DE8809704U1 - Pipettiergerät - Google Patents

Description

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Glasgeratebau Hirscheann

Hauptstraße 7-15 84 904 Z/fr

7101 Eberstadt 29. Juli 1988

Pipettiergerflt

Die Neuerung betrifft ein Pipettierperät, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Handgriff, mit einer Pipettenaufnahme für eine Pipette und mit einer elektrisch durch eine Spannungsquelle, voi zugsweise eine Batterie oder einen Akku, betriebenen Vakuumpumpe mit ein^Tti Elektromotor zum Einziehen b>rd Ausstoßen von Flüssigkeit.

Derartige Pipettiergeräte sind in der Praxis allgemein bekannt. Sie dienen dazu, Flüssigkeit in eine Pipette einzusaugen und anschließend wieder aus der Pipette herauszudrücken. Pipettiergeräte der eingangs angegebenen Art werden beispielsweise in der US-Patentschriften 38 34 240, 39 63 061 und 46 24 147 beschrieben.

Die vorbekannten Pipettiergeräte besitzen eine Vakuumpumpe, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Die Vakuumpumpe dient zum Einziehen und Ausstoßen von Flüssigkeit. Der Elektromotor, der die Vakuumpumpe antreibt, wird seinerseits durch eine Spannungsquelle angetrieben, die vorzugsweise aus einer Batterie oder einem Akku besteht. Bei den bekannten Pipettiergeräten kanr der Elektromotor und damit die Vakuumpumpe lediglich mit einer bestimmten Drehzahl und damit mit einer bestimmten Leistung betrieben werden. Der Volumenstrom der in die Pipette eingezogenen oder ausgestoßenen Flüssigkeit ist also stets gleich groß. Hierdurch ergeben sich Unzuträglichkeiten, wenn Pipetten verschiedener Größe verwendet werden. Es gibt beispielsweise relativ kleine 1 ml-Pipetten und andererseits relativ große SO

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ml-Pipetten. Wenn der Elektromotor und damit die Vakuumpumpe mit einer einzigen, festgelegten Leistung arbeiten, wird die Flüssigkeit in die 1 ml-Pipette möglicherweise sehr schnell eingesaugt, so daß die genaue Dosierung Schwierigkeiten bereiten kann. Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit kann dann aber andererseits für die 50 ml-Pipette zu langsam sein, so daß man relativ lange warten

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Ein weiterer Nachteil der bisherigen, mit konstanter Leistung arbeitenden Pipettiergeräte besteht darin, daß oft eine genaue Dosierung schwierig ist. Kurz vor Erreichen der zu dosierenden Menge, also kurz vor Erreichen der entsprechenden M~rkierung auf der Pipette, ist eine langsame Geschwindigkeit wünschenswert, um exakt dosieren zu können. Da die einzige Geschwindigkeit der bekannten Pipettiergeräte nicht zu gering sein darf, um überhaupt in einer vertretbaren Zeit die Pipette füllen zu können, ist diese Geschwindigkeit dann insbesondere bei kleinen Pipetten zu groß für eine exakte Dosierung.

Aufgabe der Neuerung ist es daher, ein Pipettiergerät der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das für Meßpipetten verschiedener Größe verwendbar ist und mit dem eine Meßpipette sowohl schnell gefüllt als auch exakt dosiert werden kann.

Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Spannungsquellen vorhanden sind, die durch einen Umschalter wahlweise parallel oder in Reihe schaltbar sind. Wenn die Spannungsquellen, die den Elektromotor der Vakuumpumpe mit Spannung und damit mit Strom versorgen, in Reihe geschaltet sind, ergibt sich eine relativ hohe Drehzahl und damit eine relativ hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeit in der Meßpipette. Sobald die zu dosierende Menge in der Meßpipette annähernd erreicht ist, wird der Umschalter umgeschaltet. Die Spannungsquellen sind jetzt parallel geschaltet, wodurch sich die Motor-

drehzahl halbiert. Hierdurch vermindert sich auch die Flüssigkeitsgeschwindigkeit um die Hälfte, wodurch eine exakte Dosierung, also ein exaktes Erreichen der gewünschten Markierung auf der Meßpipette, möglich ist. Das Pipettiergerät gemäß der Neuerung eignet sich auch zur Verwendung bei Meßpipetten verschiedener Größe. Beispielsweise kann bei der 1 ml-Pipette mit der geringeren Geschwindigkeit gearbeitet werden, während für die relativ große 50 ml-Pipette die höhere Geschwindigkeit gewählt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den UnteransprUchen beschrieben.

Vorzugsweise besteht der Umschalter aus einem zwei-poligen Wippschalter .

