EP2626134A2 - Pipette - Google Patents
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- EP2626134A2 EP2626134A2 EP13000386.6A EP13000386A EP2626134A2 EP 2626134 A2 EP2626134 A2 EP 2626134A2 EP 13000386 A EP13000386 A EP 13000386A EP 2626134 A2 EP2626134 A2 EP 2626134A2
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Classifications
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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
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- B01L3/0279—Interchangeable or disposable dispensing tips co-operating with positive ejection means
-
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- B01L2200/028—Modular arrangements
Definitions
- the invention relates to a pipette with a discharge device for pipette tips.
- Pipettes are used especially in the laboratory for dosing liquids.
- a pipette tip is clamped with an upper opening on a neck of the pipette. Through a lower opening, the pipette tip can absorb and dispense liquid.
- Bubble pipettes include a positive displacement device for air communicating with the pipette tip through the hub. By means of the displacement device, an air cushion is displaced, so that liquid is sucked into the pipette tip and ejected therefrom.
- the displacement device is usually a cylinder with a piston displaceable therein.
- the pipette tips are released from the batch after use and replaced with a fresh pipette tip. As a result, contamination can be avoided at subsequent dosages.
- Single-use pipette tips are available inexpensively from plastic.
- the approach for releasably holding pipette tips is a conical or cylindrical projection with respect to a housing of the pipette, on which a pipette tip with a matching upper opening is clamped. This can be done without touching the pipette tip by pressing the pipette with the approach in the upper opening of the pipette tip standing in a holder.
- pipettes To avoid contamination, known pipettes have a discharge device with a drive device. By actuating a ejector button, a discharge slide is displaced via a discharge rod, that he loosens the pipette tip from the approach without the user having to touch it.
- These pipettes have a dosing button for operating the displacement device and the separate ejector button for actuating the ejection device, so that two buttons must be operated.
- a hand-held pipette with one-button operation known.
- This has a housing from which protrudes above a depressible against spring action actuator, which is connected via a lifting rod with a piston movable in a cylinder.
- the piston Upon actuation of the actuator, the piston performs an adjustable power stroke.
- the piston can perform an overstroke.
- a separable magnet arrangement is present between the actuating element and the piston-cylinder unit, which indicates to the user the end of the working stroke by means of a resistance, after which the overstroke is carried out.
- a discharge stroke is provided for ejecting the pipette tip.
- the piston rod has a stop element, which can move a discharge sleeve at an actuating end, so that it pushes the pipette tip at its upper edge from the approach with a discharge end.
- the beginning of the discharge stroke is indicated to the user by the resistance of a spring acting on the discharge sleeve.
- the piston is moved, so that a clearance in the cylinder is needed.
- the free space forms a dead volume, which affects the dosing accuracy.
- the DE 197 08 151 A1 describes another pipette with one-button operation, which has a lower dead volume.
- the pipette has a moving means, a piston for moving air movable therefrom in a cylinder, a mounting boss having a connection with the cylinder-having opening for fixing a pipette tip, and a movement of the piston when moving air to the opening of the attachment approach limiting stop.
- the stop is an end face of the cylinder, which the piston encounters when moving air to the opening of the attachment approach.
- the pipette has a discharge device, which has a discharge section for separating a pipette tip from the attachment approach during a dropping movement of the discharge device and an actuation section for effecting the discharge movement.
- a decoupling device which decouples the piston when reaching the stop of the movement device.
- the decoupling device is formed by a magnet arrangement with a magnet and a magnetizable counterpart, which come loose after overcoming a holding force.
- a driver coupled to the movement device acts on the actuation section when the piston is decoupled, wherein movement of the carrier by the movement device forces the ejection movement of the ejection device.
- the movement of the piston is limited by the stroke after the power stroke and possibly a Ausblashub to blow out residual fluid. Then the decoupling device decouples the piston from the moving means.
- the piston Upon further actuation of the movement means in the same sense, the piston is not moved further, however, a coupled with the moving means driver moves, which acts on the actuating portion of the ejection device and forces the ejection movement.
- the ejection movement without further movement of the piston reduces the dead volume and improves the dosing accuracy.
- the piston In the known pipette, the piston is loaded when hitting the end face of the cylinder, so that it must be carried out sufficiently stable. For small sizes for low dosing volumes, this is expensive.
- the upper part of the housing which includes the decoupling device and the piston, must be with a housing base are screwed together, which includes the cylinder.
- the housing tops In the production of pipettes with different sizes for different Dosier Symposiume the housing tops must be equipped with different decoupling devices and cylinders and then assembled with the respective housing lower parts.
- the DE 10 2004 003 434 B4 describes a pipette with a displacement device and a drive device releasably connected thereto.
- the displacement device has a displacement chamber with a displaceable restriction, a connection for connection to a pipette tip and a connection channel between the displacement chamber and the free end of the attachment.
