DE4414760C1 - Repetierpipette - Google Patents
RepetierpipetteInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
- B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Repetierpipette nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Repetierpipette vorstehender Art ist aus der
DE 29 26 691 C2 bekannt. Bei dieser ist die Spritzenaufnahme eine
U-förmige Nut in einem Pipettengehäuse, in die ein Sprit
zenflansch durch eine seitliche Gehäuseöffnung eingescho
ben werden kann. In der Aufnahme wird der Spritzenflansch
von einer Druckfeder in Richtung der Abgabeöffnung be
lastet. Der Spritzenkolben hat einen zylindrischen Betäti
gungsabschnitt, der mittels einer Klemmvorrichtung im Auf
nahmekörper fixierbar ist. Die Kolbenrückschiebeeinrich
tung ist als Hebel des Aufnahmekörpers ausgeführt, der
durch einen seitlichen Gehäuseschlitz herausragt. Durch
Bewegen des Hebels vom Spritzenflansch weg ist der Kolben
aus der Spritze herausschiebbar. Die Kolbenvorschiebeein
richtung ist eine Zahnstangen-Klinkeneinrichtung, wobei
die Zahnstange mit dem Aufnahmekörper verbunden und die
Klinke schwenkbar an einem hin- und herbewegbaren An
triebshebel gelagert ist. Beim Schwenken des Antriebshe
bels zum Spritzenflansch hin rastet die Klinke ein und
nimmt die Zahnstange und den damit verbundenen Kolben in
der gleichen Richtung mit. Beim Schwenken in Gegenrichtung
springt die Klinke aus der sägezahnförmigen Zahnung heraus
und die Kolbenstellung ändert sich nicht. Die Schrittwei
tenstelleinrichtung ist als mit einem Drehknopf gekoppelte
Zunge ausgeführt, welche die Zahnung je nach Stellung des
Drehknopfes mehr oder weniger überdeckt. Durch Einstellen
des Drehknopfes ist also der Abschnitt der Klinkenbewegung
einstellbar, in dem diese in die Zahnstange eingreift und
den Kolben mitnimmt. Damit ist das von der Spritze abgege
bene Flüssigkeitsvolumen mittels des Drehknopfes einstell
bar.
Die Spritze sitzt in ihren Aufnahmen mit einem gewissen
Spiel. Außerdem sind die Schiebeeinrichtungen mit einem
Spiel behaftet. Infolgedessen wird der Kolben nach dem
Herausziehen bei konstanter Schrittweiteneinstellung in
einem ersten Vorschiebeschritt um eine andere Distanz als
in den nachfolgenden Schritten bewegt. Die beim Erst
schritt ausgestoßene Flüssigkeitsmenge weicht also erheb
lich von dem Flüssigkeitsausstoß jedes nachfolgenden
Schrittes ab. Für eine genaue Dosierung verwirft man des
halb in der Praxis das beim Erstschritt ausgestoßene Flüs
sigkeitsvolumen. Hierdurch geht Probenflüssigkeit verlo
ren. Dem kann man begegnen, indem eine verhältnismäßig
kleine Erstschrittweite eingestellt und für die nachfol
genden Schritte die Weite auf den erforderlichen Wert ge
ändert wird. Das erfordert allerdings einen erhöhten Hand
habungsaufwand und ist fehlerträchtig.
Die DE 35 86 289 T2 offenbart eine Vorrichtung zum Pipet
tieren und/oder Titrieren von Flüssigkeiten unter Anwen
dung einer einheitlichen, handgehaltenen, automatischen
Pipette. Es handelt sich um eine elektronische Pipette mit
einem Motor und einer elektronischen Steuerung. Im Mehr
fachabgabebetrieb führt eine Auslöserbetätigung zum Ein
ziehen der zu pipettierenden und einer zusätzlichen Flüs
sigkeit und danach zu einem geringen Auslassen von Flüs
sigkeit, wodurch ein gewünschtes Volumen zurückbleibt.
Diese kleine Auslaßmenge soll die Federkraft des Luftpuf
fers zwischen Flüssigkeit und Antriebskolben und die Ober
flächenspannung der Flüssigkeit neutralisieren. Nach dem
Abziehen der Pipette vom Einlaßbehälter ist das Instrument
vollständig für Flüssigkeitsabgabe bereit. Wenn danach die
Pipette zu der Auslaßstelle bewegt wurde, löst eine zweite
Betätigung des Auslösers das Auslassen des Anfangsvolumens
der für das Mehrfach-Pipettieren aufgerufenen Menge aus.
