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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Pipette mit einem
Kolben, umfassend einen Pipettenkörper, eine Kolben-Zylinder-Einheit, wobei
der Zylinder so ausgestaltet ist, dass er mit einer austauschbaren
Spitze versehen werden kann, und eine Spitzenausstoßvorrichtung,
die entlang dem Zylinder beweglich ist, um eine Spitze vom Ende des
Zylinders auszustoßen,
wobei der Pipettenkörper
eine Ausstoßbetätigungsvorrichtung
und eine Kolbenbetätigungsvorrichtung
aufnimmt, die einen bestimmten Hub in Längstranslation zwischen einer unteren
Anschlagposition und einer oberen Anschlagposition ausführt, um
die Ansaugung und Dosierung von Flüssigkeiten durchzuführen, und
Mittel zur Änderung
des Hubs.
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Im
Stand der Technik sind sehr zahlreiche Typen von Kolbenpipetten
bekannt. Es sind mechanische Pipetten bekannt, deren Mechanismus
gänzlich durch
die Hand des Benutzers betätigt
wird. Wenn diese Pipetten ein Mittel zur Anzeige des Volumens aufweisen,
kann dieses analog, digital und mechanisch oder auch elektronisch
sein. Es gibt auch zahlreiche Typen von Kolbenpipetten, die durch
einen Elektromotor betrieben werden und deren Anzeigevorrichtungen
oder Einstell- bzw. Kalibriervorrichtungen ebenfalls durch elektromechanische
oder elektronische Mittel ausgeführt
sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ausschließlich mechanische
Kolbenpipetten mit fixem oder einstellbarem Volumen. Wenn das Volumen
einstellbar ist, betrifft die Erfindung ausschließlich Pipetten,
deren Volumenanzeige selbst mechanisch ist.
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Für in hohem
Maß repetitive
Vorgänge
in Analyselaboratorien, zum Beispiel in Analysekits, wird bevorzugt,
Pipetten mit fixem Volumen zu verwenden. Für sich wenig wiederholende
Vorgänge oder
auch in Forschungslaboratorien wird im Allgemeinen bevorzugt, Pipetten
mit einstellbarem Volumen zu verwenden, die einen größeren Anwendungsbereich
erlauben. Auch wenn nur der Volumenbereich von 1 µl bis 1000 µl berücksichtigt
wird, der Pipetten betrifft, die gewöhnlich Mikropipetten genannt
werden, während
die so genannte „Makropipetten" die höheren Volumenbereiche
abdecken, so macht ein kompletter Satz an Mikropipetten im Allgemeinen
mehr als 20 verschiedene Exemplare im Katalog eines Herstellers
aus. Ein sehr großes
Anliegen der Hersteller ist daher die Reduzierung der Gesamtanzahl
der verschiedenen Stücke,
die eine Serie von verschiedenen Mikropipetten ausmachen. In der Herstellung
von Mikropipetten ist es insbesondere wünschenswert, eine möglichst
große
Anzahl Teile gemeinsam für
Mikropipetten mit fixem und variablem Volumen vergleichbarer Volumenbereiche
verwenden zu können.
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Bei
bestimmten Kolbenpipetten des Stands der Technik ist es notwendig,
mehrere Teile aus dem Körper
oder der Anzeigevorrichtung zu entfernen, um eine Einstellung oder
eine Kalibrierung vornehmen zu können,
was mit dem daraus resultierenden Risiko, diese Teile zu verlegen,
verbunden ist.
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Ein
anderes Anliegen der Hersteller ist die Bildung ergonomischer Kolbenpipetten,
die zahlreiche sich wiederholende Handgriffe ohne übermäßige Ermüdung der
Hand, vor allem des Daumens des Benutzers, erlauben, und insbesondere
die Bildung von Pipetten mit variablem Volumen, deren Körper ausreichend
kompakt ist, um angenehm in der hohlen Hand des Benutzers zu liegen,
selbst wenn dieser eine Hand von geringer Größe besitzt.