- the drive device for driving the displaceable boundary of the displacement device has a drive element which has a detachable operative connection with the displaceable boundary. Between the drive device and the displacement device, a bayonet connection is present, which can be produced while establishing the operative connection between the drive element and displaceable boundary and releasing the active connection between the drive element and displaceable boundary.
- the pipette has a separate ejection device for releasing a pipette tip from the projection, which has a release drive arranged separately on the drive device, an ejector arranged on the displacement device and a detachable axial clamping connection directed between the discharge drive and ejector in the direction of the longitudinal axis of the bayonet connection.
- the object of the invention is to provide a pipette which reduces the effort for the provision of different sizes and is easier to handle.
- the pipette according to the invention has a displacement unit and a drive unit, which are detachably connected to each other by means of a detachable connection.
- the detachable connection can be configured as a bayonet connection, as in the DE 10 2004 003 434 B4 described. In this regard, reference is made to the DE 10 2004 003 434 B4 and US 2005/155438 A1 , the content of which is hereby incorporated into this application.
- the displacement unit is arranged in a housing lower part. It includes the displacement chamber and the movable boundary. This is preferably a cylinder with a piston displaceably arranged therein. When assembling the displacement unit and drive unit so the piston or another movable limit must not be installed in the displacement unit.
- the drive element When the upper housing part is connected to the lower housing part is, the drive element is applied to the contact element.
- the coupling of the drive device of the drive unit with the displaceable boundary is effected in that the drive element of the drive unit contacts the contact element of the displacement unit.
- the contact can be easily made by assembling and making the detachable connection between the displacement unit and the drive unit.
- the pipette has an end stop on which an end stop element connected to the drive element strikes, in order to limit the displacement of the drive element downwards. Unlike the DE 197 08 151 A1 the end stop is not the bottom face of the cylinder. Rather, the end stop is arranged in the upper housing part and fixedly connected to the upper housing part and the drive element has the end stop element.
- the piston is not subjected to stress by hitting the end stop.
- the end stop and end stop element can be designed so that they withstand the largest forces expected. It is also possible to use displacement units that are not designed so that the piston hits the end face of the cylinder at the end of the displacement downwards.
- the piston Upon reaching the end stop, the piston is preferably just before or just on the lower end face of the cylinder in order to keep the dead volume and associated dosing errors as low as possible.
- the drive unit has a decoupling device between the drive element and drive member.
- the drive device is coupled to a lower stop body, which strikes the operating end of the discharge extension when the drive element is decoupled from the drive device.
- the ejection extension is shifted by further displacement of the actuating element in the direction of actuation and with this the discharge slide downwards.
- a pipette tip is deported from the approach.
- the pipette according to the invention thus enables the control of the dosage and the ejection of pipette tips by operating only a single actuator.
- displacement unit and drive unit When the pipette tip is dropped, the displacement chamber and displaceable boundary are not adversely affected. Larger dead volumes and associated metering errors are avoided.
- the basic structure of the pipette of displacement unit and drive unit facilitates assembly and disassembly.
- the displacement unit and drive unit can be used to assemble different types of pipettes.
- displacement units which are not originally designed to perform the control of dosing operations and discharge operations by means of only one actuator, may be used with the drive unit to form one-touch operation pipettes.
- the same drive unit can be assembled with different displacement units to form pipettes with different dosing ranges.
- the actuating element interacts with the drive device by being mechanically or directly connected therewith.
- the drive element cooperates with the drive device, in which it is directly or indirectly mechanically connected thereto.
- the actuating direction of the actuating element preferably runs in a straight line. It preferably runs in the longitudinal direction of the rod-shaped housing. Alternatively, it runs in one Angle (for example, 45 ° or 90 °) to. According to another alternative, the actuating direction runs along a curved curve, for example on a circular path. In a rectilinear actuator, the actuator is preferably a push button and in a curved actuator a pivoting lever.
- the displacement unit is according to a preferred embodiment, a cylinder with a piston displaceable therein.
- the displacement unit is a displacement chamber with a flexible wall or membrane displaceable therein.
- the drive device is according to a preferred embodiment, a lifting rod.
- the lifting rod is a cylindrical lifting rod.
- the lifting rod is made of metal or plastic.
- the contact element is according to a preferred embodiment, a piston plate at the upper end of the piston or a piston rod connected to the upper end of the piston.
- the piston plate is preferably aligned horizontally.
- the contact element is the upper end of the piston or the upper end of a piston rod connected to the piston.
- the lower stopper body is according to a preferred embodiment, against the action of an overstroke spring downwardly displaceable stop body on which a stop element of the drive means impinges at the end of a Dosierhubes.
- an overstroke is performed and displaced the stopper body against the action of the over-travel spring down.
- the pipette is a hand-held pipette, ie a pipette, which the user can hold and operate during pipetting with just one hand.