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klemme des Elektromotors mit dem Pluspol der ersten Spannungsquelle verbunden ist, daß die andere Klemme des Elektromotors mit dem Minuspol der zweiten Spannungsqnelle verbunden ist, daß der Minuspol der ersten Spannungsquelle mit der ersten Ausgangsklemme des Umschalters verbunden ist, daß der Pluspol der ersten Spannungsquelle mit der dritten Ausgangsklemme des Umschalters verbunden ist, daß die erste Ausgangsklemme und die vierte Ausgangsklemme des Umschalters miteinander verbunden sind, daß die erste Eingangsklemme des Umschalters mit dem Minuspol der zweiten Spannungquelle verbunden ist und daß die zweite Eingangsklemme des Umschalters mit dem Pluspol der zweiten Spannungsquelle verbunden ist. Der Umschalter hat danach zwei Eingangsklemmen und vier Ausgangsklemmen. Die Umschaltmöglichkeit besteht darin, daß die erste Eingangsklemme wahlweise mit der ersten oder zweiten Ausgangsklemiae verbunden werden kann, während die zweite Eingangsklemme wahlweise mit der dritten oder vierten Ausgangsklemme verbunden werden kann. W-<mn

die erste Eingangsklemme mit der ersten Ausgangsklemme verbunden ist, ist gleichzeitig die zweite Eingangsklemme mit der dritten Ausgangsklemme verbunden. Nach dem Umschalten des Umschalters ist die erste Eingangsklemme mit der zweiten Ausgangsklemme verbunden und die zweite Eingangsklemme mit der vierten Ausgangsklemme. Durch die soeben beschriebene Weiterbildung wird auf besonders einfache Weise eine Umschaltung der beiden Spannungsqueilen von Reihenschaltung auf Parallelschaltung und umgekehrt erreicht.

Vorzugsweise ist zwischen einer Klemme des Elektromotors und einer Spannungsqu~lle ein Taster vorgesehen. Dieser Taster besitzt vorzugsweise einen Schließer. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung kann der gesamte Stromkreis unterbrochen werden, wenn dies erforderlich ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausgangsklemme des Umschalters mit dem Minuspol eines Ladegerätes verbindbar ist und daß die dritte Ausgangsklemme des Umschalters mit dem Pluspol des Ladegerätes verbindbar ist. Hierdurch ist es möglich, als Stromquellen wiederaufladbare Akkus zu verwenden. Die Akkus können durch das Ladegerät aufgeladen werden, wobei das Ladegerät wie eben beschrieben angeschlossen wird. Der Umschalter wird dabei in diejenige Stellung gebracht, in der die Spannungsquellen in Reihe geschaltet sind, in der also die erst- Eingangsklemme des Umschalters mit der zweiten Ausgangsklemme und die zweite Eingangsklemme mit der vierten Ausgangsklemme verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachstehend anhand aer beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben, I<i >-:··"■ sichnungen zeigt

Fig. 1 den Schaltplan für ein Pipettiergerät gemäß der

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Neuerung und

Fig. 2 ein Pipettiergerät in einer seitlichen Schnitt- \ ansieht.

Das in Fig. 2 gezeigte Pipettiergerät ist bis auf den Umschalter 10 von bekannter Bauart. Es besitzt einen gekrümmten Handgriff (Pistolengriff) 1, in dem eine Pipettenaufnahme 15, 16 angebracht ist, welche die Aufnahme von verschiedenartigen Pipetten 17 ermöglicht. Zwischen der Pipettenaufnahme 15, 16 und dem Pistolengriff 1 ist ein hydrophober Sterilfilter 14 zwischengeschaltet. Der Konus 13 dient zur Verbindung des Pipettiergerätes mit der Pipettenaufnahme. In den Pistolengriff 1 sind zwei Druckknöpfe 4, 5 vorgesehen, die wahlweise betätigt werden können und deren einer zum Ausstoüen von Flüssigkeit dient, während der andere zum Einsaugan der Flüssigkeit betätigbar ist. Die Druckknöpfe 4, 5 sind federbelastet. Die Schaltung erfolgt durch Schalter 6, 7. Bei einer Betätigung sowohl des Schalters 4 als auch des Schalters 5 dreht sich der Motor jeweils in dieselbe Richtung. Der Umschalter 10 dient dazu, die beiden in dem Handgriff 1 vorhandenen Akkus in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung zu bringen. Der Umschalter ist ein zwei-poliger Umschalter mit Wippe; er kann also in zwei Stellungen gebracht werden, denn eine der Reihenschaltung entspricht und deron andere der Parallelschaltung entspricht.

