EP1110612B1 - Pipetting system with pipette and syringe tip - Google Patents
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- EP1110612B1 EP1110612B1 EP00120119A EP00120119A EP1110612B1 EP 1110612 B1 EP1110612 B1 EP 1110612B1 EP 00120119 A EP00120119 A EP 00120119A EP 00120119 A EP00120119 A EP 00120119A EP 1110612 B1 EP1110612 B1 EP 1110612B1
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- jaw chucks
- syringe
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
- B01L3/0279—Interchangeable or disposable dispensing tips co-operating with positive ejection means
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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
- B01L3/0234—Repeating pipettes, i.e. for dispensing multiple doses from a single charge
Definitions
- the invention relates to a pipette for a pipette system with a such a pipette and a syringe, namely a pipette with the features the preamble of claim 1.
- Pipettes with axially insertable syringes are in terms of design the Zylindergreif issued and the piston gripping device constructive consuming. Structurally simpler are pipettes with radially into the Pipette retractable and removable from this syringe. From one such pipette, the present invention is based (DE 29 26 691 C2).
- Piston actuator in this pipette further includes an actuator, which is attached to the piston adjusting device. It is about here by a fold-out clamping member, which folded up to insert the syringe and for final fixing of the piston head between the Swinging jaws down. By swinging down they are already firmly attached to the piston head under their own spring force anyway Jaws additionally pressed against the piston head.
- each jaw with profilings, in particular with cutting-like Profiling provided.
- profilings especially when it comes to cutting-like profiles acts laterally in the material of the piston head pressed so that in terms of considerable axial forces, transferred in the operation of the piston adjusting device on the piston head be, not just a pure adhesion between jaws and Piston, but to some extent also gives a positive connection.
- the designed as a flap actuator for the piston gripping device must have a manual actuator to move it.
- This manual actuator interferes with during operation in the Hand held pipette, because it inevitably with the piston adjusting device moved together in the pipette housing axially. On the one hand, therefore, must a corresponding displacement in the pipette housing kept open
- the manual operation collides with the pipette holding Hand. This is especially in an ergonomically appropriate design the pipette housing problematic in which the pipette housing of the hand is completely covered.
- FIG. 1 shows a perspective view of a pipette system from a pipette 1 and a syringe 2.
- the pipette 1 is shown and preferred Embodiment to a motorized repeating pipette.
- the teaching of the invention is not on motor-driven repeating pipettes limited, it can be for any type of pipette with inserted syringe, be it manually operated or motorized.
- Fig. 1 can be seen on the pipette 1 handle moldings 3 and a Engine operation 4.
- Fig. 4 in conjunction with Fig. 1 shows that in such a pipette 1 used syringe 2, which is commercially available as a replacement part is, as usual, a cylinder 5 with a mounting portion designed here as a flange 6 and having a piston 7. This is in Fig. 4 not visible, but hidden in the cylinder 5. Of him is only the same in the inserted state from the cylinder 5 end outstanding Recognize piston head 8.
- the pipette 1 itself has a pipette housing 9, in which one in Fig. 4 only indicated recognizable piston actuator 10 arranged axially displaceable is.
- the piston adjusting device 10 is in a motorized pipette 1 moved by the motor, with a hand-operated pipette by hand, if necessary via a step mechanism, the z. B. works with pawl and rack.
- the Zylindergreif raised 11 is here as in the already above-mentioned prior art (DE 29 26 691 C2) simply as a U-shaped, flange-like edge on the pipette housing 9 executed on which the designed as a circumferential flange mounting portion 6 of the cylinder. 5 rests. This will be there on the edge by a pressure spring 12, the also indicated in Fig. 4, fixed non-positively.
- the illustrated pipette corresponds 1 still by and large the technique, which from the state of the Technique already known.
- This also applies insofar as shown in the and preferred embodiment is provided that the jaws 16 of the piston gripping device 13 with profilings, here and after preferred teaching with cutting-like profiles 17 are provided.
- Fig. 4 shows the blade-like profiles 17 on the jaws 16 of the piston gripping device 13. There are a total of six superposed cutting-like profiles 17 each jaw 16th
- Swivel axes 18 pivotally mounted jaws 16 with the thereto again preferably rotatably mounted blade-like profiles 17, executed here as cutting rollers.
- Fig. 4 and 5 The particularly well recognizable in Fig. 4 and 5, preferred embodiment also shows that the adjusting movement of the pivotable profiles 17 provided jaws 16 is directed so that they on the piston head 8 and the lateral surface of the piston head 8 a substantial tangential Component has. This is realized here by the fact that Swivel axes 18 for the jaws 16 laterally offset from the piston receiving 15 are located in the piston gripping device 13.
- Fig. 5 further shows that according to the preferred Teach the end position of the adjusting movement of the jaws 16 the piston head 8 just before the dead center to just beyond the dead center lies.
- dead center is the point where the central axis the cutting-like profiling 17 of the jaw 16 exactly on the connecting line the central axis of the piston head 8 with the pivot axis 18th the jaw 16 is located.
- the embodiment shown in Fig. 5 shows an end position of the adjusting movement of the jaws 16, just this side the dead center lies.
- the aim is always a sufficiently long Cutting line of the cutting-like profilings 17 and nevertheless a safe Fixation of the piston head 8 between the jaws 16. Dazu you can u. U. also go to a position slightly beyond the dead center.
- a pipette 1 is in particular Exploited dimensions that a good clamping action of the jaws 16 achieved with relatively little effort, at least maintained can be. Namely, in the illustrated embodiment provided that, although the higher force to cut the cutting-like Profilings 17 of the jaws 16 in the material of the piston head 8 is required, is generated by the actuator 14, but then that the employment of the jaws 16 by the force of Anstellfedern 19 is maintained. By the manual operation of the actuator In addition, 14 then only the opening of the jaws 16 causes against the spring force (see Fig. 5). Wins one additional degree of freedom for the arrangement of the actuator 14th
- the actuator 14 on the piston gripper 13th Arrange is attached to the pipette housing 9. It is therefore not with the piston adjusting device 10 displaced in the pipette housing 9, but as seen arranged in a fixed position in the pipette housing 9.