- the drive device has a stop element and an upper stop body and the lower stop body, between which the stop element is displaceable to perform a Dosierhub, wherein the lower stop body is supported by a Matterhubfeder in the upper housing part to after execution of the Dosierhubes by another Relocating the actuating element in the direction of actuation against the spring force of the overstroke spring to reach the end stop by the end stop an overstroke.
- the stopper member is moved between the upper and lower stopper body, being displaced from the upper stopper body to the lower stopper body for sucking liquid in a pipette tip attached to the approach from the lower stopper body to the upper stopper body and to eject air or liquid from the pipette tip.
- the impact of the stop element feels the user, since the lower stop body is supported by a Kochhubfeder in the upper housing part. As a result, it is ensured when taking in liquid that exactly the intended metering stroke is performed.
- the user can also perform an overstroke to blow out residual liquid from the pipette tip.
- the user can overcome the spring force of the overstroke spring and cause an overstroke until the drive element is stopped by the end stop.
- the user can control the ejection of the pipette tip in the manner described by decoupling the decoupling device by applying a corresponding force to the actuator.
- the lower stop body sits with its outer edge at the end of the overstroke or at the beginning of the further displacement of the actuating element in the direction of actuation on the operating end of the ejection extension to move as a driver, the ejection extension down.
- the lower stopper body satisfies the functions to limit the metering stroke, to allow the overtravel and to control the ejection of the pipette tip in an advantageous manner that reduces the structural complexity.
- this embodiment makes it possible for the discharge extension to be guided laterally past the overstrokes, the drive element and the decoupling device.
- space for an ejection spring for resetting the ejection device is thereby created below the overstroke to a starting position in which a pipette tip is attachable to the approach.
- the upper stop body in the upper housing part is displaceable and has the upper housing part coupled to the upper stop body adjusting device for adjusting the position of the upper stop body and set the Dosierhubes on.
- the amount of liquid to be metered is adjustable.
- the upper stop body is according to another embodiment, a threaded spindle having an upper passageway through which a lifting rod of the drive means is passed.
- the threaded spindle is arranged by means of the adjusting in a housing upper part and fixedly connected to this spindle nut rotatable and thereby axially displaceable.
- the lower end face of the threaded spindle serves as a stop for the stop element. The position of the lower end face is decisive for the metering stroke.
- the stop element is a collar on the circumference of the lifting rod and the lifting rod is hin malerstreckt through an upper passageway of the upper stop body and through a lower passage channel of the lower stop body and the collar between the upper stop body and the lower stop body is arranged.
- the decoupling device comprises two decoupling elements, of which one decoupling element is connected to the drive device and the other decoupling element to the drive element, wherein the decoupling elements are releasably held together in a specific connection position and after removing a certain holding force from each other and removable the holding position are displaced back.
- the decoupling device can be easily integrated between the drive device and the drive element. The decoupling device decouples only when the force acting on the decoupling device by actuation of the actuating element exceeds the holding force. The user thus senses a resistance at the end of dispensing liquid from a pipette tip.
- the holding force is preferably a maximum of 25N, more preferably a maximum of 22N.
- the holding force is preferably at least 10N, furthermore preferably at least 16N. It is preferably 19N.
- the decoupling elements comprise two magnets or a magnet and a ferromagnetic counterpart and / or a pawl device and / or a spring device which the Releasably hold the decoupling elements in the connection position.
- the decoupling elements preferably have a magnet arrangement with two magnets or a magnet and a ferromagnetic counterpart.
- the magnet is preferably a permanent magnet.
- the decoupling device can in particular be designed as in the DE 197 08 151 A described.
- the drive element is a sleeve whose lower end is seated on the contact element
- the decoupling device comprises an upper decoupling element with an upper through hole, which is arranged in the sleeve and fixedly connected thereto, and a lower decoupling element which is displaceable in the Sleeve is arranged and fixed to the lower end of a lifting rod, which is from the top into the sleeve and through the upper through hole extends therethrough, and the sleeve through a further through hole of the end stop extends and has a radially outwardly projecting further collar, the the movement of the drive element is limited downwards by seating on top of the end stop.
- the decoupling device is integrated to save space in the drive element.
- the decoupling device can be mounted with the drive element on the lifting rod of the drive device.
- the end stop element is simply realized by a further collar of the sleeve.
- a decoupling spring is arranged in the sleeve below the lower decoupling element, via which the decoupling element is supported in the sleeve.
- the decoupling spring presses to relieve the Actuator the lower decoupling element to the upper decoupling element back to bring the decoupling element in the connecting position.
- the sleeve has a lower sleeve portion and an upper sleeve portion, wherein the lower sleeve portion has a smaller diameter than the upper sleeve portion is hineinerstreckt through the upper housing opening of the housing base and seated with the lower end on the contact element and the upper sleeve portion the decoupling elements are arranged.