In Fig. 1 ist der zugehörige Schaltplan gezeigt. Links ist die Reihenschaltung dargestellt, während rechts die Parallelschaltung zu sehen ist.

In der Schaltung ist ein Motor M vorgesehen. Eine Klemme 11 des Elektromotors M ist über den Taster C mit dem Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 verbunden, während die andere Klemme 13 des Elektromotors M mit dem Minuspol der zweiten Spannungsquelle 14

verbunden ist. Der Umschalter 15 besitzt eine erste Eingangsklemme 16, eine zweite Eingangsklemme 17, eine erste Ausgangsklemme 18, eine zweite Ausgangsklemme 19, eine dritte Ausgangsklemme 20 und eine vierte Ausgangsklemme 21. Weiterhin sind zwei miteinander verbundene Schaltorgane 22, 23 vorhanden. Durch das erste Schaltorgan 22 kann die erste Eingangsklemme 16 wahl-veise mit der ersten Ausgangsklemme 18 oder der zweiten Ausgangsklemme 19 verbunden werden. Durch das zweite Schaltorgan 23 kann die zweite Eingangsklemme 17 wahlweise mit der dritten Ausgangsklemme 20 oder mit der vierten Ausgangsklemme 21 verbunden werden. Die beiden Schaltorgane 22, 23 sind miteinander verbunden und nur gemeinsam betätigbar. Sie sind derart betätigbar, daß der Umschalter in zwei Stellungen gebracht werden kann. In der ersten Stellung wird die erste Eingangsklemme 16 mit der ersten Ausgangsklemme 18 verbunden und wird die zweite Eingangsklemme 17 mit der dritten Ausgangsklemme 20 verbunden. In der zweiten Stellung wird die erste Eingangsklemme 16 mit der zweiten Ausgangsklemme 19 und die zweite Eingangsklemme 17 mit der vierten Ausgangsklemme 21 verbunden.

Der Minuspol der ersten Spannungsquelle 12 ist mit der ersten Ausgangsklemme 18 des Umschalters 15 verbunden. Der Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 ist mit der dritten Ausgangsklemme 20 verbunden. Die erste Ausgangsklemme 18 und die vierte Ausgangsklemme 21 sind miteinander verbunden. Die erste Eingangsklemme 16 des Umschalters 15 ist mit dem Minuspol der zweiten Spannungsquelle 14 verbunden. Die zweite Eingangsklemme 17 des Umschalters 15 ist mit dem Pluspol der zweiten Spannungsquelle verbunden.

Wie man anhand dieser Beschreibung sieht, können die beiden Spannungsquellen 12 und 14 durch eine Betätigung des Umschalters 15 in Reihenschaltung und in Parallelschaltung gebracht werden. In Fig. 1 ist links die Reihenschaltung dargestellt. Hierbei ist

die erste Eingangsklemme 16 des Umschalters 15 mit der zweiten Ausgangsklemme 19 verbunden, während die zweite Eingangsklemme 17 mit der vierten Ausgangsklemme 21 verbunden ist. An der ersten Klemme 11 des Motors M liegt also der Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 an. Der Minuspol dieser ersten Spannungsquelle 12 ist über die erste Ausgangskiemme 18, die vierte Ausgangsklemme 21 und das zweite Umschaltorgan 23 mit der zweiten Eingang«klemme 17 und damit dem Pluspol der zweiten Spannungsquelle 14 verbunden. Die beiden Spannungsquellen 12 und 14 sind also in Reihe geschaltet. Der Minuspol der zweiten Spannungsquelle 14 ist mit der zweiten Klemme 13 des Motors M verbunden, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.

In der Fig. 1 ist rechts die Parallelschaltung gezeigt. Hierbei sind die Bezugsze*chen weggelassen. Die beiden in Fig. 1 links und rechts gezeigten Darstellungen stimmen bis auf die Schalterstellung überein. In der rechts gezeigten Darstellung sind also lediglich die beiden Umschaltorgane 22, 23 in ihre andere Stellung gebracht. Der Einfachheit halber und der bessere*;;- Übersicht wegen sind in der rechten Darstellung der Fig. 1 die Bezugszeichen weggelassen. Bei der Parallelschaltung nach der rechten Darstellung in Fig. 1 ist die erste Motorklemme 11 über den Taster C mit dem Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 verbunden. Der Minuspol der ersten Spannungsquelle 12 ist über die erste Ausgangskiemme 18 des Umschalters 15, das erste Umschaltorgan 22 und die erste Eingangsklemme 16 mit dem Minuspol der zweiten Spannungsquelle 14 verbunden und gleichzeitig mit der zweiten Klemme 13 des Motors M. Der Pluspol der zweiten Spanmmgsquelle 14 ist über die zweite Eingangsklemme 17, das zweite Umschaltorgan 23 und die dritte Ausgangsklemme 20 mit der ersten Klemme 11 des Motors M verbunden. An der ersten Motorklemme 11 liegt also sowohl der Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 als auch der Pluspol der zweiten Spannungsquelle 14 an, während an der zweiten Motorklemme 13 sowohl der Minuspol der ersten

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Spanmingsquelle 12 als auch der zweiten Spannungsquelle 14 anliegt; aus dieser Darstellung folgt, daß die beiden Spannungsquellen 12, 14 in Parallelschaltung an dem Motor M anliegen.