- Positionally arranged in the pipette housing 9 means with respect to the actuating device 14 not necessarily that they are not movable at all is.
- the actuating device 14 not necessarily that they are not movable at all is executed.
- the actuator 14 designed as a closure slide.
- also versions would be Closure flap, rotary closure o. The like. Possible.
- Fig. 1 shows the actuating device 14 forming closure slide down, pushed into the closed position, while Fig. 2, 3 and 4 the shutter, which forms the actuator 14, upwards pushed show.
- the actuator 14 is the Piston receptacle 15 free while in the position shown in Fig. 1 the piston receptacle 15 closes.
- the illustrated and preferred embodiment shows in so far a Construction in which the actuator 14, the jaws 16 at closed piston seat 15 releases and with open piston receptacle 15 opens against the spring force.
- the closed shown in Fig. 1 So you can position the piston head 8 by means of Piston actuator 10 safely coupled up and down move.
- the position shown in Fig. 2, 3 and 4 is the Actuator 14 such, in which by means of the actuator 14, the jaws 16 of the piston gripping device 13 against the force of the pressure springs 12 are spread apart, so that the Piston head 8 is released.
- Fig. 5 is already with regard to the design of the piston gripping device 13 been addressed.
- Fig. 6 and Fig. 7 in connection.
- Fig. 6 and Fig. 7 show that in the illustrated and insofar preferred embodiment, the actuator 14 inside a Wedge guide 20 for adjusting heads 21 of the jaws 16, wherein in illustrated embodiment, the wedge guide 20 at the bottom, open End is wide and converges towards the top. This can be in Fig. 6 and 7 recognize it very well.
- Fig. 5 shows the left of the two-armed levers, the form the jaws 16, the adjusting heads 21 of the jaws 16. This run in the wedge guides 20 on the inside of the illustrated embodiment the actuator 14 forming shutter slide.
- FIG. 6 shows the position of the adjusting heads 21 with respect to the wedge guide 20, which corresponds to the position of the jaws 16 in Fig. 5, so the position with fixed piston head 8.
- Fig. 7 shows a position in which straight has been started, the shutter slide, the actuator 14 forms, in the position shown in Fig. 2, 3 and 4 upward slide. It can be seen that the adjusting heads 21 of the clamping jaws 16 already something have been spread apart, forced by the wedge guide 20. An the lower ends of the wedge guide 20 can be seen retaining grooves 22, in which the Engage adjusting heads 21 with the closing slide fully pushed upwards can. As a result, the open position of the actuating device 14 is fixed.
- Fig. 4 of the drawing finally shows that even in the illustrated embodiment a pipette 1 according to the invention from the open end the pipette housing 9 facing away from the closed end of the piston receiving 15 an insertion bevel 23 is arranged for the piston head 8, by the piston head 8 when inserting the syringe 2 forcibly in the Position is brought, in which the piston 7 completely into the cylinder. 5 is inserted.
- the insertion bevel 23 for the piston head 8 can thereby be designed as an axially acting Durckfeder or such axial having acting compression spring.
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Pipette für ein Pipettensystem mit einer
solchen Pipette und einer Spritze, nämlich eine Pipette mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a pipette for a pipette system with a
such a pipette and a syringe, namely a pipette with the features
the preamble of
Es gibt Pipetten, bei denen die jeweils mit der Pipette zu handhabende Spritze axial in die Pipette einschiebbar bzw. aus dieser wieder entfembar ist (DE 43 41 229 C1). Bei einer solchen Pipette erfolgt die Fixierung von Zylinder und Kolben der Spritze durch radial zustellbare Zylindergreifhebel und Kolbengreifhebel. Die Zylindergreifhebel und die Kolbengreifhebel stehen unter Federkraft in Greifposition und sind entgegen Federkraft in Freigabeposition bringbar. Dazu dienen Betätigungselemente am Pipettengehäuse, die von Hand entgegen der Federkraft betätigbar sind.There are pipettes in which each to be handled with the pipette Syringe axially inserted into the pipette or from this again is unmasked (DE 43 41 229 C1). In such a pipette, the fixing of cylinder takes place and piston of the syringe by radially deliverable Zylindergreifhebel and Plunger gripping levers. The cylinder grip levers and the piston grip levers stand under spring force in gripping position and are against spring force in the release position brought. Serve actuating elements on the pipette housing, the manually operated against the spring force.
Pipetten mit axial einschiebbaren Spritzen sind hinsichtlich der Gestaltung der Zylindergreifeinrichtung und der Kolbengreifeinrichtung konstruktiv aufwendig. Konstruktiv einfacher aufgebaut sind Pipetten mit radial in die Pipette einschiebbarer und aus dieser wieder entfernbarer Spritze. Von einer solchen Pipette geht die vorliegende Erfindung aus (DE 29 26 691 C2).Pipettes with axially insertable syringes are in terms of design the Zylindergreifeinrichtung and the piston gripping device constructive consuming. Structurally simpler are pipettes with radially into the Pipette retractable and removable from this syringe. From one such pipette, the present invention is based (DE 29 26 691 C2).