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Aus
ergonomischen Gründen
ist es auch wünschenswert,
den Pipettenkörper
auf den im Wesentlichen zylindrischen Teil, der in der Handfläche gehalten
wird, zu begrenzen und so weit wie möglich auf die voluminösen vorspringenden
oberen Teile zu verzichten, die einen „L"-förmigen
Bogen oder einen Kopf bilden, die bei den Pipetten des Stands der Technik
oft verwendet werden, um Anzeigemittel unterzubringen und die den
Schwerpunkt des Gegenstands nach oben verlagern.
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Schließlich ist
es wünschenswert,
während des
Pipettierens, d.h. während
einer Arbeitsphase, in der die Handfläche im Allgemeinen annähernd in
der Richtung des Gesichts des Benutzers ausgerichtet ist, über eine
visuelle Kontrolle der Anzeige- und Kalibriervorrichtung zu verfügen und
diese Vorrichtung entsprechend anzuordnen.
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Diese
Ziele werden erreicht in einer Pipette mit einstellbarem Volumen,
umfassend einen Pipettenkörper,
eine Kolben-Zylinder-Einheit, wobei der Zylinder so ausgestaltet
ist, dass er mit einer austauschbaren Spitze versehen werden kann,
und eine Spitzenausstoßvorrichtung,
die entlang dem Zylinder beweglich ist, um eine Spitze vom Ende
des Zylinders auszustoßen,
wobei der Pipettenkörper
eine Ausstoßbetätigungsvorrichtung
und eine Kolbenbetätigungsvorrichtung
aufnimmt, die einen bestimmten Hub in Längstranslation zwischen einer
unteren Anschlagposition und einer oberen Anschlagposition ausführt, um
die Ansaugung von Flüssigkeiten
durchzuführen,
mit Mitteln zur Änderung
des Hubs, Mitteln zur Einstellung des pipettierten Volumens, Mitteln
zur Anzeige des pipettierten Volumens und Kalibriermitteln, und
zwar dadurch, dass die Einstellmittel, die Anzeigemittel und die
Kalibriermittel in einer Einstell- und Kalibriervorrichtung zusammenarbeiten,
wobei bei einem Kalibriervorgang die Anzeigemittel so angepasst
werden, dass das angezeigte Volumen mit dem tatsächlich pipettierten Volumen
in Übereinstimmung
gebracht wird, ohne den Hub zu verändern, und dass die Einstell-
und Kalibriervorrichtung im Inneren des Pipettenkörpers untergebracht
ist.
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Diese
Ziele werden insbesondere in einer solchen Pipette mit einstellbarem
Volumen oder in einer Pipette mit fixem Volumen von dem eingangs
definierten Typ dadurch erreicht, dass ein Teil, das den unteren
Anschlag des Hubs definiert, von einer vollständig verriegelten Position
in eine Position übergeht,
in der es eine Transversale Bewegung ausführen kann, dass es in der verriegelten
Position die Längsbewegung
eines Teils verhindert, das den Hubanschlag definiert, und dass
es in der entriegelten Position die Funktion von Kalibriermitteln
erlaubt, die die Längsposition
des oberen Anschlags des Hubs verschieben.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kolbenpipette
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen für den Fachmann
aus der unten stehenden Beschreibung zweier Ausführungsformen des Pipettenkörpers hervor,
bei denen auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei
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1 einen
Schnitt gemäß der Längsachse eines
Pipettenkörpers
mit einstellbarem Volumen zeigt;
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2 einen
Schnitt gemäß der Längsachse eines
Pipettenkörpers
mit konstantem Volumen zeigt.
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Teile,
die den Pipettenkörpern
von 1 und 2 gemeinsam sind, werden mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Der
in 1 dargestellte Pipettenkörper mit einstellbarem Volumen
umfasst eine äußere Muffe 14,
die ihrerseits aus einem längsverlaufenden
Teil 14a gebildet ist, der im Wesentlichen zylindrisch
ist, aber eine leichte ergonomische Ausbauchung aufweist, um sich
der Handfläche
anzupassen, der einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist und
dessen oberer Teil seitlich durch einen kommaförmigen Bogen 14b verlängert wird,
der dazu bestimmt ist, auf der Flanke des Zeigefingers des Benutzers
zu ruhen. Die äußere Muffe 14 nimmt
eine innere Muffe 13 auf, die von der gleichen Seite wie
der Bogen 14b in die äußere Muffe 14 eingefügt ist.