Die Spannungsquellen 12, 14 können durch ein Ladegerät 22 geladen werden, welches über die erste Ladegerätklemme 23 und die zweite Ladegerätklemme 24 mit der übrigen Schaltung verbindbar ist. Die erste Ladegerätklemme 23 entspricht dabei Lm Pluspol, die zweite Ladegerätklemme 24 dem Minuspol. Die zweite Ausgangsklemme 19 des Umschalters 15 ist mit dem Minuspol 24 des Ladegeräts 22 verbindbar. Die dritte Ausgangsklemme 20 des Umschalters 15 ist mit dem Pluspol 23 des Ladegeräts 22 verbindbar. Wenn also das Ladegerät angeschlossen wird, ist bei der in Fig. 1 links gezeigten Reihenschaltung der Pluspol 23 des Ladegeräts 22 mit dem Pluspol der ersten Spannungsquelle 12 verbunden. Der Minuspol der ersten Spannungsquelle 12 ist über die erste Ausgangsklemme 18, die vierte Ausgangsklemme 21, das zweite Umschaltorgan 23 und die zweite Eingangsklemme 17 mit dem Pluspol der zweiten Spannungsquelle 14 verbunden. Der Minuspol der zweiten Spannungsquelle 14 ist über die er "te Eingangsklemme 16, das erste Umschaltorgan 22 und die zweite Ausgangsklemme 19 mit dem Minuspol 24 des Ladegeräts verbunden. Das Ladegerät ist also mit den beiden Spannungsquellen 12, 14 in Reihe geschaltet.

Durch den Umschalter 10 bzw. 15 kann also die Saugleistung verändert werden. Durch eine Parallelschaltung der Akkus 12, 14 entsprechend dem in Fig. 1 rechts gezeigten Schaltplan wird die Saugleistung verringert. Durch Reihenschaltung der Akkus 12, 14 entsprechend dem in Fig. 1 links gezeigten Schaltplan wird die Saugleistung erhöht, In Fig. 2 sind die Akkus mit 9 bezeichnet.

Claims (5)

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1. Pipettiergerät, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Handgriff, mit einer Pipettenaufnahme für eine Pipette und mit einer elektrisch durch eine SpannungsquelIe, vorzugsweise eine Batterie oder einen Akku, betriebenen Vakuumpumpe mit einem Elektromotor zum Einziehen und Ausstoßen von Flüssigkeit,

dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Spannungsquellen (12, 14) vorhanden sind, die durch einen Umschalter (10, 15) wahlweise parallel oder in Reihe schaltbar sind.

2. Pipettiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (15) aus einem zwei-poligen Wippschalter besteht.

3. Pipettiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klemme (11) des Elektromotors (M) mit dem Pluspol der ersten Spannungsquelle (12) verbunden ist,

daß die andere Klemme (13) des Elektromotors (M) mit dem Minuspol der zweiten Spannungsquelle (14) verbunden ist,

daß der Minuspol der ersten Spannungsquelle (12) mit der ersten Ausgangsklemme (18) des Umschalters (15) verbunden ist,

daß der Pluspol der ersten Spannungsquelle (12) mit der

dritten Ausgangsklemme (20) des Umschalters (15) verbunden ist,

daß die erste Ausgangsklemme (18) und die vierte Ausgangsklemme (21) des Umschalters (15) miteinander verbunden sind,

daß die erste Eingangsklemme (16) des Umschalters (15) mit dem Minuspol der zweiten Spannungsquelle (14) &ngr; cbunden ist

und daß die zweite Eingangsklemme (17) des Umschalters (15) mit dem Pluspol der zweite Spannungsquelle (14) verbunden ist.

4. Pipettiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Klemme (11) des Elektromotors (M) und einer Spannungsquelle (12) ein Taster (C) vorgesehen ist.

5. Pipettiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aup^angsklemme (19) des Umschalters (15) mit dem Minuspol (24) eines Ladegerätes (22) verbindbar ist und daß die dritte Ausgangsklenune (20) des Umschalters (15) mit dem Pluspol (23) des Ladegerätes (22) verbindbar ist.