Dieses Volumen wird weiter jedesmal ausgelassen, wenn der
Auslöser betätigt wird, bis ein Restwert verbleibt.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine mechanische Repetierpipette der eingangs genannten
Art zur Verfügung zu stellen, die bei geringem Handha
bungsaufwand eine genaue Dosierung bei reduziertem Proben
flüssigkeitsverlust ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Repetierpipette mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Vor
teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Bei einer erfindungsgemäßen Repetierpipette ist eine Kon
stantschritteinrichtung vorhanden, die unabhängig von der
Einstellung der Schrittweite mittels der Schrittweiten
einstelleinrichtung die Weite des ersten Schrittes nach
dem Rückschieben des Aufnahmekörpers auf einen konstanten
Wert festlegt. Beim ersten Vorschiebeschritt stößt der
Kolben also unabhängig von der Einstellung der Abgabevolu
mina in den nachfolgenden Schritten ein konstantes Flüs
sigkeitsvolumen aus. Die Weite des ersten Schrittes kann
so bemessen werden, daß die bei der Umkehrung der Kolben
bewegungsrichtung eintretenden Spieleffekte gerade sicher
überwunden und ein möglichst geringes Flüssigkeitsvolumen
ausgestoßen wird. Beispielsweise beträgt die Erstschritt
weite 2 mm. Aufgrund des erreichten Spielausgleiches wird
bei den nachfolgenden Schritten eine sehr genaue Flüssig
keitsdosierung nach Maßgabe der eingestellten Schrittweite
erreicht. Eine minimale Flüssigkeitsabgabe beim Erst
schritt führt zu einem maximalen Flüssigkeitsvolumen für
die Restschritte. Infolgedessen wird eine maximale Anzahl
Restschritte erreicht, die von der Schrittweiteneinstel
lung abhängt. Eine erfindungsgemäße Repetierpipette ermög
licht damit erstmals eine genaue Dosierung und eine maxi
male Anzahl von Dosierschritten, ohne daß besondere Hand
habungen durch den Benutzer erforderlich sind.
Die Kolbenvorschiebeeinrichtung ist eine Zahn
stangen-Klinkeneinrichtung entsprechend DE 29 26 691 C1.
Als Zahnstange kann generell eine Stange mit zahnartigen
Vorsprüngen zum Einsatz kommen einschließlich einer Gewin
destange oder einer Stange mit umlaufenden Nuten. Als
Schrittweiteneinstelleinrichtung kommt gemäß vorstehender
Druckschrift ein entlang der Zahnstange ver
schiebbares Abhalteelement beispielsweise in Zungenform
zur Anwendung, welches den Klinkeneingriff in die Zahn
stange begrenzt. In Verbindung mit diesen Merkmalen weist
die Konstantschritteinrichtung ein weiteres Abhalteelement
auf, welches von einer Abhalteposition in eine Frei
gabeposition bewegbar ist. In der Abhalteposition wird
Klinkeneingriff verhindert und in der Freigabeposition er
möglicht. Die Bewegung des Abhalteelementes wird von der
Bewegung des Aufnahmekörpers gesteuert. Befindet sich der
Aufnahmekörper in vollständig rückgeschobener Position, so
ist das weitere Abhalteelement in Abhalteposition gesteu
ert. Ein Vorschieben des Aufnahmekörpers steuert hingegen
das Abhalteelement in Freigabeposition. Wird nach dem
Rückschieben das Betätigungselement der Kolbenvorschiebe
einrichtung betätigt, so hält das in Abhalteposition be
findliche weitere Abhalteelement zunächst die Klinke von
einem Eingriff in die Zahnstange ab. Ein mit dem Aufnahme
körper verbundenes Anschlagelement ragt jedoch in den Be
wegungsbereich von Klinke und/oder des Betätigungselements
bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper hinein und
wird im Endabschnitt des Erstschrittes vom Betätigungsele
ment und/oder der Klinke in Vorschieberichtung gedrückt.
Das Anschlagelement nimmt den Aufnahmekörper in Vorschie
berichtung mit, wodurch das weitere Abhalteelement in
Freigabeposition gesteuert wird. Hierdurch wird wiederum
für den Rest des Erstschrittes und/oder weitere Schritte
ein Klinkeneingriff in die Zahnstange ermöglicht.
Bevorzugt ist das weitere Abhalteelement ein L-förmiger
Hebel. Ein erster Schenkel des Hebels ist schwenkbar gela
gert und wirkt mit einer stirnseitigen Stützfläche des
Aufnahmekörpers zusammen. Der zweite Schenkel weist die
Abhaltefläche des Abhalteelementes auf. Beim Rückschieben
drückt der Aufnahmekörper gegen den ersten Schenkel, wo
durch der zweite Schenkel in die Abhalteposition ge
schwenkt wird. Bei vollständig rückgeschobenem Aufnahme
körper hält also der zweite Schenkel die Klinke von einem
Eingriff in die Zahnstange ab. Beim Vorschieben des Auf
nahmekörpers gibt seine Stützfläche den ersten Schenkel
frei und der zweite Schenkel gelangt in die Freigabeposi
tion zurück. Hierdurch wird Klinkeneingriff für ein weite
res Vorschieben des Aufnahmekörpers ermöglicht.