Die innere Muffe 13 weist einen zylindrischen Innenwandabschnitt
mit einem kreisbogenförmigen
Querschnitt auf, der mit der Innenfläche des gegenüberliegenden
Bereichs der äußeren Muffe 14 eine
zylindrische Aufnahme mit kreisförmigem
Querschnitt bildet. Die innere Muffe 13 ist ausreichend
dick, um die Spitzenausstoßvorrichtung
aufzunehmen, die einen Ausstoßknopf 10 umfasst,
auf dem eine Schutzkappe 9 montiert ist. Der Ausstoßknopf wird
durch einen Ausstoßstab 18 verlängert, auf
dem eine Ausstoßfeder 12 und
eine Hülse 11 aufgefädelt sind.
Die innere Muffe 13 nimmt auch ein Ritzelrohr 19 auf,
das eine Vielzahl sich drehender Ritzel umfasst, zum Beispiel drei
Ritzel 19a, 19b, 19c, die sich um eine
Achse drehen, die parallel zur Längsachse
der Pipette ist, und die mit der Regel- und Kalibriervorrichtung
zusammenarbeiten, wie dies später
beschrieben werden wird. Der obere Teil der Muffe 13 wird
seitlich durch einen Ring 13a verlängert, der koaxial zur zylindrischen
Aufnahme ist und auf der oberen Öffnung
der Muffe 14 aufsitzt.
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Ein
Dosierknopf 3 überragt
den oberen Teil des Rings 13a. Der Dosierknopf 3 ist
dazu bestimmt, während
der Vorgänge
des Pipettierens, d.h. des Ansaugens von Flüssigkeit in die Wegwerfspitze
und des Ausstoßes
dieser Flüssigkeit,
durch den Daumen des Benutzers in den Pipettenkörper hineingedrückt zu werden.
Der Dosierknopf 3 wird durch die Pipettierfeder 7 wieder
nach oben gedrückt,
so dass abwechselnde Translationsbewegungen entlang der Längsachse
des Pipettenkörpers
ausgeführt
werden. Der obere Teil des Dosierknopfes 3 wird durch eine Kappe 1 verschlossen.
Die Kappe 1 wird einfach durch den Benutzer mit Hilfe eines
Fingernagels abgenommen. Sie kann in verschiedenen Farben ausgeführt sein,
um die visuelle Identifizierung der Pipette zu erleichtern.
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Der
Dosierknopf 3 ist mit einem Innengewinde versehen. Er nimmt
eine mit Außengewinde
versehene Einstellschraube 4 auf, so dass die Drehung des
Dosierknopfes 3 die Einstellschraube 4 in eine Längstranslationsbewegung
versetzt, wenn diese ihrerseits drehblockiert wird, wie dies später beschrieben
wird. In 1 ist die Einstellschraube 4 in
ihrer untersten Position dargestellt. Der obere Teil der Einstellschraube 4 ist
ausgehöhlt
und nimmt einen Kalibrierschlüssel 2 auf,
der in Längstranslation
in der Aussparung der Einstellschraube 4 gleiten kann, aber
hier drehblockiert ist. Dazu können
die Aussparung der Einstellschraube 4 und der Kalibrierschlüssel beide
von quadratischem Querschnitt sein. Der Kalibrierschlüssel ist
in einen Ring 5 eingefädelt.
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Der
mittlere Teil der Einstellschraube 4 trägt eine Ausbauchung 4a,
die einstückig
mit dem Körper der
Schraube 4 ist und auf der eine Überweg-Feder 4b ruht.
Das andere Ende der Überweg-Feder 4b ruht
auf einem Überweg-Anschlag 4c,
der auf den Körper
der Einstellschraube 4 geschoben und mit diesem fest verbunden
ist.
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Die
Einstell- und Kalibriervorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit 8 bezeichnet.