Bei der bekannten Pipette, von der die Erfindung ausgeht, ist die radial zugängliche, am Pipettengehäuse ortsfest angebrachte Zylindergreifeinrichtung als in Draufsicht U-förmiger flanschartiger Rand mit darüber befindlicher Andruckfeder ausgeführt, der den als umlaufender, vorspringender Flansch ausgeführten Befestigungsabschnitt des Zylinders der Spritze nach radialem Einschieben trägt. Der aus dem Zylinder nach oben herausragende Kolbenkopf des Kolbens der Spritze wird gleichzeitig mit dem Einschieben des Flansches des Zylinders seitlich in eine Kolbenaufnahme an der Kolbengreifeinrichtung eingeführt. Die Kolbenaufnahme ist von zwei seitlichen, gemeinsam ein U bildenden Klemmbacken gebildet, die den Kolbenkopf beim Einsetzen der Spritze gleichzeitig seitlich ergreifen und klemmend halten.In the known pipette, from which the invention proceeds, the radially accessible, on the pipette housing fixedly mounted Zylindergreifeinrichtung as in plan view U-shaped flange-like edge with overlying pressure spring executed, the running as a circumferential, projecting flange Attachment section of the cylinder of the syringe after radial Pushes in. The piston head protruding upwards out of the cylinder the piston of the syringe is simultaneously with the insertion of the flange of the cylinder laterally into a piston receptacle on the piston gripping device introduced. The piston receptacle is of two lateral, common a U-forming jaws formed, which the piston head when inserting At the same time grasp the syringe sideways and hold it in a clamped position.
Zu der Kolbengreifeinrichtung der im Pipettengehäuse axial verschiebbaren Kolbenstelleinrichtung bei dieser Pipette gehört weiter eine Betätigungseinrichtung, die an der Kolbenstelleinrichtung angebracht ist. Es handelt sich hier um ein ausklappbares Klemmglied, das zum Einsetzen der Spritze hochgeklappt und zum endgültigen Fixieren des Kolbenkopfes zwischen den Klemmbacken heruntergeschwenkt wird. Durch das Herunterschwenken werden die ohnehin schon unter eigener Federkraft fest am Kolbenkopf anliegenden Klemmbacken zusätzlich gegen den Kolbenkopf gepreßt.To the piston gripping device of the axially displaceable in the pipette housing Piston actuator in this pipette further includes an actuator, which is attached to the piston adjusting device. It is about here by a fold-out clamping member, which folded up to insert the syringe and for final fixing of the piston head between the Swinging jaws down. By swinging down they are already firmly attached to the piston head under their own spring force anyway Jaws additionally pressed against the piston head.
Um den festen Sitz eines eingesetzten Kolbenkopfes zwischen den Klemmbacken zu gewährleisten, ist im Ausgangspunkt für die Lehre der Erfindung jede Klemmbacke mit Profilierungen, und zwar insbesondere mit schneidenartigen Profilierungen versehen. Bei entsprechender Werkstoffauswahl für den Kolbenkopf werden die Profilierungen, insbesondere wenn es sich um schneidenartige Profilierungen handelt, seitlich in das Material des Kolbenkopfes eingedrückt, so daß sich hinsichtlich der erheblichen axialen Kräfte, die im Betrieb von der Kolbenstelleinrichtung auf den Kolbenkopf übertragen werden, nicht nur ein reiner Kraftschluß zwischen Klemmbacken und Kolbenkopf, sondern in gewissem Umfange auch ein Formschluß ergibt.To the tight fit of an inserted piston head between the jaws to ensure is the starting point for the teaching of the invention each jaw with profilings, in particular with cutting-like Profiling provided. With appropriate material selection for the piston head are the profilings, especially when it comes to cutting-like profiles acts laterally in the material of the piston head pressed so that in terms of considerable axial forces, transferred in the operation of the piston adjusting device on the piston head be, not just a pure adhesion between jaws and Piston, but to some extent also gives a positive connection.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die zuvor erläuterte, aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktion in verschiedener Hinsicht verbesserungsfähig ist. Zum einen muß man auf die Spritze beim Einsetzen in die Pipette eine erhebliche seitlich gerichtete Kraft ausüben. Der Zylinder der Spritze kann diese Kraft ohne weiteres aufnehmen. Problematisch ist das beim Kolben und Kolbenkopf, insbesondere bei schlankeren Spritzen. Gerade der Kolbenkopf muß nämlich mit hohem Kraftaufwand zwischen die Klemmbacken der Kolbengreifeinrichtung gedrückt werden. Diese Kraft kann man manchmal nur aufbringen, indem man auf den Kolbenkopf selbst drückt. Versucht man das nur durch Kraftübertragung mittels des Zylinders, so kann es leicht passieren, daß der Kolbenkopf abbricht oder nur schief und damit funktionsuntüchtig in der Kolbengreifeinrichtung sitzt.It has been shown in practice that the previously explained, from the state of Technique known construction in various respects capable of improvement is. On the one hand you have to the syringe when inserting into the pipette one exert considerable lateral force. The cylinder of the syringe can absorb this force without further ado. The problem is the piston and Piston head, especially for slimmer syringes. Especially the piston head namely, with great effort between the jaws of the piston gripping device be pressed. Sometimes you can only have that power Apply by pressing on the piston head itself. If you try that only by power transmission by means of the cylinder, so it can easily happen that the piston head breaks off or only crooked and thus inoperative sitting in the piston gripping device.
Des weiteren erfolgt bei diesem Stand der Technik beim Eindrücken des Kolbenkopfes zwischen die seitlich ansetzenden Klemmbacken eine kraftschlüssige Vorfixierung des Kolbens auch in axialer Richtung. Bei eingesetzter Spritze kann man also den möglicherweise beim Einsetzen etwas zu hoch sitzenden Kolbenkopf (noch nicht voll eingefahrener Kolben) nicht mehr axial verschieben. Man muß die Spritze wieder herausnehmen und anschließend mit voll eingeschobenem Kolben nochmals einsetzen.Furthermore, in this prior art when pressing the piston head between the laterally fitting jaws a non-positive Pre-fixing of the piston also in the axial direction. When inserted Syringe so you can possibly the insertion a bit too high seated piston head (not yet fully retracted piston) no longer move axially. You have to take out the syringe again and then Insert again with fully inserted piston.