Bevorzugt ist der erste Schenkel nahe seinem freien Ende
schwenkbar gelagert und die Abhaltefläche an der Innensei
te des zweiten Schenkels ausgebildet. Die Klinke ist dann
raumsparend an den Innenseiten der beiden Schenkel pla
zierbar. Für eine eindeutige Steuerung des weiteren Abhal
teelementes kann der erste Schenkel in einem Abstand von
seinem Schwenklager mit einem Nocken versehen sein, der
mit einer Stützfläche des Aufnahmekörpers zusammenwirkt.
Das Anschlagelement kann ein in Abhalteposition über das
weitere Abhalteelement hinausstehender Vorsprung der Zahn
stange sein. Im Verlauf der ersten Betätigung der Kolben
vorschiebeeinrichtung nach dem Rückschieben rutscht die
Klinke am Abhalteelement entlang, bis sie den Vorsprung
erreicht. Im Endabschnitt ihrer Bewegung nimmt die Klinke
den Vorsprung und den damit über die Zahnstange verbunde
nen Aufnahmekörper mit, der wiederum das weitere Abhalte
element in die Freigabestellung steuert.
Das Anschlagelement kann aber auch ein vom Aufnahmekörper
vorstehender und in den Bewegungsbereich des Betätigungs
elementes ragender Stift sein. Bei der Erstbetätigung der
Kolbenvorschiebeeinrichtung nach dem Rückschieben rutscht
dann die Klinke über das weitere Abhalteelement und das
Betätigungselement trifft auf den Stift. Im Endbereich
seiner Bewegung drückt das Betätigungselement den Aufnah
mekörper mittels des Stiftes in Vorschieberichtung, wo
durch wiederum das weitere Abhalteelement in Freigabeposi
tion gesteuert und Klinkeneingriff für ein weiteres Vor
schieben ermöglicht wird. Bevorzugt steuert der Aufnahme
körper das weitere Abhalteelement so, daß die Klinke be
reits während des ersten Vorschiebeschrittes in einen be
stimmten Zahn der Zahnstange fällt. Dann führt der Erst
schritt zu einer reproduzierbaren Ausgangsposition des
Spritzenkolbens und für jede eingestellte Schrittweite ist
die Anzahl möglicher Dosierungen bekannt. Für den Klinken
eingriff in einen bestimmten Zahn kann eine Aussparung des
Abhalteelementes im Endbereich der Klinkenbewegung in Ver
schieberichtung vorgesehen sein. Das Betätigungselement
trifft bei Bewegung in Vorschieberichtung zunächst auf den
Stift, und nach weiterer Bewegung in derselben Richtung
greift die Klinke in einen Zahn der Zahnstange in der Aus
sparung des Abhalteelementes ein. Grundsätzlich kann ein
durch die Aussparung freigelegter Zahn auch das einzige
Anschlagelement für ein Vorschieben des Aufnahmekörpers
sein.
Wird das Vorschieben des Aufnahmekörpers durch Klinkenein
griff in einen Zahn innerhalb der Aussparung bewirkt, so
kann das verschiebbare Abhalteelement bei Einstellung
kleiner Schrittweiten einen Klinkeneingriff verhindern.
Dies gilt für den Fall, daß mehrere Zähne in der Ausspa
rung erscheinen, um eine Bewegung des Aufnahmekörpers über
die gesamte konstante Schrittweite zu steuern. Zwecks Ein
haltung der konstanten Schrittweite kann bei vergeblich in
die Aussparung greifender Klinke das Betätigungselement
auf den Stift treffen und den Aufnahmekörper zumindest bis
zum Eingreifen der Klinke in einen neben dem Abhalteele
ment zugänglichen Zahn vorschieben. Hierdurch wird das Er
reichen einer definierten Kolbenstellung für nachfolgende
Dosierungsschritte bei beliebigen Dosierungsmengen sicher
gestellt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Repetierpipette ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den Zeichnun
gen zeigen:
Fig. 1 eine Repetierpipette mit einem Zahnstangenabsatz als
Anschlagelement der Konstantschritteinrichtung bei
einem einstellbaren Kolbenvorschiebeschritt im
Längsschnitt;
Fig. 2 dieselbe Repetierpipette bei einem konstanten Vor
schiebeschritt in einem die Konstantschritteinrich
tung enthaltenden vergrößerten Teilschnitt;
Fig. 3 dieselbe Repetierpipette am Ende des konstanten
Vorschiebeschrittes in demselben Teilschnitt;
Fig. 4 bis 7 eine Repetierpipette mit einem Anschlagstift
und einer Hebelaussparung der Konstantschrittein
richtung am Anfang (Fig. 4), bei Stiftanschlag
(Fig. 5), bei Klinkeneingriff (Fig. 6) und am Ende
eines konstanten Vorschiebeschrittes (Fig. 7) in
einem die Konstantschritteinrichtung enthaltenden
Teilschnitt;
Fig. 8 bis 10 eine Repetierpipette mit einer größeren
Schrittweiteneinstellung am Anfang (Fig. 8), bei
Stiftanschlag und Klinkeneingriff (Fig. 9) und am
Ende eines konstanten Vorschiebeschrittes (Fig. 10)
in einem die Konstantschritteinrichtung enthalten
den Teilschnitt;
Fig. 11 bis 14 dieselbe Repetierpipette bei kleinerer
Schrittweiteneinstellung am Anfang (Fig. 11), bei
Stiftanschlag (Fig. 12), bei Klinkeneingriff (Fig.