Sie umfasst eine Kalibrierscheibe 8a. Die Kalibrierscheibe 8a umfasst ein
oberes Rohr 8b, das den Körper der Einstellschraube 4 umgibt
und hier in Längsrichtung
gleitet, und einen unteren Flansch 8c, dessen Durchmesser größer ist
als jener des Rohrs 8b. Die Kalibrierscheibe 8a ruht
auf dem Boden 14c der äußeren Muffe 14 und
begrenzt so den Hub der Schraube 4, wenn die Unterseite
des Anschlags 4c mit ihr in Kontakt tritt. Ein Einstellrohr 8d ruht
auf der kreisförmigen
horizontalen Terrasse 8h, die zwischen dem Flansch 8c und dem
Rohr 8b gebildet ist. Das Einstellrohr 8d und
die Kalibrierscheibe 8a sind durch ein System von Kuppelklauen
C verbunden, das aus zwei einander gegenüberliegenden Zahnkränzen besteht,
die auf der Terrasse 8h der Kalibrierscheibe bzw. auf der
unteren Stirnseite des Einstellrohrs 8d gebildet sind.
Die Zähne
weisen eine geringe Höhe
auf und lösen
sich leicht voneinander. Die äußere Muffe 14 nimmt
im Bereich der Kalibrierscheibe 8a eine Verriegelungsvorrichtung
auf, die aus einer Kufe 15 gebildet wird, die mit einem
elastischen Haken 16 versehen ist. In der verriegelten
Position verhindert diese Kufe 15 die Drehung der Kalibrierscheibe 8a.
Die Kufe kann von außen
durch eine Öffnung
in der Muffe 14 durch einen beliebigen Gegenstand mit einer
feinen Spitze betätigt
werden.
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Die
Kalibrierscheibe 8a ist mittels längsverlaufender, einander zugeordneter
Rippen/Rillen drehfest mit dem Körper
der Einstellschraube 4 verbunden. Der obere Teil des Einstellrohrs 8d umgibt den
unteren Teil des Dosierknopfes 3. Das Einstellrohr 8d und
der Dosierknopf 3 sind ebenfalls drehfest durch einander
zugeordnete Rippen/Rillen miteinander verbunden.
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Das
Einstellrohr weist einen unteren Teil mit leicht verringertem Außendurchmesser
auf, der einen horizontalen kreisförmigen Absatz bildet. Das Einstellrohr 8d trägt andererseits
an diesem unteren Teil eine Vielzahl von Zählringen, zum Beispiel drei Ringe 8e, 8f, 8g,
die an ihrem Umfang Ziffern von 0 bis 9 tragen, die eine Digitalanzeige
des Volumens der pipettierten Flüssigkeit
liefern.
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Die äußere Muffe 14 umfasst
an ihrer dem Bogen 14b entgegengesetzten Seite und auf
der Höhe
der Zählringe
ein transparentes Fenster 6, das es erlaubt, die Volumenanzeige
abzulesen.
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Der
Absatz des Einstellrohrs 8d, der den Zählringen 8d gegenüberliegt,
umfasst mehrere Zahnungen, die das Ritzel 19a antreiben.
Die Zählringe umfassen
eine kontinuierliche Zahnung an der oberen Stirnseite, aber nur
eine einzige Auszahnung an der gegenüberliegenden Stirnseite, so
dass die Drehung der Einstellrohr 8d das erste Ritzel antreibt,
das seinerseits die erste Scheibe 8e antreibt, die zum Beispiel
am Ende einer vollständigen
Umdrehung das zweite Ritzel 19b antreibt, das den zweiten
Zählring
um eine Ziffer dreht, und so weiter. Dieser Mechanismus ist an sich
bekannt.
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Die
Einstellung des durch die Pipette im normalen Arbeitsmodus angesaugten/abgegebenen Flüssigkeitsvolumens
funktioniert wie folgt:
Die Verriegelungskufe 15 befindet
sich in der verriegelten Position, wodurch die Drehung der Kalibrierscheibe 8a verhindert
wird. Die Kalibrierscheibe blockiert die Drehung der Einstellschraube 4,
die ihrerseits drehfest mit dem Kalibrierschlüssel 2 verbunden ist.