Die als Verschlußklappe ausgeführte Betätigungseinrichtung für die Kolbengreifeinrichtung muß ein Handbetätigungselement haben, um sie zu bewegen. Dieses Handbetätigungselement stört während des Betriebs bei in der Hand gehaltener Pipette, weil es sich notgedrungen mit der Kolbenstelleinrichtung gemeinsam im Pipettengehäuse axial verschiebt. Einerseits muß daher ein entsprechender Verschiebeweg im Pipettengehäuse offengehalten werden, andererseits kollidiert die Handbetätigung mit der die Pipette haltenden Hand. Das ist insbesondere bei einer ergonomisch zweckmäßigen Gestaltung des Pipettengehäuses problematisch, bei der das Pipettengehäuse von der Hand vollständig umfaßt wird.The designed as a flap actuator for the piston gripping device must have a manual actuator to move it. This manual actuator interferes with during operation in the Hand held pipette, because it inevitably with the piston adjusting device moved together in the pipette housing axially. On the one hand, therefore, must a corresponding displacement in the pipette housing kept open On the other hand, the manual operation collides with the pipette holding Hand. This is especially in an ergonomically appropriate design the pipette housing problematic in which the pipette housing of the hand is completely covered.
Der Lehre liegt folglich das Problem zugrunde, bei einer Pipette für radiales Einsetzen der Spritze die zuvor aufgezeigten Schwierigkeiten zu überwinden.The teaching is therefore based on the problem with a pipette for radial Inserting the syringe to overcome the difficulties outlined above.
Das zuvor aufgezeigte Problem wird gelöst bei einer Pipette mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1.The problem indicated above is solved with a pipette having the features
of the preamble of
Erfindungsgemäß sind die zum Betrieb der Pipette seitlich am Kolbenkopf der Spritze ansetzenden Klemmbacken während des Einsetzens der Spritze wirkungslos oder nahezu wirkungslos und werden erst nach erfolgtem Einsetzen der Spritze an den Kolbenkopf der Spritze angestellt. Durch diese Methode kann man erfindungsgemäß den - empfindlicheren - Kolbenkopf praktisch kraftfrei in die Kolbenaufnahme einsetzen. Damit entfällt auch die axiale Vorfixierung des Kolbenkopfes, so daß notfalls der Kolben, wenn er denn etwas zu weit aus dem Zylinder vorstehen sollte, auch noch bei eingesetzter Spritze nach unten gedrückt werden kann. Dies kann auch automatisch geschehen, beispielsweise durch eine Einführschräge am vom offenen Ende des Pipettengehäuses abgewandten geschlossenen Ende der Kolbenaufnahme der Kolbengreifeinrichtung. Der Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, hat hier zwar eine entsprechend wirkende, axial arbeitende Klemmfeder, die eine solche Einführschräge bildet, deren Federkraft muß aber sehr hoch sein, um trotz der Klemmkraft der bereits klemmend angestellten Klemmbacken eine Axialverschiebung des Kolbens in die eingeschobene Stellung zu erreichen.According to the invention for operating the pipette laterally on the piston head of Syringe attaching jaws during insertion of the syringe ineffective or almost ineffective and will only after successful insertion the syringe to the piston head of the syringe hired. By this method can according to the invention the - sensitive - piston head Practically force-free in the piston seat insert. This eliminates the axial prefixing of the piston head so that, if necessary, the piston when he because something should project too far out of the cylinder, even when inserted Syringe can be pushed down. This can also be done automatically done, for example, by a chamfer on the open End of the pipette housing facing away from the closed end of the piston receiving the piston gripping device. The state of the art of which the Invention starts, although here has a correspondingly acting, axially working Clamping spring, which forms such an insertion bevel, the spring force But it must be very high, in spite of the clamping force of the already clamped employees Jaws an axial displacement of the piston in the inserted Reach position.
Schließlich ist es bei entsprechender Gestaltung einer erfindungsgemäßen Pipette ohne weiteres möglich, auf die Verschlußklappe als Betätigungseinrichtung für die Kolbengreifeinrichtung an der verschiebbaren Kolbenstelleinrichtung zu verzichten. Man kann vielmehr relativ einfach eine feststehende Betätigungseinrichtung für die Kolbengreifeinrichtung realisieren.Finally, it is with appropriate design of a pipette according to the invention readily possible, on the flap as an actuator for the piston gripping device on the displaceable piston adjusting device to renounce. Rather, one can relatively easily have a fixed one Realize actuating device for the piston gripping device.
Besondere Bedeutung kommt einer Ausführung der erfindungsgemäßen Pipette
gemäß Anspruch 2 zu. Dadurch, daß die Anstellbewegung der Klemmbacken
so gelenkt wird, daß sie bezüglich der Mantelfläche des Kolbenkopfes
eine wesentliche tangentiale Komponente hat, wird die erforderliche
Kraft für eine hinreichende formschlüssige Verbindung von Klemmbacken
und Kolbenkopf so gering wie möglich. Bei Ausführung der Klemmbacken
mit schneidenartigen Profilierungen erfolgt die Herstellung der für die Übertragung
erheblicher axialer Zugkräfte notwendigen formschlüssigen Verbindung
nicht durch nur mit sehr hohen Kräften umsetzbares Eindrücken der
schneidenartigen Profilierungen in das Material des Kolbenkopfes, sondern
durch mit der Tangentialbewegung erfolgendes Einschneiden in das Material
des Kolbenkopfes. Man muß dabei berücksichtigen, daß bei üblichen Pipetten
in Abhängigkeit von der Viskosität der zu pipettierenden Flüssigkeit
durchaus Kräfte bis zu 70 N oder mehr in axialer Richtung übertragen werden
müssen. Selbstverständlich muß dabei jedes Risiko von Schlupf zwischen
der Kolbenstelleinrichtung und dem Kolbenkopf vermieden werden,
um die gewünschte Dosiergenauigkeit einzuhalten. Dabei kommt dieser mit
geringstmöglichen Kräften erzeugten formschlüssigen Verbindung durch die
schneidenartigen Profilierungen an den Klemmbacken ganz erhebliche Bedeutung
zu.Of particular importance is an embodiment of the pipette according to the invention
according to
Grundsätzlich kann mit Anspruch 5 die Anstellbewegung der Klemmbacken
durch Handbetätigung der Betätigungseinrichtung erzeugen. Noch zweckmäßiger
ist es aber, zwar die höheren Kräfte, die zum Einschneiden der
schneidenartigen Profilierungen in das Material des Kolbenkopfes aufzubringen
sind, durch die Betätigungseinrichtung zu erzeugen, die Anstellung
selbst aber durch die Federkraft von Anstellfedern zu gewährleisten. Das
vereinfacht die Konstruktion der Betätigungseinrichtung. Insbesondere ermöglicht
dies eine ortsfeste Anordnung der Betätigungseinrichtung am Pipettengehäuse.
