit. Praktisch der gesamte Betätigungsweg B des Betätigungshebels 17 wird als Arbeitsweg für das Mitnehmen der Zahnstange 13 und das Dosieren von Flüssigkeit genutzt. Nach Entlastung des Be­ tätigungshebels 17 kehrt dieser unter dem Einfluß der Zug­ feder 20 von selbst in die gezeichnete Ausgangsstellung zurück, wobei die Klinke 22 aus der Zahnung 14 rückt. Die Pipette ist dann für einen weiteren Dosierschritt bereit.

Gemäß Fig. 3 ist die Hülse 23 durch Einstellen des Dreh­ knopfes 27 maximal über die Zahnstange 13 geschoben. Nur noch vier Zähne der Zahnung 14 sind für eine Mitnahme durch die Klinke 22 frei. Der Betätigungshebel 17 ist an seinen Schenkeln 18, 18′ von den Absätzen 29, 29′ der Hül­ se 23 in Vorschieberichtung V gedrückt. Der Abstand der Absätze 29, 29′ vom Vorderende der Hülse 23 ist so be­ messen, daß auch die Klinke 22 mit einem gewissen Abstand vom Vorderende entsprechend einem Leerweg auf der Abhalte­ fläche 24 aufliegt. Bei Betätigung des Hebels 17 gleitet zunächst die Klinke 22 entlang des Leerweges über die Ab­ haltefläche 24 und wird von dieser an einem Zahnungsein­ griff gehindert. Der Rest des Betätigungsweges B ist mit Klinkeneingriff in die Zahnung 14 verbunden und wird damit als Arbeitsweg genutzt. Der Vergleich mit der Fig. 1 zeigt, daß mit der Einstellung einer kleineren Schrittwei­ te ein beträchtlich verringerter Betätigungsweg B verbun­ den ist.

Bei Einstellungen zwischen den gezeigten Extremen wird der Betätigungsweg proportional zum Arbeitsweg verändert. Der Leerweg ist - solange der Hebel 17 nicht von der Begren­ zung des Schlitzes 19 zurückgehalten wird - praktisch kon­ stant und wird durch den Abstand der Absätze 29, 29′ vom vorderen Ende der Hülse 23 bestimmt.

Claims (5)

1. Repetierpipette mit einer Spritzenaufnahme (5) für den Befestigungsabschnitt einer Spritze (6), einem Aufnah­ mekörper (9) mit einer Kolbenaufnahme für den Betäti­ gungsabschnitt eines Spritzenkolbens, einer Kolben­ rückschiebeeinrichtung (10) zum Rückschieben des Auf­ nahmekörpers von der Spritzenaufnahme weg, einer Kol­ benvorschiebeeinrichtung (13, 17, 22) zum Vorschieben des Aufnahmekörpers (9) zur Spritzenaufnahme hin, die eine mit dem Aufnahmekörper (9) verbundene Zahnstange (13), ein entlang eines Betätigungsweges (B) bewegbares Betäti­ gungselement (17) und eine daran schwenkbar gelagerte Klinke (22) aufweist, die bei Vorwärtsbewegung des Be­ tätigungselementes (17) mit der Zahnung (14) der Zahnstange (13) in Eingriff kommt und diese einen Vorschiebeschritt mitnimmt und bei Rückbewegung des Betätigungselementes (17) außer Eingriff mit der Zahnstange (13) kommt, und einer Schrittweitenstelleinrichtung (23, 27) zum Einstellen der Schrittweite des Vorschiebeschrittes, die ein an der Zahnstange (13) mittels eines Einstellelementes (27) verschiebbares Abhalteelement (23) zum Abhalten der Klinke (22) von einem Eingriff in die Zahnstange (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Schrittwei­ tenstelleinrichtung (23, 27) gekoppelte Wegbegren­ zungseinrichtung den Betätigungsweg (B) des Betätigungselementes (17) mit zunehmender Schrittweite vergrößert und mit abnehmender Schrittweite verklei­ nert, daß die Wegbegrenzungseinrichtung einen den Be­ tätigungsweg (B) des Betätigungselementes (17) am An­ fang begrenzenden Anschlag aufweist, der von der Schrittweitenstelleinrichtung (23, 27) in Vor- und Rückbewegungsrichtung (V und R) des Betätigungselemen­ tes (17) verstellbar ist, wobei der Anschlag ein seitlicher Absatz (29, 29′) des Abhalteelementes (23) ist, und daß das Betätigungselement (17) einen sich quer über eine Seite der Zahnstange (13) erstreckenden Schenkel (18, 18′) aufweist, wobei das Abhalteelement (23) den Absatz (29, 29′) auf derjenigen Seite der Zahnstange (13) aufweist, auf welcher sich der Schenkel (18, 18′) erstreckt.

2. Pipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abhalteelement eine auf der Zahnstange (13) ge­ führte Hülse (23) ist.

3. Pipette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Betätigungselement (17) zwei parallele Schenkel (18, 18′) auf einander gegenüberliegenden Seiten der Zahnstange (13) hat und das Abhalteelement (23) auf seinen entsprechenden Seitenflächen (28, 28′) zwei den Schenkeln zugeordnete Absätze (29, 29′) aufweist.

4. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Betätigungselement (17) auf ei­ ner Seite der Zahnstange (13) eine Schwenkachse (15) und auf der anderen Seite der Zahnstange (13) ein Be­ tätigungsende hat.

5. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abhalteelement (23) einen seit­ lich vorspringenden Führungsnocken (25) hat, der in einer Führungskurve (26) eines Einstellknopfes (27) als Einstellelement geführt ist.