- the decoupling elements are arranged.
- the overstroke spring is supported on an annular Göhubfederlager in the upper housing part, the sleeve passed through the through hole of the overstroke spring bearing and is the overstroke spring bearing of the end stop for the collar of the sleeve.
- the function of the overstroke spring bearing and the end stop is merged and the structural complexity is reduced.
- the discharge extension is supported in the upper housing part by a discharge spring arranged below the overhub spring bearing in the upper housing part.
- the discharge spring is at the top of a arranged below the Matterhubfederlagers upper Abschfederlager to the Shedding extension and supported at the bottom of a housing fixed lower Abschfederlager.
- the discharge slide is a discharge sleeve, which is guided on its inner circumference on the housing lower part.
- the discharge sleeve has the shape of a sleeve.
- the Abschverinrung a plurality of parallel rods, which are connected to each other at a distance from the discharge slide by an annular upper Abschfederlager.
- the execution of the discharge slide as a sleeve allows easy installation on the displacement unit.
- the discharge slide for cleaning, maintenance or repair is easy to disassemble and assemble.
- the design of the ejection extension with several parallel rods favors a space-saving guidance in the housing upper part. Due to the annular ejection spring bearings, the rods are stabilized in the upper region and prevented from accidentally pulling out of the upper housing part.
- the discharge slide and the discharge extension are connected to each other by at least one snap connection.
- a snap connection facilitates the mounting and, if necessary, dismantling of discharge slide and discharge extension.
- the discharge extension is connected by a first snap connection with a Abschring and the Abschring is connected by a second snap connection with the discharge slide.
- the overstroke spring and / or the decoupling spring and / or the piston spring and / or the ejection spring is / are a helical spring and / or a conical spring.
- Coil springs or conical springs can be advantageously accommodated in the rod-shaped housing and can be provided with a suitable spring hardness.
- the terms “up” and “down”, “above” and “below” and “horizontally” and “vertically” refer to an orientation of the pipette in which the housing is aligned with the approach vertically downwards. In this orientation, an attached on the approach pipette tip can be directed to an underlying vessel to absorb liquid or give.
- the pipette 1 has a rod-shaped, molded as a handle housing with an upper housing part 2 and a lower housing part 3.
- the upper housing part 2 with all the parts included forms a drive unit and the lower housing part 3 with all parts contained a displacement unit.
- an actuator 4 in the form of a cylindrical push button out.
- the actuating element 4 is mounted axially displaceably and rotatably in the upper housing part 2.
- the actuating element 4 is screwed with a thread in a cover 5 on a cylindrical lifting rod 6.
- the lifting rod 6 is passed in the upper housing part 2 through an upper passage channel 7 of a threaded spindle 8.
- the threaded spindle 8 is screwed into an internal thread of a housing upper part 2 held in a defined position spindle nut 9.
- the spindle nut 9 is fixedly connected to a lifting body 10 which is fixed in the upper housing part 2.
- the lifting body 10 is substantially cylindrical and is a support for the spindle nut 9, the threaded spindle 8 screwed therein and the lifting rod 6 guided therein.
- these and other components are preassembled on the lifting body 10 and the lifting body 10 equipped with the components is mounted in the upper housing part 2, so that it is firmly held in the upper housing part 2.
- the lifting body 10 is locked to the upper housing part 2.
- the upper housing part 2 can be equipped inside corresponding to the lifting body 10.
- the threaded spindle 8 has a rotatably connected thereto Spindelmitcret 11 above.
- the Spindelmitstream 11 has on the circumference a hexagon 12 with a central hole 13.
- the hexagon 12 engages in a Innsensechskant 14 of the actuating element 4 a.
- the actuator 4 is provided at the bottom with two diametrically opposed, radial projections 15, 16 which project outwardly.
- radial projections 15, 16 are present.
- the radial projections 15, 16 engage in axially extending grooves 17, 18 on the inside of a hollow cylindrical transmission part 19, which is rotatably mounted in the upper housing part 2.
- the transmission member 19 has at the top of the outer circumference a sprocket 20 which meshes with a gear of a counter gear 21 which drives a plurality of juxtaposed on a horizontal axis counter wheels 22 of a counter 23.
- the counter 23 is attached to the upper housing part.
- the Zählwerks impart 22 each have digits from 0 to 9. Das - based on Fig. 1 - The last counter gear 22 is driven by the counter gear 21. The next one arranged counting wheels 22 are further rotated in each case by one digit when the behind arranged Zählwerksrad passes from 9 to 0.
- the upper housing part 2 has a housing cover 24 with a window through which the digits of the counter wheels 22 can be read.
- a beaded collar 25 is arranged as a stop element on the lifting rod 6. The displacement of the lifting rod 6 upwards is limited by contact of the collar 25 at the lower end face 26 of the threaded spindle 8, which forms an upper stop body for the collar 25.