Sie ist nämlich nur zur anfänglichen Kraftaufbringung und später
zur Spreizung der Klemmbacken erforderlich. Sie muß daher nur bei voll
oder weitgehend in dem Zylinder eingefahrenem Kolben funktionsbereit
sein. Damit kann man die Betätigungseinrichtung von der verschiebbaren
Kolbenstelleinrichtung lösen und ortsfest dem Pipettengehäuse zuordnen mit
allen Vorteilen für die Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Pipette.Basically, with
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments and further developments of the teaching of the invention are the subject of the dependent claims.
Im folgenden wird die Erfindung mit der Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- in einer perspektivischen Ansicht ein Pipettensystem aus einer erfindungsgemäßen Pipette und einer daran angebrachten Spritze, funktionsbereit,
- Fig. 2
- das Pipettensystem aus Fig. 1 mit geöffneter Spritzenaufnahme,
- Fig. 3
- die Pipette des Pipettensystems aus Fig. 1 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung,
- Fig. 4
- ausschnittweise, in stark vergrößerter Darstellung den Bereich der Spritzenaufnahme an der Pipette gemäß Fig. 3, das Gehäuse teilweise geöffnet,
- Fig. 5
- in vergrößerter Darstellung, ausschnittweise, eine Kolbengreifeinrichtung einer erfindungsgemäßen Pipette mit eingesetztem Kolbenkopf einer Spritze,
- Fig. 6
- eine Betätigungseinrichtung für die Kolbengreifeinrichtung aus Fig. 5, wobei die Klemmbacken der Kolbengreifeinrichtung wie in Fig. 5 an den Kolbenkopf angestellt sind,
- Fig. 7
- die Betätigungseinrichtung aus Fig. 6 mit gegen Federkraft gespreizten Klemmbacken der Kolbengreifeinrichtung.
- Fig. 1
- in a perspective view of a pipette system of a pipette according to the invention and a syringe attached thereto, ready to work,
- Fig. 2
- the pipette system of FIG. 1 with opened syringe receptacle,
- Fig. 3
- 2 shows the pipette of the pipette system from FIG. 1 in a representation corresponding to FIG. 2,
- Fig. 4
- Sectionally, in a greatly enlarged view of the area of the syringe holder on the pipette of FIG. 3, the housing partially open,
- Fig. 5
- in an enlarged view, fragmentary, a piston gripping device of a pipette according to the invention with inserted piston head of a syringe,
- Fig. 6
- an actuating device for the piston gripping device from FIG. 5, wherein the clamping jaws of the piston gripping device are set to the piston head as in FIG. 5,
- Fig. 7
- the actuator of FIG. 6 with splayed against spring force jaws of the piston gripping device.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Pipettensystem aus einer Pipette 1
und einer Spritze 2. Bei der Pipette 1 handelt es sich im dargestellten und bevorzugten
Ausführungsbeispiel um eine motorbetriebene Repetierpipette.
Die Lehre der Erfindung ist aber nicht auf motorbetriebene Repetierpipetten
beschränkt, sie kann für jede Art von Pipette mit eingesetzter Spritze, sei sie
handbetätigt oder motorbetrieben, genutzt werden.1 shows a perspective view of a pipette system from a
In Fig. 1 erkennt man an der Pipette 1 Handgriffausformungen 3 und eine
Motorbetätigung 4.In Fig. 1 can be seen on the
Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 1 läßt erkennen, daß die bei einer solchen Pipette
1 verwendete Spritze 2, die ja als Austauschteil handelsüblich erhältlich
ist, wie üblich einen Zylinder 5 mit einem hier als Flansch ausgeführten Befestigungsabschnitt
6 sowie mit einem Kolben 7 aufweist. Dieser ist in Fig. 4
nicht zu erkennen, sondern im Zylinder 5 verdeckt. Von ihm ist nur der auch
in eingeschobenem Zustand aus dem Zylinder 5 endseitig herausragende
Kolbenkopf 8 zu erkennen.Fig. 4 in conjunction with Fig. 1 shows that in such a
Die Pipette 1 selbst weist ein Pipettengehäuse 9 auf, in dem eine in Fig. 4 nur
angedeutet erkennbare Kolbenstelleinrichtung 10 axial verschiebbar angeordnet
ist. Die Kolbenstelleinrichtung 10 wird bei einer motorbetriebenen Pipette
1 vom Motor bewegt, bei einer handbetätigten Pipette von Hand, ggf.