Der Benutzer dreht den Dosierknopf 3, der durch sein Innengewinde
die Einstellschraube 4 zu einer Translationsbewegung antreibt.
Diese Translationsbewegung in Längsrichtung
führt die
Einstellung des Hubs durch, der sich zwischen der Unterseite des
Hub-Anschlags 4c und der Oberseite der Kalibrierscheibe 8a erstreckt.
Dieser Hub bestimmt seinerseits das Flüssigkeitsvolumen, da die Einstellschraube 4 über ihr
unteres Ende 4d in Form einer kugelförmigen Kopfes, der eine lösbare Verbindung
bildet, mit dem Kolben der Pipette verbunden ist.
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Gleichzeitig
treibt die Drehung des Dosierknopfes 3 das Einstellrohr 8d und über das
Ritzelrohr 19 die Zählscheiben 8e, 8f, 8g zu
einer Drehbewegung an, wie dies oben dargelegt wurde. Es ist anzumerken,
dass das Klauensystem C entkoppelt ist, wobei sich das Rohr 8d um
die Kalibrierscheibe 8a dreht und die Zähne der gezahnten Segmente übereinander
gleiten.
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Nach
dem Zusammenbau einer Pipette entspricht der Hub, der durch den
Abstand zwischen dem Überweg-Anschlag 4c und
der Kalibrierscheibe 8a gebildet wird, in den meisten Fällen nicht
dem angezeigten Volumen. Es ist eine Kalibrierung im Werk notwendig.
Möglicherweise
möchte
auch der spätere Benutzer
periodisch, zum Beispiel für
spezielle Flüssigkeiten
oder auch nach Zerlegungs-, Reinigungs- und Sterilisationsvorgängen, eine
Neukalibrierung vornehmen. Ein Kalibriervorgang wird auf folgende Weise
durchgeführt:
Es
wird das durch die Pipette abgegebene Volumen gemessen, zum Beispiel
indem es gewogen wird. Beispielsweise kann das gemessene Volumen
545 µl betragen,
während
der Zähler
210 µl
anzeigt. Der Kalibriervorgang besteht darin, den Wert der Anzeige auf
545 µl
zu bringen, was dem effektiven Volumen entspricht, ohne den Hub
zu verändern.
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Dazu
wird die Verriegelungskufe 15 entriegelt, wodurch die Drehung
der Kalibrierscheibe 8a freigegeben wird. Die Kappe 1 wird
abgenommen, um zum Kalibrierschlüssel 2 zu
gelangen. Dieser kann entweder durch eine Münze oder durch einen Schraubendreher
betätigt
werden, oder er kann von Hand betätigt werden, nachdem er teilweise
nach außen
geschoben wurde. Die Drehung des Kalibrierschlüssels versetzt die Einstellschraube 4 in
Drehung, die ihrerseits die Kalibrierscheibe in Drehung versetzt.
Während
er den Kalibrierschlüssel
dreht, achtet der Benutzer darauf, den Dosierknopf 3 nicht zu
berühren,
um die relative Position Knopf 3/Schraube 4 nicht
zu verändern.
Die Kalibrierscheibe versetzt über
das Klauensystem C das Einstellrohr 8d in Drehung. Die
Drehung des Einstellrohrs führt
zur Drehung der Ritzel des Ritzelrohrs 19 und in der Folge zur
Drehung der Zählringe.
Der Schlüssel
wird gedreht, bis der gemessene Wert, in diesem Beispiel 545 µl, angezeigt
wird. Anschließend
wird die Kufe 15 wieder in die Verriegelungsposition gedrückt, um
die Kalibrierscheibe 8a und die Einstellschraube 4 in
ihrer Winkelposition zu blockieren. Der Kalibrierschlüssel 2 wird
in seine Aufnahme zurückgedrückt, und
die Kappe wird wieder angebracht. Da der Wert der Zählvorrichtung
anhand des Hubs bestimmt wird, erfolgen spätere Volumeneinstellungen der
Pipette einfach durch Drehung des Dosierknopfes 3, die
diesmal den Hub durch die Translationsbewegung der Einstellschraube 4 ohne
Drehbewegung derselben verändert.