- a substantially disc-shaped lower stop body 27 is arranged in the lifting body 10.
- the lower stop body 27 has a cup-shaped depression, in which a central passageway 28 is arranged centrally. Further, the lower stopper body 27 has three radially outwardly projecting projections 29 which are distributed uniformly around its circumference.
- the lower stop member 27 is guided on the projections 29 in axially extending guide slots 30 of the lifting body 10. This is also in Fig. 3 shown. Upwards he is 30 until the projection of the projections 29 at the upper end of the guide slots 30 displaced.
- a lifting spring 31 designed as a helical spring is arranged in the lifting body 10.
- the overstroke spring bears against the lower side of the lower stop body 27.
- Bottom supports the overtravel spring 31 abuts against an overhub spring bearing 32 which is arranged and thus firmly connected.
- the over-stroke spring bearing 32 is formed by a ring with L-section, wherein the horizontal leg of the L-profile surrounds a central through hole 33 of the overstroke spring bearing 32.
- the overstroke spring 31 is supported on the horizontal leg of the L-profile and is laterally bordered by the vertical leg. The overstroke spring 31 presses the lower stopper body 27 with the protrusions 29 under bias against the upper ends of the guide slots 30.
- a drive element 34 in the form of a coaxial with the lifting rod 6 aligned sleeve is present in the lifting body 10.
- the drive member 34 has an upper sleeve portion 35 and a lower sleeve portion 36, wherein the upper sleeve portion 35 has larger inner and outer diameter than the lower sleeve portion 36.
- the lower sleeve portion 36 has a frusto-conical tip 37 at the bottom.
- a radially outwardly projecting, further circumferential collar 38 is present at the upper edge of the upper sleeve portion 35.
- the outer diameter of the upper sleeve portion 35 is smaller than the inner diameter of the through hole 33 of the overstroke spring bearing 32, so that the lower and the upper sleeve portion 35, 36 are insertable into the through hole 33.
- the outer diameter of the further collar 38 exceeds the inner diameter of the through-hole 33, so that the drive element 34 can not completely pass through the through-hole 33.
- the over-stroke spring bearing 32 forms an end stop and the further collar 38 an end stop element, which limit the displacement of the drive element 34 down.
- a hollow cylindrical armature 39 is arranged from a ferromagnetic material above. Below this, a hollow cylindrical magnet 40 is arranged in the upper sleeve section 35. Below this is a pot 41 which receives the magnet 40.
- the armature 39 has an interference fit in the upper sleeve portion 35.
- the lifting rod 6 extends slidably through the central hole of the armature 39 therethrough. Below the armature, the lifting rod 6 has a needle-shaped portion 42 of reduced diameter.
- the magnet 40 and the pot 41 are seated on the needle-shaped portion 42.
- the magnet 40 and cup 41 are fixed on the needle-shaped portion 44, e.g. by having a press fit there.
- the magnet 40 is supported at the top on a shoulder of the lifting rod from which the needle-shaped portion 44 extends.
- the needle-shaped portion 42 designed as a helical spring decoupling spring 43, which is supported at the bottom 43 of the lower sleeve portion 36 below.
- Armature 39, magnet 40 and decoupling spring 43 are components of a decoupling device 44.
- FIG. 1 . 2 . 5 and 6 has the upper housing part 2 is provided below next to a lower housing opening 45 on the inner circumference with unspecified means for releasably connecting 46 with further means for releasably connecting the housing lower part 3.
- the lower housing part 3 has a hollow cylindrical section 47 at the top, followed by a short upper hollow cone section 48 with a large cone angle, followed in turn by a long lower hollow cone section 49 with a small cone angle, with its lower end a conical projection 50 for clamping a pipette tip 51 forms.
- a clamped pipette tip 51 is also substantially conical with an upper opening 52 for attachment to the lug 50 and a lower opening 53 for the passage of liquid.
- the upper opening 52 is substantially larger than the lower opening 53 and from the upper to the lower opening, the pipette tip 51 tapers.
- the hollow cylindrical portion 47 of the lower housing part 3 is provided at the top of the outer circumference with other means for releasable connection 54, which are not described in more detail, which are adapted to the means for releasably connecting 46 of the upper housing part 2 to releasably connect the lower housing part 3 with the upper housing part 2.
- Suitable means for releasably connecting 46, 54 of the upper housing part 2 and lower housing part 3 are in the DE 10 2004 003 434 B4 described. In this regard, reference is made to the DE 10 2004 003 434 B4 and US2005 / 155438 A1 , the content of which is hereby incorporated into this application.
- the lower hollow cone section 49 has at the top a projection 55 projecting beyond the upper hollow cone section 48 in the lower housing part 3.
- the lower hollow cone portion 49 has a connecting channel 56 which connects the upper end face of the extension 55 with the lower end face of the projection 50.