über eine Stufenmechanik, die z. B. mit Klinke und Zahnstange arbeitet.The
Am Pipettengehäuse 9 ortsfest angebracht ist eine radial zugängliche Zylindergreifeinrichtung
11. Die Zylindergreifeinrichtung 11 ist hier wie im bereits
oben angesprochenen Stand der Technik (DE 29 26 691 C2) einfach als U-förmiger,
flanschartiger Rand am Pipettengehäuse 9 ausgeführt, auf dem der
als umlaufender Flansch ausgeführte Befestigungsabschnitt 6 des Zylinders 5
aufliegt. Dieser wird dort auf dem Rand durch eine Andruckfeder 12, die
ebenfalls in Fig. 4 angedeutet ist, kraftschlüssig fixiert.Fixed to the
Vorgesehen ist ferner eine radial zugängliche, an der Kolbenstelleinrichtung
10 mit dieser verschiebbar angebrachte Kolbengreifeinrichtung 13 für den
Kolbenkopf 8 einer Spritze 2 sowie eine Betätigungseinrichtung 14 für diese
Kolbengreifeinrichtung 13. Auch insoweit darf insbesondere auf Fig. 4 verwiesen
werden.Also provided is a radially accessible, on the
Im folgenden wird weiter insbesondere auf die Fig. 3, 4 und 5 verwiesen, an
denen die nachfolgenden Erläuterungen gut nachvollzogen werden können.
Zunächst ist vorgesehen, daß die Kolbengreifeinrichtung 13 den Kolbenkopf
8 bei eingesetzter Spritze 2 mit in einer Kolbenaufnahme 15 der Kolbengreifeinrichtung
seitlich ansetzenden Klemmbacken 16 ergreift und seitlich klemmend
und axial erhebliche Zugkräfte von der Kolbenstelleinrichtung 10 auf
den Kolben 7 übertragend hält.In the following, further reference is made in particular to FIGS. 3, 4 and 5, to
which the following explanations can be well understood.
First, it is provided that the
Insoweit wie das zuvor erläutert worden ist, entspricht die dargestellte Pipette
1 noch im großen und ganzen der Technik, die aus dem Stand der
Technik bereits bekannt ist. Das gilt auch noch insoweit, als im dargestellten
und bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, daß die Klemmbacken
16 der Kolbengreifeinrichtung 13 mit Profilierungen, und zwar hier und nach
bevorzugter Lehre mit schneidenartigen Profilierungen 17 versehen sind. In
Fig. 4 erkennt man die schneidenartigen Profilierungen 17 an den Klemmbacken
16 der Kolbengreifeinrichtung 13. Es sind dort insgesamt sechs
übereinander angeordnete schneidenartige Profilierungen 17 je Klemmbacke
16.As far as explained above, the illustrated pipette corresponds
1 still by and large the technique, which from the state of the
Technique already known. This also applies insofar as shown in the
and preferred embodiment is provided that the
Für die Lehre ist nun zunächst wesentlich, daß die Klemmbacken 16 bezüglich
der Kolbenaufnahme 15 verstellbar, insbesondere schwenkbar an der
Kolbengreifeinrichtung 13 angeordnet sind. Die Spritze 2 ist bei geöffneten
Klemmbacken 16 ohne oder mit nur marginaler Berührung des Kolbenkopfes
8 durch die Klemmbacken 16 einsetzbar und nach dem Einsetzen der Spritze
2 sind dann die Klemmbacken 16 an den Kolbenkopf 8 seitlich anstellbar.
Diese Verfahrensweise bei der erfindungsgemäßen Pipette 1 hat die im allgemeinen
Teil der Beschreibung erläuterten Vorteile. For teaching is now essential first that the
Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 5 die an
Schwenkachsen 18 schwenkbar gelagerten Klemmbacken 16 mit den daran
wieder vorzugsweise drehbar gelagerten schneidenartigen Profilierungen 17,
hier als Schneidenrollen ausgeführt.The illustrated and preferred embodiment is shown in Fig. 5 at
Swivel axes 18 pivotally mounted
Das in Fig. 4 und 5 besonders gut erkennbare, bevorzugte Ausführungsbeispiel
zeigt ferner, daß die Anstellbewegung der mit schwenkbaren Profilierungen
17 versehenen Klemmbacken 16 so gelenkt ist, daß sie an dem Kolbenkopf
8 bzw. der Mantelfläche des Kolbenkopfes 8 eine wesentliche tangentiale
Komponente hat. Das ist hier dadurch realisiert, daß sich die
Schwenkachsen 18 für die Klemmbacken 16 seitlich versetzt zur Kolbenaufnahme
15 in der Kolbengreifeinrichtung 13 befinden.The particularly well recognizable in Fig. 4 and 5, preferred embodiment
also shows that the adjusting movement of the
Das in Fig. 5 erkennbare Ausführungsbeispiel zeigt weiter, daß nach bevorzugter
Lehre die Endposition der Anstellbewegung der Klemmbacken 16 an
dem Kolbenkopf 8 knapp vor dem Totpunkt bis knapp jenseits des Totpunktes
liegt. Als Totpunkt zu bezeichnen ist der Punkt, bei dem die Mittelachse
der schneidenartigen Profilierung 17 der Klemmbacke 16 genau auf der Verbindungslinie
der Mittelachse des Kolbenkopfes 8 mit der Schwenkachse 18
der Klemmbacke 16 liegt. Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt
eine Endposition der Anstellbewegung der Klemmbacken 16, die knapp diesseits
des Totpunktes liegt. Angestrebt ist stets eine ausreichend lange
Schnittlinie der schneidenartigen Profilierungen 17 und gleichwohl eine sichere
Fixierung des Kolbenkopfes 8 zwischen den Klemmbacken 16. Dazu
kann man u. U. auch bis zu einer Position leicht jenseits des Totpunktes gehen.The recognizable in Fig. 5 embodiment further shows that according to the preferred
Teach the end position of the adjusting movement of the