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Der
in 2 dargestellte Pipettenkörper mit fixem Volumen umfasst
eine äußere Muffe 14,
die ihrerseits aus einem längsverlaufenden
Teil 14a gebildet ist, der im Wesentlichen zylindrisch
ist, aber eine leichte ergonomische Ausbauchung aufweist, um sich
der Handfläche
anzupassen, der einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist
und dessen oberer Teil seitlich durch einen kommaförmigen Bogen 14b verlängert wird,
der dazu bestimmt ist, auf der Flanke des Zeigefingers des Benutzers
zu ruhen. Die äußere Muffe 14 nimmt
eine innere Muffe 13 auf, die von der gleichen Seite wie
der Bogen 14b in die äußere Muffe 14 eingefügt ist.
Die innere Muffe 13 weist einen zylindrischen Innenwandabschnitt
mit einem kreisbogenförmigen
Querschnitt auf, der mit der Innenfläche des gegenüberliegenden
Bereichs der äußeren Muffe 14 eine
zylindrische Aufnahme mit kreisförmigem
Querschnitt bildet. Die innere Muffe 13 ist ausreichend
dick, um die Spitzenausstoßvorrichtung
aufzunehmen, die einen Ausstoßknopf 10 umfasst,
auf dem eine Schutzkappe 9 montiert ist. Der Ausstoßknopf wird
durch einen Ausstoßstab 18 verlängert, auf
dem eine Ausstoßfeder 12 und
eine Hülse 11 aufgefädelt sind.
Der Platz des weiter oben beschriebenen Ritzelrohrs 19 bleibt
leer. Der obere Teil der Muffe 13 wird seitlich durch einen
Ring 13a verlängert,
der koaxial zur zylindrischen Aufnahme ist und auf der oberen Öffnung der
Muffe 14 aufsitzt.
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Ein
Dosierknopf 3 überragt
den oberen Teil des Rings 13a. Der Dosierknopf 3 ist
dazu bestimmt, während
der Vorgänge
des Pipettierens, d.h. des Ansaugens von Flüssigkeit in die Wegwerfspitze
und des Ausstoßes
dieser Flüssigkeit,
durch den Daumen des Benutzers in den Pipettenkörper hineingedrückt zu werden.
Der Dosierknopf 3 wird durch die Pipettierfeder 7 wieder
nach oben gedrückt, so
dass abwechselnde Translationsbewegungen entlang der Längsachse
des Pipettenkörpers
ausgeführt
werden. Der obere Teil des Dosierknopfes 3 wird durch eine Kappe 1 verschlossen.
Die Kappe 1 wird einfach durch den Benutzer mit Hilfe eines
Fingernagels abgenommen. Sie kann in verschiedenen Farben ausgeführt sein,
um die visuelle Identifizierung der Pipette zu erleichtern.
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Der
Dosierknopf 3 ist mit einem Innengewinde versehen. Er nimmt
eine mit Außengewinde
versehene Einstellschraube 4 auf. In 2 ist
die Einstellschraube 4 in ihrer untersten Position dargestellt. Der
obere Teil der Einstellschraube 4 ist ausgehöhlt und
nimmt einen Kalibrierschlüssel 2 auf,
der in Längstranslation
in der Aussparung der Einstellschraube 4 gleiten kann,
aber darin drehblockiert ist. Dazu können die Aussparung der Einstellschraube 4 und
der Kalibrierschlüssel
beide von quadratischem Querschnitt sein. Der Kalibrierschlüssel ist
in einen Ring 5 eingefädelt.
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Der
mittlere Teil der Einstellschraube 4 trägt eine Ausbauchung 4a,
die einstückig
mit dem Körper der
Schraube 4 ist und auf der eine Überweg-Feder 4b ruht.
Das andere Ende der Überweg-Feder 4b ruht
auf einem Überweg-Anschlag 4c,
der auf den Körper
der Einstellschraube 4 geschoben und mit diesem fest verbunden
ist.
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Die
Kalibriervorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit 8' bezeichnet.