- an arrangement of a cylinder 57 is arranged with a displaceable piston 58 therein.
- the cylinder 57 is inserted with a lower portion in the connecting channel 56 and fixed therein by press-fitting or gluing.
- the cylinder 57 is sealed off from the connecting channel 56 by means of an O-ring 59.
- the piston 58 has on the circumference a piston seal 60, which seals on the inside of the cylinder 57. Below the piston seal 60, the piston 58 has a needle-shaped Extension 61, which is insertable into a through hole 62 in the bottom of the cylinder 57 and in the connecting channel 56 in order to reduce the dead volume. Cylinder 57 and piston 58 are vertically aligned. At the top, the piston 58 carries a horizontally oriented piston plate 63, which has at the center a vertically oriented, conical recess 64 for receiving the tip 37 of the drive member 34.
- the lower housing part 3 has at the top a pot-shaped closure cap 65 with a cylindrical or conical jacket.
- the bottom of the cap 65 is disposed above the piston plate 63 and has a central upper housing opening 67, through which the piston plate 63 is accessible from above.
- the cap 65 has outwardly projecting protrusions 68 which are snapped into corresponding recesses 69 of the hollow cylindrical portion 47 of the housing base 3.
- the bottom of the cap 65 limits the displacement of the piston 58 upwards.
- a trained as a spiral spring piston spring 70 which is supported at the bottom of the extension 55 and the top of the underside of the piston plate 63, biases the piston 58 against the underside of the cap 65 before.
- the pipette 1 has a discharge device 71.
- the discharge device 71 comprises a discharge slide 72, which is arranged on the housing lower part 3.
- the discharge slide 72 has a contour adapted to the contours of the hollow cylindrical section 47, the upper hollow cone section 48 and the lower hollow taper section 48.
- Below it has an annular discharge end 73.
- the discharge end 73 is in the position of the discharge slide 72 of Fig. 1 pushed as far as possible up to the lower housing part 3, so that the conical projection 50 is free for attaching a pipette tip 51.
- a discharge extension 74 This includes three vertical discharge bars 75, which are connected to the upper edge of the discharge slide 72.
- the discharge bars 75 are evenly distributed over the upper edge of the discharge slide 72.
- the discharge bars 75 are connected at the bottom via a first snap connection with a discharge ring 76, which is connected via a second snap connection with the upper edge of the discharge slide 72.
- the discharge rods 75 are connected at the top at its inner periphery by an annular upper Abschfederlager 77 with each other.
- the upper Abschfederlager 77 has an L-shaped cross section, wherein the horizontal leg of the cross section, the through hole 33 adjacent to the Matterhubfederlagers 32.
- the vertical, circumferential leg of the upper Abschfederlagers 77 is directed downward.
- the discharge bars 75 have actuation ends 78 at the top.
- the discharge extension 74 and the discharge bars 75 are hineinerstreckt through the lower housing opening 45 in the upper housing part 2.
- the displacement of the Abschverinrung 74 upwards is limited by conditioning the upper Abschfederlagers 77 on the underside of the Kochhubfederlagers 32.
- the webs 79 form a lower Abschfederlager 80.
- a designed as a helical spring ejection spring 81 is under bias between the upper Abschfederlager 77 and the lower Abschfederlager 80th arranged and pushes the discharge device 71 upwards, so that the upper Abschfederlager 77 rests on the Matterschfederlager 32.
- the lower housing part 3 is guided with an upper region of the hollow cylindrical section 47 into the lower housing opening 45 of the housing upper part 2.
- the means for releasably connecting 46, 54 of the lower housing part 3 and upper housing part 2 are detachably connected to each other.
- the drive member 34 engages with the syringe 37 in the upper housing opening 67 and is located in the recess 64 on the piston plate 63 at.
- the piston plate 63 pushes the drive member 34 upwards and via the decoupling device 44, the lifting rod 6 is pressed against the threaded spindle 8 with the collar.
- a pipette tip 51 is clamped on the lug 50, preferably by being pressed into a pipette tip 51, which is held in a holder.
- Remains remaining in the pipette tip 51 can be blown out by pressing the actuating element 4 further down under increased force becomes.
- the lower stopper body 27 is displaced against the action of the overstroke spring 31 in the guide slots 30 down and on the decoupling device 44, the drive element 34 further displaced downwards, which pushes the piston 58 even deeper into the cylinder 57.
- a further overpressure is generated which pushes out residual liquid adhering to the inner wall of the pipette tip 51.
- the overstroke is completed when the drive element 34 with the other collar 38 strikes the overstroke spring bearing 32, which forms the end stop.
- the projections 29 reach the actuating end 78 of the discharge extension 74 or are located at a very small distance above it. This situation is in Fig. 7c shown.
- the pipette tip 51 can be dropped.