Auch bei der erfindungsgemäßen Pipette 1 kann man vorsehen, daß die Anstellbewegung
der Klemmbacken 16 durch eine Handbetätigung der Betätigungseinrichtung
14 erzeugt wird.Even with the
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel einer Pipette 1 wird in besonderem
Maße ausgenutzt, daß eine gute Klemmwirkung der Klemmbacken
16 mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand erreicht, zumindest aufrechterhalten
werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist nämlich
vorgesehen, daß zwar die höhere Kraft, die zum Einschneiden der schneidenartigen
Profilierungen 17 der Klemmbacken 16 in das Material des Kolbenkopfes
8 erforderlich ist, durch die Betätigungseinrichtung 14 erzeugt wird,
daß aber dann die Anstellung der Klemmbacken 16 durch die Kraft von Anstellfedern
19 aufrechterhalten wird. Durch die Handbetätigung der Betätigungseinrichtung
14 wird überdies dann nur noch die Öffnung der Klemmbacken
16 entgegen der Federkraft bewirkt (siehe Fig. 5). Damit gewinnt
man einen zusätzlichen Freiheitsgrad für die Anordnung der Betätigungseinrichtung
14.In the embodiment of a
Bei geschickter Gestaltung der Anstellbewegung der Klemmbacken 16 mit
schneidenartigen Profilierungen 17 kann man sogar vorsehen, daß nur die
Anstellfedern 19 die erforderliche Anstellkraft erzeugen. Zumindest aber
können sie, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, eine hinreichende Anstellkraft
aufrechterhalten, um die im Betrieb erforderlichen erheblichen axialen
Zugkräfte übertragen zu können.With clever design of the adjusting movement of the
Auch bei der erfindungsgemäßen Pipette 1 kann man, wie im Stand der
Technik, die Betätigungseinrichtung 14 an der Kolbengreifeinrichtung 13
anordnen. Das hat die im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterten
Nachteile. Die zuvor erläuterte Konzeption mit Anstellbewegung der Klemmbacken
16 durch Federkraft erlaubt es aber, daß, so auch im Ausführungsbeispiel
verwirklicht, die Betätigungseinrichtung 14 für die Kolbengreifeinrichtung
13 am Pipettengehäuse 9 angebracht ist. Sie ist damit nicht mit der Kolbenstelleinrichtung
10 im Pipettengehäuse 9 verschiebbar, sondern so gesehen
im Pipettengehäuse 9 ortsfest angeordnet.Also in the
Im Pipettengehäuse 9 ortsfest angeordnet bedeutet hinsichtlich der Betätigungseinrichtung
14 nicht zwingend, daß diese überhaupt nicht bewegbar
ist. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt
sich nämlich, daß die Betätigungseinrichtung 14 als am Pipettengehäuse 9
angeordneter Verschluß für die Kolbenaufnahme 15 ausgeführt ist. Genau
gesagt ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Betätigungseinrichtung
14 als Verschlußschieber ausgeführt. Natürlich wären auch Ausführungen als
Verschlußklappe, Drehverschluß o. dgl. möglich. Positionally arranged in the
Fig. 1 zeigt den die Betätigungseinrichtung 14 bildenden Verschlußschieber
nach unten, in die geschlossene Stellung geschoben, während Fig. 2, 3 und 4
den Verschlußschieber, der die Betätigungseinrichtung 14 bildet, nach oben
geschoben zeigen. In dieser Position gibt die Betätigungseinrichtung 14 die
Kolbenaufnahme 15 frei, während sie in der in Fig. 1 dargestellten Position
die Kolbenaufnahme 15 verschließt.Fig. 1 shows the
Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt insoweit eine
Konstruktion, bei der die Betätigungseinrichtung 14 die Klemmbacken 16 bei
geschlossener Kolbenaufnahme 15 freigibt und bei geöffneter Kolbenaufnahme
15 entgegen der Federkraft öffnet. In der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen
Position kann man also den Kolbenkopf 8 mittels der
Kolbenstelleinrichtung 10 sicher angekuppelt nach oben und unten
bewegen. Demgegenüber ist die in Fig. 2, 3 und 4 dargestellte Position der
Betätigungseinrichtung 14 eine solche, bei der mittels der Betätigungseinrichtung
14 die Klemmbacken 16 der Kolbengreifeinrichtung 13 entgegen
der Kraft der Andruckfedern 12 auseinandergespreizt sind, so daß der
Kolbenkopf 8 freigegeben ist. Das entspricht der Freigabe der
Kolbenaufnahme 15 in dieser Position, in der eben dann die Spritze 2
insgesamt von der Pipette 1 getrennt werden kann.The illustrated and preferred embodiment shows in so far a
Construction in which the
Fig. 5 ist bereits hinsichtlich der Gestaltung der Kolbengreifeinrichtung 13
angesprochen worden. Mit Fig. 5 stehen Fig. 6 und Fig. 7 im Zusammenhang.
Fig. 6 und Fig. 7 lassen erkennen, daß im dargestellten und insoweit
bevorzugten Ausführungsbeispiel die Betätigungseinrichtung 14 innen eine
Keilführung 20 für Stellköpfe 21 der Klemmbacken 16 aufweist, wobei im
dargestellten Ausführungsbeispiel die Keilführung 20 am unteren, offenen
Ende breit steht und nach oben hin zusammenläuft. Das läßt sich in Fig. 6
und 7 sehr gut erkennen. Fig. 5 zeigt links an den zweiarmigen Hebeln, die
die Klemmbacken 16 bilden, die Stellköpfe 21 der Klemmbacken 16. Diese
laufen in den Keilführungen 20 an der Innenseite des im dargestellten Ausführungsbeispiel
die Betätigungseinrichtung 14 bildenden Verschlußschiebers.