13) und am Ende eines konstanten Vorschiebeschrit
tes (Fig. 14) in demselben Teilschnitt.
Die Repetierpipette gemäß Fig. 1 hat ein Gehäuse 1, das
einen als Handgriff ausgeführten Mittelabschnitt 2, einen
Fußabschnitt 3 und einen Kopfabschnitt 4 mit einer Finger
eingriffsmulde 5 aufweist. Im Fußabschnitt 3 ist eine
Spritzenaufnahme 6 für einen Spritzenflansch angeordnet,
die als zur (in der Zeichnung) rechten Seite des Gehäuses
1 hin geöffnete Nut mit U-Querschnitt ausgeführt ist. Fer
ner ist der Fußabschnitt 3 mit einer stirnseitigen Durchgangs
öffnung 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 auf, mit der das eingeführte Betätigungsende im Auf
nahmekörper 9 festlegbar ist.
Ferner hat der Aufnahmekörper 9 einen Rückschiebehebel 10,
der aus einem Schlitz 11 in der rechten Gehäuseseite her
ausragt.
Der Aufnahmekörper 9 trägt an einer von der Spritzenaufnahme 6 ab
gewandten planen Stirnseite 12 eine Zahnstange 13, die
sich durch den Mittelabschnitt 2 bis in den Kopfabschnitt
4 des Gehäuses 1 erstreckt. Die Zahnstange 13 hat an der
rechten Seite eine sägezahnförmige Zahnung 14, deren stei
lere Flanke dem Kopfabschnitt 4 zugewandt ist.
Im Kopfabschnitt 4 ist auf einer Achse 15 in einer Ausfor
mung 16 der linken Gehäuseseite ein Betätigungshebel 17
schwenkbar gelagert, der mit einem Betätigungsende aus ei
nem Schlitz 18 an der gegenüberliegenden Gehäuseseite her
ausragt. Zwischen einem Zapfen 19 des Betätigungshebels 17
und der Gehäuseinnenwand wirkt eine Schenkelfeder 20, die
den Betätigungshebel 17 zum Gehäusekopf 4 hin vorspannt.
Rechts von der Zahnstange 13 lagert am Betätigungshebel 17
auf einer weiteren Achse 21 schwenkbar eine Klinke 22, die
gemäß Fig. 1 mit ihrem Eingriffsende in die Zahnung 14
greift. Die Klinke 22 ist mittels einer an ihr und dem Be
tätigungshebel 17 abgestützten weiteren Schenkelfeder 23
zur Zahnstange 13 hin vorgespannt.
Im Gehäusekopf 4 ist ein Abhalteelement in Form einer Zun
ge 24 angeordnet. Die Zunge 24 deckt einen Teil der Zah
nung 14 ab und ist entlang dieser verschiebbar. Dafür hat
sie in der Nähe ihres von der Zahnstange 13 weg gerichteten
Endes einen Zapfen 25, der in eine Führungskurve 26 eines
im Kopfabschnitt 4 gelagerten Drehknopfes 27 eingreift. Die
Lage der Zunge 24 im Gehäuse und das Ausmaß ihrer Über
deckung mit der Zahnung 14 ist durch Einstellen des Dreh
knopfes 27 veränderbar.