- the actuator 4 is pressed with increased force further down.
- the over-stroke spring bearing 32 prevents the drive member 34 from moving further down.
- the magnet 40 releases from the armature 39 and the lifting rod 6 moves further down and takes the lower stopper body 27 with.
- the lower stopper body 27 presses with the projections 29, the discharge extension 74 to the operating ends 78 down.
- the Abschverinrung 74 takes the discharge slide 72 with downward, which pushes the pipette tip 51 from the approach 50 with the discharge end 73.
- the pipette 1 After releasing the actuator 4, the pipette 1 automatically returns to the initial situation of Fig. 1 . 2 . 5 . 6 and 7a back.
- the ejection spring 81 pushes the discharge extension 74 and thus the discharge slide 72 upwards.
- the decoupling spring 43 pushes the lifting rod 6 with the magnet 40 upwards until the magnet 40 is held by the magnetic forces on the armature 39.
- the overstroke spring 31 pushes the lower stopper body 27 upward until the projections 29 have arrived at the upper ends of the guide slots 30.
- the piston spring pushes the piston 58, the drive element 34 and the decoupling device 44, the lifting rod 6 upwards until the collar 25 rests against the threaded spindle 8.
- the upper housing part 2 can be easily connected to another lower housing part 3, in which the cylinder 57 and the piston 58 have a different cross-section. Accordingly, the same upper housing part 2 can be used for the production of pipettes 1 with different dosing volumes. Furthermore, it is possible, in the event of a defect, to easily exchange the lower housing part 3 or upper housing part 2 or, if required, to fit the upper housing part 2 with another lower housing part 3. In addition, the housing lower part 3 can be easily removed from the upper housing part 2 for maintenance, repair and cleaning purposes.
- actuation force to be applied increases only slightly when the metering stroke is carried out.
- the Dosierhub is finished after about 14mm actuation.
- the force to be exerted on the actuating element 4 must first be greatly increased, from about 3 Newton to about 10.5 Newton. Thereafter, an increasing operating force is applied for the overstroke, which increases slightly more than the actuation force for carrying out a Dosierhubes. The overtravel is completed after about 17mm actuation.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipette mit einer Abwurfeinrichtung für Pipettenspitzen.The invention relates to a pipette with a discharge device for pipette tips.
Pipetten werden insbesondere im Labor zum Dosieren von Flüssigkeiten verwendet. Hierfür wird eine Pipettenspitze mit einer oberen Öffnung auf einen Ansatz der Pipette aufgeklemmt. Durch eine untere Öffnung kann die Pipettenspitze Flüssigkeit aufnehmen und ausgeben. Luftpolsterpipetten umfassen eine Verdrängungseinrichtung für Luft, die durch den Ansatz hindurch kommunizierend mit der Pipettenspitze verbunden ist. Mittels der Verdrängungseinrichtung wird ein Luftpolster verlagert, so dass Flüssigkeit in die Pipettenspitze eingesaugt und daraus ausgestoßen wird. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens ein Zylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben.Pipettes are used especially in the laboratory for dosing liquids. For this purpose, a pipette tip is clamped with an upper opening on a neck of the pipette. Through a lower opening, the pipette tip can absorb and dispense liquid. Bubble pipettes include a positive displacement device for air communicating with the pipette tip through the hub. By means of the displacement device, an air cushion is displaced, so that liquid is sucked into the pipette tip and ejected therefrom. The displacement device is usually a cylinder with a piston displaceable therein.
Die Pipettenspitzen werden nach dem Gebrauch vom Ansatz gelöst und gegen eine frische Pipettenspitze ausgetauscht. Hierdurch können bei nachfolgenden Dosierungen Kontaminationen vermieden werden. Pipettenspitzen für den einmaligen Gebrauch sind kostengünstig aus Kunststoff verfügbar.The pipette tips are released from the batch after use and replaced with a fresh pipette tip. As a result, contamination can be avoided at subsequent dosages. Single-use pipette tips are available inexpensively from plastic.
Der Ansatz zum lösbaren Halten von Pipettenspitzen ist ein konischer oder zylindrischer Vorsprung bezüglich eines Gehäuses der Pipette, auf den eine Pipettenspitze mit einer dazu passenden oberen Öffnung klemmbar ist. Dies kann ohne Anfassen der Pipettenspitze durch Eindrücken der Pipette mit dem Ansatz in die obere Öffnung der in einem Halter bereitstehenden Pipettenspitze geschehen.The approach for releasably holding pipette tips is a conical or cylindrical projection with respect to a housing of the pipette, on which a pipette tip with a matching upper opening is clamped. This can be done without touching the pipette tip by pressing the pipette with the approach in the upper opening of the pipette tip standing in a holder.