Sie umfasst eine Kalibrierscheibe 8a. Die Kalibrierscheibe 8a umfasst
ein den Körper
der Einstellschraube 4 umgebendes oberes Rohr 8b,
das hier in Längsrichtung
gleitet, und einen unteren Flansch 8c, dessen Durchmesser
größer ist als
jener des Rohrs 8b. Die Kalibrierscheibe 8a ruht auf
dem Boden 14c der äußeren Muffe 14 und
begrenzt so den Hub der Schraube 4, wenn die Innenseite
des Anschlags 4c mit ihr in Kontakt tritt. Die Kalibrierscheibe 8a kann
identisch mit jener sein, die in 1 dargestellt
ist, und einen kreisförmigen
Zahnkranz tragen, der auf dem Absatz 8h der Kalibrierscheibe
gebildet ist; doch im Fall einer Pipette mit fixem Volumen hat dieser
Kranz keine Funktion. Die äußere Muffe 14 nimmt
im Bereich der Kalibrierscheibe 8a eine Verriegelungsvorrichtung
auf, die aus einer Kufe 15 gebildet wird, die mit einem
elastischen Haken 16 versehen ist. In der verriegelten
Position verhindert diese Kufe 15 die Drehung der Kalibrierscheibe 8a.
Die Kufe kann von außen
durch eine Öffnung
in der Muffe 14 durch einen beliebigen Gegenstand mit einer
feinen Spitze betätigt
werden. Die Kalibrierscheibe 8a ist mittels längsverlaufender,
einander zugeordneter Rippen/Rillen drehfest mit dem Körper der
Einstellschraube 4 verbunden.
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Ein
Rohr 8d' ruht
auf dem kreisförmigen
horizontalen Absatz, der zwischen dem Flansch 8c und dem
Rohr 8b gebildet ist. Doch die untere Stirnseite des Einstellrohrs 8d' ist vorzugsweise
glatt. Der obere Teil des Einstellrohrs 8d' umgibt den unteren Teil des Dosierknopfes 3.
Das Rohr 8d' und
der Dosierknopf 3 sind ebenfalls durch einander zugeordnete Rippen/Rillen
drehfest miteinander verbunden. Andererseits trägt das Rohr 8d' zwei längsverlaufende äußere Rippen,
die in die längsverlaufenden
Rillen der inneren Muffe 13 eingreifen. Das Rohr 8d' und der Dosierknopf 3 sind
daher beide drehblockiert.
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Das
Rohr 8d' weist
wie das weiter oben beschriebene Rohr 8d einen unteren
Teil mit leicht verringerten Außendurchmesser
auf, der einen horizontalen kreisförmigen Absatz bildet. Das Rohr 8d' trägt jedoch
keine Zählringe.
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Die äußere Muffe 14 umfasst
an ihrer dem Bogen 14b entgegengesetzten Seite und in der
Höhe des
unteren Teils des Rohrs 8d eine undurchsichtige Platte 6', die das Fenster 6 ersetzt.
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Nach
dem Zusammenbau einer Pipette entspricht der Hub, der durch den
Abstand zwischen dem Überweg-Anschlag 4c und
der Kalibrierscheibe 8a gebildet wird, in den meisten Fällen nicht
dem Nennvolumen. Es ist eine Kalibrierung im Werk notwendig. Möglicherweise
möchte
auch der spätere Benutzer
periodisch, zum Beispiel nach Zerlegungs-, Reinigungs- und Sterilisationsvorgängen, eine
Neukalibrierung vornehmen. Ein Kalibriervorgang wird auf folgende
Weise durchgeführt:
Es
wird das durch die Pipette abgegebene Volumen gemessen, zum Beispiel
indem es gewogen wird. Beispielsweise kann das gemessene Volumen
545 µl betragen,
während
der Nennwert 500 µl
beträgt.
Der Kalibriervorgang besteht darin, den Wert des effektiven Volumens
auf den Nennwert zu bringen.