Fig. 6 zeigt die Stellung der Stellköpfe 21 bezüglich der Keilführung 20,
die der Position der Klemmbacken 16 in Fig. 5 entspricht, also die Stellung mit
fixiertem Kolbenkopf 8. Demgegenüber zeigt Fig. 7 eine Stellung, bei der gerade
begonnen worden ist, den Verschlußschieber, der die Betätigungseinrichtung
14 bildet, in die in Fig. 2, 3 und 4 dargestellte Lage nach oben zu
schieben. Man sieht, daß die Stellköpfe 21 der Klemmbacken 16 schon etwas
auseinandergespreizt worden sind, gezwungen durch die Keilführung 20. An
den unteren Enden der Keilführung 20 erkennt man Haltenuten 22, in die die
Stellköpfe 21 bei voll nach oben geschobenem Verschlußschieber einrasten
können. Dadurch ist die Offenstellung der Betätigungseinrichtung 14 fixiert.5 is already with regard to the design of the
Natürlich gibt es viele andere konstruktive Möglichkeiten, das erfindungsgemäß gewünschte Resultat möglichst kraftarm anstellbarer Klemmbacken 16 zu erreichen. Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt daher nur eine bevorzugte konstruktive Variante dar.Of course, there are many other constructive possibilities, according to the invention Desired result possible jaws as little as possible adjustable 16th to reach. The illustrated embodiment therefore represents only a preferred constructive variant.
Fig. 4 der Zeichnung zeigt schließlich noch, daß auch im dargestellten Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Pipette 1 am vom offenen Ende
des Pipettengehäuses 9 abgewandten geschlossenen Ende der Kolbenaufnahme
15 eine Einführschräge 23 für den Kolbenkopf 8 angeordnet ist,
durch die der Kolbenkopf 8 beim Einsetzen der Spritze 2 zwangsweise in die
Stellung gebracht wird, in der der Kolben 7 vollständig in den Zylinder 5
eingeschoben ist. Die Einführschräge 23 für den Kolbenkopf 8 kann dabei
auch als axial wirkende Durckfeder ausgeführt sein oder eine solche axial
wirkende Druckfeder aufweisen.Fig. 4 of the drawing finally shows that even in the illustrated embodiment
a
Claims (10)
- Pipette
for a pipette system having a pipette (1) and syringe (2),
in which a syringe (2) includes a cylinder (5) having a fastening section (6) preferably designed as a flange and a plunger (7) having a plunger head (8) extending beyond a basal end of the cylinder (5) when inserted in the pipette (1),
having a pipette housing (9) and an axially moveable plunger-positioning device (10) in the pipette housing (9),
having a radially accessible cylinder-gripping device (11) mounted on the pipette housing (9) for the fastening section (6) of a syringe (2),
having a radially accessible plunger-gripping device (13) for the plunger head (8) of a syringe (2) mounted on the plunger-positioning device (10) and movable therewith, and
an actuating device (14) for the plunger-gripping device (13),
wherein, when the syringe (2) is inserted, the plunger-gripping device (13) grips the plunger head (8) with jaw chucks (16) mounted on the inner sides of a plunger receptacle (15) and clamps it in a manner clamping laterally and withstanding a substantial amount of axial traction force from the plunger-positioning device (10) on the plunger (7) and
wherein, preferably, the jaw chucks (16) are provided with a profile, in particular a serrated profile (17),
characterized in that the jaw chucks (16) are adjustable in respect to the plunger receptacle (15), in particular pivotably mounted on the plunger-gripping device (13),
that, when the jaw chucks (16) are open, the syringe (2) is insertable through the jaw chucks (16) without or with only marginal contact of the plunger head (8) and
that, after inserting the syringe (2), the jaw chucks (16) are laterally engagable on the plunger head (8). - Pipette according to claim 1, characterized in that the engaging movement of the jaw chucks (16) provided with serrated profiling (17) on the plunger head (8) is directed in a manner such that it has a substantially tangential component with respect to a contact surface of the plunger head (8) and, preferably, that the end position of the engaging movement of the jaw chucks (16) on the plunger head (8) lies approximately slightly before or slightly after dead center, wherein dead center is the point in which the centerline of the serrated profiling (17) of the jaw chucks (16) lies exactly on the connecting line of the centerline of the plunger head (8) with the rotating axis (18) of the jaw chucks (16).
- Pipette according to claim 1 or 2, characterized in that the serrated profiling (17) is in the form of cutting rollers.
- Pipette according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the engaging movement of the jaw chucks (16) is produced by manually actuating the actuating device (14).
- Pipette according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the engaging movement of the jaw chucks (16) is produced - at least also - by the force of an engaging spring (19) or engaging springs (19) and that the opening of the jaw clamps (16) against elastic force is produced by manually actuating the actuating device (14).
- Pipette according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating device (14) is mounted on the plunger-positioning device (10).
- Pipette according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating device (14) is mounted on the pipette housing (9), and, preferably, that the actuating device (14) is designed as a closure for the plunger receptacle (15) mounted on the pipette housing (9), and, preferably, that the actuating device (14) is designed as a shutter.
- Pipette according to claim 7, characterized in that, when the plunger receptacle (15) is closed, the actuating device (14) releases the jaw chucks (16) and, when the plunger receptacle (15) is open, the actuating device (14) opens the jaw chucks (16) against the force of the engaging spring (19) or engaging springs (19), and, preferably, that the actuating device has a guide piece (20) for the engager heads (21) of the jaw chucks (16), and, preferably, that the guide piece (20) is wider on a lower, open end and tapers upwardly.
- Pipette according to claim 8, characterized in that the guide piece (20) has holding grooves (22) or the like for the engager heads (21) of the jaw chucks (16) on an end assigned to the open state of the jaw chucks (16), in which the engager heads (21) of the jaw chucks (16) are locked so that the actuating device (14) is fixed in the open position.
- Pipette according to any one of claims 1 to 9, characterized in that an insertion bevel (23), being formed optionally as an axially operative compression spring or having an axially operative compression spring, is arranged on the closed end of the plunger receptacle (15) opposite the open end of the pipette housing (9).
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