Die vorgenannten Elemente sind bei sämtlichen gezeichneten
Ausführungsbeispielen vorgesehen. Insoweit besteht auch
Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der
DE 29 26 691 C2, auf die ergänzend Bezug genommen wird. Nachfolgend
wird auf die Besonderheiten der verschiedenen Ausführungs
beispiele eingegangen:
Gemäß Fig. 1 ist auf einer gehäusefesten Achse 28 ein L-
förmiger Hebel 29 schwenkbar an einem ersten Schenkel 30
gelagert. Der erste Schenkel 30 hat an dem von der Lage
rung abgewandten Ende an der dem Aufnahmekörper 9 zuge
wandten Seite einen Nocken 31. Ein zweiter Schenkel 32
bildet mit einer der Klinke 22 zugewandten Seite eine Ab
haltefläche 33 (Fig. 2). Die Klinke 22 ist an der Innenseite der
beiden Schenkel 30, 32 angeordnet. Eine gehäuseseitig ab
gestützte Feder kann Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn vor
spannen. Außerdem ist die Zahnstange 13 an ihrem aufnahme
körperseitigen Ende mit einem Absatz 34 versehen, der über
die Zahnung 14 hinaussteht. Diese Repetierpipette arbeitet
wie folgt:
Eine Spritze wird von der rechten Gehäuseseite mit ihrem Flansch in die Spritzenaufnahme 6, mit ihrem Körper in die Durchgangsöffnung 7 und ihrem Betätigungsende in den Auf nahmekörper 9 eingeführt. In der Aufnahme 6 wird sie von einer - nicht dargestellten - Blattfeder zu ihrem Abgabe ende hin vorgespannt und in dem Aufnahmekörper 9 einge klemmt. Die Spritze kann sowohl unbefüllt als auch be füllt, mit vollständig eingeschobenem oder herausgezogenem Spritzenkolben eingesetzt werden. Wird sie befüllt einge setzt, ist zuvor der Aufnahmekörper 9 mittels des Rück schiebehebels 10 in Richtung R rückzuschieben. Eine unbe füllt eingesetzte Spritze kann beim Rückschieben des Rück schiebehebels 10 Flüssigkeit ansaugen.
Eine Spritze wird von der rechten Gehäuseseite mit ihrem Flansch in die Spritzenaufnahme 6, mit ihrem Körper in die Durchgangsöffnung 7 und ihrem Betätigungsende in den Auf nahmekörper 9 eingeführt. In der Aufnahme 6 wird sie von einer - nicht dargestellten - Blattfeder zu ihrem Abgabe ende hin vorgespannt und in dem Aufnahmekörper 9 einge klemmt. Die Spritze kann sowohl unbefüllt als auch be füllt, mit vollständig eingeschobenem oder herausgezogenem Spritzenkolben eingesetzt werden. Wird sie befüllt einge setzt, ist zuvor der Aufnahmekörper 9 mittels des Rück schiebehebels 10 in Richtung R rückzuschieben. Eine unbe füllt eingesetzte Spritze kann beim Rückschieben des Rück schiebehebels 10 Flüssigkeit ansaugen.
Bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper 9 und ent
sprechend aus der Spritze gezogenem Kolben ist die Repe
tierpipette für die Flüssigkeitsabgabe bereit. Die Fig. 2
zeigt den Aufnahmekörper 9 in dieser Position, in der er
mit seiner als Stützfläche dienenden Stirnseite 12 gegen
den Nocken 31 des Hebels 29 drückt. Hierdurch ist der He
bel 29 etwas im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß sein
zweiter Schenkel 32 parallel zur Zahnstange 13 ausgerich
tet ist und mit seiner Abhaltefläche 33 rechts über die
Zahnung 14 hinaussteht. Beim ersten Betätigen im Uhrzei
gersinn führt der Betätigungsarm 17 die Klinke 22 mit
ihrem Eingriffsende die Abhaltefläche 33 entlang, ohne daß
es zu einem Klinkeneingriff in der Zahnung 14 kommt. Folg
lich werden der Aufnahmekörper 9 und der Spritzenkolben
nicht in Richtung V vorgeschoben. In der Stellung gemäß
Fig. 2 hat die Klinke 22 den Absatz 34 erreicht.
Bei einem weiteren Vorschieben der Klinke 22 durch Schwen
ken des Betätigungshebels 17 wird der Absatz 34 in Vor
schieberichtung V mitgenommen. Wie in der Fig. 3 gezeigt
ist, wird dabei der Aufnahmekörper 9 ebenfalls in Richtung
V vorgeschoben. Der Hebel 29 folgt mit seinem Nocken 31
der Stützfläche 12, weil er vom verfederten Hebel 22 bzw.
einer eigenen Feder im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird.
Infolgedessen gibt die Abhaltefläche 33 die Zahnung 14 der
Zahnstange 13 frei. Der erste Vorschiebeschritt ist been
det, wenn die Klinke 22 gegen einen gehäuseseitigen An
schlag 35 stößt.