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Dazu
wird die Verriegelungskufe 15 entriegelt, wodurch die Drehung
der Kalibrierscheibe 8a freigegeben wird. Die Kappe 1 wird
abgenommen, um zur Kalibrierschraube 2 zu gelangen. Diese
kann entweder durch einen Schraubendreher oder durch eine Münze betätigt werden,
oder sie kann von Hand betätigt
werden, nachdem sie teilweise nach außen geschoben wurde. Die Drehung
des Kalibrierschlüssels
versetzt die Einstellschraube 4 in Drehung, die ihrerseits
die Kalibrierscheibe in Drehung versetzt. Die Kalibrierscheibe gleitet
unter dem Rohr 8d'. Gleichzeitig
bewegt sich die Einstellschraube in Längstranslation, wodurch der
Hub und somit das pipettierte Volumen verändert wird. Nach der Messung dieses
Volumens kann der Vorgang wiederholt werden, bis der gemessene Wert
mit dem Nennwert oder mit einem anderen vom Benutzer gewünschten
Wert zusammenfällt.
Anschließend
wird die Kufe 15 wieder in die Verriegelungsposition gedrückt, um
die Kalibrierscheibe 8a und die Einstellschraube 4 in
ihrer Winkelposition zu blockieren. Der Kalibrierschlüssel 2 wird
in seine Aufnahme zurückgedrückt, und
die Kappe wird wieder angebracht.
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Aus
der obigen Beschreibung geht hervor, dass der Pipettenkörper mit
variablem Volumen und der Pipettenkörper mit fixem Volumen im gleichen Volumenbereich
zum Großteil
gemeinsame Teile verwenden. Diese werden in 1 und 2 durch identische
Bezugszeichen identifiziert. Der Fachmann wird insbesondere feststellen,
dass ein und dasselbe Teil, nämlich
der Kalibrierring 8a, in den beiden Pipettentypen mehrere
Funktionen erfüllt,
nämlich
jene des Anschlags am Ende des Hubs, der Einstellung und/oder Kalibrierung.
Ein einziges wesentliches Teil, nämlich das Rohr 8d bzw. 8', weist unterschiedliche
Strukturen und Funktionen auf: Das Rohr 8d dient gleichzeitig
als Führung
für den
Dosierknopf 3 und als Aufnahme für die Feder 7 und
erfüllt
eine Einstellfunktion, wie dies oben dargelegt wurde. Das Rohr 8d', das sich vom
Rohr 8d im Wesentlichen durch die Gegenwart von äußeren Rippen
unterscheidet, die es in seiner Drehung blockieren, dient nur als
Führung
und Aufnahme. Man wird bemerken, dass die Rohre 8d und 8d' zudem identische
Abmessungen aufweisen. Der Pipettenkörper mit einstellbarem Volumen
verfügt
zudem über
eine Einheit von Zählringen
und Antriebsritzeln, die oben beschrieben sind und im Körper der
Pipette mit fixem Volumen nicht vorhanden sind.
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Der
Fachmann wird insbesondere erkennen, dass sich die Abmessungen des
Körpers
der Pipette mit variablem Volumen nicht von den Abmessungen des
Körpers
der Pipette mit fixem Volumen unterscheiden, da sämtliche
Zählringe
und Antriebsritzel jeweils in dem vom Einstellrohr 8d beanspruchten Gesamtraum
und koaxial zur Ausstoßvorrichtung
im Inneren der inneren Muffe 13 untergebracht sind.
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Die
Gesamtheit der Einstell- und Kalibriervorrichtung ist im längsgerichteten
Pipettenkörper ohne
Vergrößerung des
Volumens desselben untergebracht, wobei die Anzeige, die nicht durch
den Daumen verdeckt wird, für
den Benutzer sichtbar bleibt, der seine Pipette auf natürliche Weise
hält.
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Die
Anordnung der Zählscheiben
und Antriebsritzel ermöglicht
es insbesondere, ohne Vergrößerung des
Volumens des Körpers
der Pipette den Ausstoßknopf 10 oberhalb
des Bogens der äußeren Manschette
anzuordnen, was ergonomisch günstig ist,
da der Daumen des Benutzers leichter einen Druck auf den Ausstoßknopf ausübt, wenn
dieser über
die Handkante kommt, als wenn er sich davon entfernt, was der Fall
wäre, wenn
der Ausstoßknopf auf
der entgegengesetzten Seite angeordnet worden wäre.