Danach wird der Betätigungshebel 17 von der Schenkelfeder 20 in
Rückschieberichtung R zurückgeschwenkt. Bei nachfolgenden
Hebelbetätigungen greift die Klinke 22 jeweils in die Zah
nung 14 ein, sobald sie die von der Zunge 24 freigegebenen
Zahnungsbereiche erreicht, und schiebt die Zahnstange 13
in Richtung V vor. Die abgegebenen Flüssigkeitsvolumina
hängen also bei den nachfolgenden Schritten nur noch von
der Einstellung des Drehknopfes 27 ab. Die Fig. 1 zeigt
einen der letzten Dosierschritte.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 7 ist ein
L-förmiger Hebel 29 vorgesehen, der auf der rechten Seite
der Zahnstange 13 mit einem ersten Schenkel 30 auf einer
gehäusefesten Achse 28 gelagert ist. Der erste Schenkel 30
trägt in einem Abstand von der Achse 28 einen zu ihm pa
rallelen Nocken 31, der gemäß Fig. 4 an einem zur Zahn
stange 13 parallelen Vorsprung 36 der Stirnseite 12 des
Aufnahmekörpers 9 anliegt.
Der zweite Schenkel 32 des Hebels 29 hat angrenzend an den
ersten Schenkel 30 eine Aussparung 37, die sich über etwa
seine halbe Länge erstreckt. Daran angrenzend hat der
Schenkel 32 eine der Klinke 22 zugewandte Abhaltefläche
33. Der Hebel 29 ist von der Klinke 22 und einer am Gehäu
se 1 abgestützten Schenkelfeder 39 im Gegenuhrzeigersinn
beaufschlagt.
Der Aufnahmekörper 9 trägt einen Stift 38, der bis in den
Bewegungsbereich des Betätigungshebels 17 ragt. Diese Re
petierpipette arbeitet wie folgt:
Zunächst wird der Aufnahmekörper 9 in Rückschieberichtung R mittels des Rückschiebehebels 10 in die in Fig. 4 ge zeigte Position gebracht. Dabei drückt die Stützfläche des Vorsprungs 36 gegen den Nocken 31 und schwenkt den Hebel 29 im Uhrzeigersinn in die gezeigte Position, in der die Abhaltefläche 33 über die Zahnung 14 hinaussteht. Bei ei ner anschließenden Betätigung des Betätigungshebels 17 in Vorschieberichtung V gleitet zunächst die Klinke 22 über die Abhaltefläche 33 und wird von dieser an einem Eingriff in die Zahnung 14 gehindert.
Zunächst wird der Aufnahmekörper 9 in Rückschieberichtung R mittels des Rückschiebehebels 10 in die in Fig. 4 ge zeigte Position gebracht. Dabei drückt die Stützfläche des Vorsprungs 36 gegen den Nocken 31 und schwenkt den Hebel 29 im Uhrzeigersinn in die gezeigte Position, in der die Abhaltefläche 33 über die Zahnung 14 hinaussteht. Bei ei ner anschließenden Betätigung des Betätigungshebels 17 in Vorschieberichtung V gleitet zunächst die Klinke 22 über die Abhaltefläche 33 und wird von dieser an einem Eingriff in die Zahnung 14 gehindert.
Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, trifft der Betätigungshebel
17 im Verlauf der ersten Betätigung auf den Stift 38. Die
Klinke 22 greift noch nicht in die Zahnung 14 ein.
In der Fig. 6 ist gezeigt, daß der Betätigungshebel 17 den
Stift 38 und den Aufnahmekörper 9 bei weiterer Betätigung
in Vorschieberichtung V vorschiebt. Hierbei wird der
federbelastete Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn zurückge
schwenkt und gibt die Zahnung 14 frei. Die Klinke 22
greift exakt in den ersten Zahn der Zahnung 14 ein.
Die Fig. 7 zeigt, daß hierdurch die Zahnstange 13 und der
damit verbundene Aufnahmekörper 9 genau in eine durch das
Auftreffen der Klinke 22 gegen den gehäusefesten Anschlag
35 bestimmte Position vorgeschoben wird. Die Klinke 22 ist
auf einem größeren Kreisbogen um die Achse 15 geführt als
der auf den Stift 38 drückende Kontaktbereich des Betäti
gungshebels 17. Infolgedessen liegt der Betätigungshebel
17 am Schluß seiner ersten Betätigung nicht mehr an dem
Stift 38 an und der Vorschiebeweg des Aufnahmekörpers 9
wird ausschließlich durch den Klinkeneingriff bestimmt.
Für eine nachfolgende Flüssigkeitsdosierung wird der Betä
tigungshebel 17 im Gegenuhrzeigersinn zurückgeschwenkt.
Bei folgenden Hebelbetätigungen wird die Klinke 22 zu
nächst von der Zunge 24 an einem Zahnungseingriff gehin
dert. Sobald sie den freiliegenden Teil der Zahnung 14 er
reicht, greift sie ein und schiebt die Zahnstange 13 in
Richtung V vor. Die abgegebenen Flüssigkeitsmengen hängen
also allein von der Einstellung der Zunge 24 ab.
Die Variante der Fig. 8 bis 14 hat im Unterschied zu der
gemäß Fig. 4 eine weiter in Richtung des zweiten Schenkels
32 des Hebels 29 erstreckte Aussparung 37. Die Aussparung
37 gibt angrenzend an die Abhaltefläche 33 vier Zähne der
Zahnung 14 frei. Diese Ausführungsvariante funktioniert
wie folgt:
Zunächst wird anhand der Fig. 8 bis 10 eine Anwendung be trachtet, bei der relativ große Dosiervolumina eingestellt sind. Die Zunge 24 gibt einen großen Teil der Zahnung 14 für den Zahnungseingriff der Klinke 22 frei.
Zunächst wird anhand der Fig. 8 bis 10 eine Anwendung be trachtet, bei der relativ große Dosiervolumina eingestellt sind. Die Zunge 24 gibt einen großen Teil der Zahnung 14 für den Zahnungseingriff der Klinke 22 frei.
Die Fig. 8 zeigt die Pipette vor der ersten Betätigung,
wobei der Aufnahmekörper 9 vollständig in Richtung R rück
geschoben ist. Bei einem Schwenken des Betätigungshebels
17 im Uhrzeigersinn wird die Klinke 22 zunächst von der
Abhaltefläche 33 an einem Zahnungseingriff gehindert. Er
reicht sie die in Fig. 9 gezeigte Schwenkposition, greift
sie in die Zahnung 14 innerhalb der Aussparung 37 ein. Zu
gleich kommt der Stift 38 zur Anlage am Betätigungshebel
17. Bei dieser Ausgestaltung sind maximal vier Zähne in
der Aussparung 37 freigelegt. Bei einem Zahnabstand von
0,5 mm wird eine Konstantschrittweite von 2 mm erreicht.
Beim weiteren Schwenken des Betätigungshebels 17 nimmt die
Klinke 22 die Zahnstange 13 in Vorschieberichtung V mit.
Dabei wird der federbelastete Hebel 29 im Gegenuhrzeiger
sinn von der Zahnung 14 weggeschwenkt. Der erste Vorschie
beschritt ist in der in Fig. 10 gezeichneten Lage beendet,
wenn die Klinke 22 gegen den gehäusefesten Anschlag 35
stößt.
Nach Rückschwenken des Betätigungshebels 17 im Gegenuhr
zeigersinn können Dosierungen vorgenommen werden, wobei
die Lage der Abhaltezunge 24 einen relativ frühen Klinken
eingriff und ein großes Dosiervolumen bewirkt.
Die Fig. 11 bis 14 zeigen dieselbe Pipette mit weitgehend
über die Zahnung 14 geschobener Zunge 24 für sehr kleine
Dosierungen. Bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekör
per 9 gemäß Fig. 11 gibt die Zunge 24 in der Aussparung 37
des Hebels 29 gerade einen Zahn frei. Folglich wird die
Klinke 22 bei Hebelbetätigung zunächst von der Abhalteflä
che 33 und danach von der Zunge 24 an einem Zahnungsein
griff gehindert. Der Betätigungshebel 17 erreicht gemäß
Fig. 12 schon vorher den Stift 38 und nimmt die Zahnstange
13 in Vorschieberichtung V mit.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, greift schließlich die Klinke
22 in den letzten Zahn ein und schiebt die Zahnstange 13
vor. Der erste Betätigungsschritt ist beendet, wenn die
Klinke 22 gemäß Fig. 14 gegen den Anschlag 35 schlägt. Be
reits zuvor hat sich der Betätigungshebel 17 vom Stift 38
gelöst.
Infolge der Verschiebung des Aufnahmekörpers 9 ist auch
bei dieser Einstellung der Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn
zurückgeschwenkt. Bei nachfolgenden Dosierungen läßt die
Zunge 24 allerdings nur die Abgabe kleiner Flüssigkeits
mengen entsprechend dem Vorschub jeweils eines Zahnes zu.
Claims (9)
1. Repetierpipette mit einer Spritzenaufnahme (6) für den
Befestigungsabschnitt einer Spritze, einem Aufnahmekör
per (9) mit einer Kolbenaufnahme für den Betätigungsab
schnitt eines Spritzenkolbens, einer Kolbenrückschiebe
einrichtung (10) zum Rückschieben des Aufnahmekörpers
von der Spritzenaufnahme weg, einer Kolbenvorschiebe
einrichtung (13, 17, 22) zum Vorschieben des Aufnahme
körpers zur Aufnahme hin in Schritten entsprechend von
der Spritze auszustoßender Flüssigkeitsvolumina, wobei
die Kolbenvorschiebeeinrichtung eine mit dem Aufnahme
körper (9) verbundene Zahnstange (13) und eine an einem
Betätigungselement (17) schwenkbar gelagerte Klinke
(22) aufweist, die bei Bewegung des Betätigungselements
in Vorschieberichtung (V) mit der Zahnung (14) der
Zahnstange in Eingriff kommt und diese mitnimmt und bei
Bewegung des Betätigungselements in Rückschieberichtung
(R) außer Eingriff mit der Zahnstange kommt, und einer
Schrittweitenstelleinrichtung (24) zum Einstellen der
Weite der Schritte des Aufnahmekörpers mittels eines
Einstellelements (27), wobei die Schrittweitenstellein
richtung ein an der Zahnstange (13) mittels des Ein
stellelements (27) verschiebbares Abhalteelement (24)
zum Beschränken des Eingriffs der Klinke (22) in die
Zahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kon
stantschritteinrichtung die Weite des ersten
Schrittes auf einen konstanten Wert unabhängig von der
Einstellung des Einstellelements (27) für die Weiten
nachfolgender Schritte festlegt, und die Konstant
schritteinrichtung ein weiteres Abhalteelement (29)
aufweist, welches zwischen einer die Klinke (22) von
einem Eingriff in die Zahnstange (13) hindernden Abhal
teposition und einer den Klinkeneingriff ermöglichenden
Freigabeposition bewegbar ist, wobei seine Bewegung in
die Abhalteposition vom Rückschieben und seine Bewegung
in die Freigabeposition vom Vorschieben des Aufnahme
körpers (9) gesteuert ist, und der Aufnahmekörper (9)
mit einem Anschlagelement (34, 38) verbunden ist, wel
ches bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper (9)
in den Bewegungsbereich von Klinke (22) und/oder Betä
tigungselement (17) eingreift und vom Betätigungsele
ment und/oder der Klinke im Endabschnitt ihrer Bewegung
unter Mitnahme des Aufnahmekörpers in Vorschieberich
tung (V) gedrückt wird.
2. Pipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das weitere Abhalteelement (29) ein Hebel ist, der an
einem ersten Schenkel (30) schwenkbar gelagert ist und
dessen zweiter Schenkel (32) eine Abhaltefläche (33)
für die Klinke (22) aufweist, und daß der Aufnahmekör
per (9) eine Stützfläche (12, 36) aufweist, die beim
Rückschieben gegen den ersten Schenkel (30) drückt und
den Hebel (29) mit dem zweiten Schenkel (32) in die Ab
halteposition schwenkt.
3. Pipette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Schenkel (30) nahe seinem freien Ende
schwenkbar gelagert ist und die Abhaltefläche (33) an
der Innenseite des zweiten Schenkels (32) ausgebildet
ist.
4. Pipette nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schenkel (30) in einem Abstand von seinem
Schwenklager (28) einen Nocken (31) zur Anlage an eine
Stützfläche (12, 36) des Aufnahmekörpers (9) aufweist.
5. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Anschlagelement ein über das Ab
halteelement (29) in Abhalteposition hinausstehender
Vorsprung (34) der Zahnstange (13) ist.
6. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Anschlagelement ein vom Aufnah
mekörper (9) vorstehender und in den Bewegungsbereich
des Betätigungselements (17) ragender Stift (38) ist.
7. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß das weitere Abhalteelement (29) eine
einen Klinkeneingriff in die Zahnung (14) ermöglichen
de Aussparung (37) im Endbereich der Bewegung der
Klinke (22) in Vorschieberichtung (V) aufweist.
8. Pipette nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (17) bei Bewegung in Vor
schieberichtung (V) auf den Stift (38) trifft und nach
weiterer Bewegung in derselben Richtung die Klinke
(22) innerhalb der Aussparung (37) des weiteren Ab
halteelements (29) in die Zahnung (14) eingreift.
9. Pipette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das weitere Abhalteelement (29) eine einen Klinkenein
griff in mehrere Zähne der Zahnung (14) ermöglichende
Aussparung (37) aufweist, wobei Klinkeneingriff in den
in Vorschieberichtung (V) ersten Zahn ein Vorschieben
des Aufnahmekörpers (9) um die konstante Weite be
wirkt, und daß bei Behinderung dieses Klinkeneingriffs
durch das verschiebbare Abhalteelement (24) das Betä
tigungselement (17) auf den Stift (38) trifft und den
Aufnahmekörper (9) bis zum Klinkeneingriff in einen
neben dem verschiebbaren Abhalteelement zugänglichen
Zahn vorschiebt.
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