Zur Vermeidung von Kontaminationen weisen bekannte Pipetten eine Abwurfeinrichtung mit einer Antriebseinrichtung auf. Durch Betätigen eines Abwerferknopfes wird über eine Abwurfstange ein Abwurfschieber so verlagert, dass er die Pipettenspitze von dem Ansatz löst, ohne dass diese vom Anwender angefasst werden muss. Diese Pipetten haben einen Dosierknopf zum Betätigen der Verdrängungseinrichtung und den gesonderten Abwerferknopf zum Betätigen der Abwurfeinrichtung, sodass zwei Knöpfe betätigt werden müssen.To avoid contamination, known pipettes have a discharge device with a drive device. By actuating a ejector button, a discharge slide is displaced via a discharge rod, that he loosens the pipette tip from the approach without the user having to touch it. These pipettes have a dosing button for operating the displacement device and the separate ejector button for actuating the ejection device, so that two buttons must be operated.
Aus der
Die
Bei der bekannten Pipette wird der Kolben beim Auftreffen auf die Stirnseite des Zylinders belastet, so dass er hinreichend stabil ausgeführt werden muss. Bei kleinen Baugrößen für geringe Dosiervolumina ist dies aufwendig. Bei der Montage muss das Gehäuseoberteil, das die Entkopplungseinrichtung und den Kolben umfasst, mit einem Gehäuseunterteil zusammengeschraubt werden, das den Zylinder umfasst. Bei einer Herstellung von Pipetten mit verschiedenen Baugrößen für verschiedene Dosierbereiche müssen die Gehäuseoberteile mit verschiedenen Entkopplungseinrichtungen und Zylindern bestückt und dann mit den jeweils entsprechenden Gehäuseunterteilen zusammengesetzt werden.In the known pipette, the piston is loaded when hitting the end face of the cylinder, so that it must be carried out sufficiently stable. For small sizes for low dosing volumes, this is expensive. During assembly, the upper part of the housing, which includes the decoupling device and the piston, must be with a housing base are screwed together, which includes the cylinder. In the production of pipettes with different sizes for different Dosierbereiche the housing tops must be equipped with different decoupling devices and cylinders and then assembled with the respective housing lower parts.
Die
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipette zu schaffen, die den Aufwand für die Bereitstellung verschiedener Baugrößen verringert und handhabungsfreundlicher ist.Based on this, the object of the invention is to provide a pipette which reduces the effort for the provision of different sizes and is easier to handle.
Die Aufgabe wird durch eine Pipette mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pipette sind in Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a pipette having the features of
Die erfindungsgemäße Pipette hat
- eine Verdrängungseinheit umfassend ein stangenförmiges Gehäuseunterteil mit einer darin angeordneten Verdrängungskammer mit einer verlagerbaren Begrenzung, einem mit der verlagerbaren Begrenzung verbundenen Kontaktelement an einer oberen Gehäuseöffnung oben im Gehäuseunterteil, einem Ansatz zum Verbinden mit einer Pipettenspitze unten am Gehäuseunterteil und einem Verbindungskanal zwischen der Verdrängungskammer und dem freien Ende des Ansatzes,
- eine Antriebseinheit zum Antreiben der verlagerbaren Begrenzung der Verdrängungseinheit mit einem stangenförmigen Gehäuseoberteil, einer darin angeordneten Antriebseinrichtung, einem mit der Antriebseinrichtung zusammenwirkenden Betätigungselement am Gehäuseoberteil und einem mit der Antriebseinrichtung zusammenwirkenden Antriebselement an einer unteren Gehäuseöffnung unten am Gehäuseoberteil, das durch Betätigen des Betätigungselement in Betätigungsrichtung nach unten verlagerbar ist, um einen Dosierhub der verlagerbaren Begrenzung auszuführen,
- Mittel zum lösbaren Verbinden, die das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil in einer Anordnung, in der das Antriebselement an dem Kontaktelement anliegt, zu einem stangenförmigen Gehäuse lösbar miteinander verbinden,
- zum Lösen einer Pipettenspitze vom Ansatz hat und die Abwurfeinrichtung ferner eine verlagerbar am Gehäuseoberteil angeordnete Abwurfverlängerung aufweist, die unten mit dem oberen Ende des Abwurfschiebers verbunden ist,
- einen im Gehäuseoberteil angeordneten, fest mit dem Gehäuseoberteil verbundenen Endanschlag und ein fest mit dem Antriebselement verbundenes Endanschlagelement zum Begrenzen der Bewegung des Antriebselements nach unten,
- eine Entkopplungseinrichtung zwischen Antriebseinrichtung und Antriebselement, die bei Anlage des Endanschlagelements am Endanschlag und fortgesetzter Verlagerung des Betätigungselements in Betätigungsrichtung das Antriebselement von der Antriebseinrichtung entkoppelt, und
- einen mit der Antriebseinrichtung koppelbaren unteren Anschlagkörper, der bei Entkopplung des Antriebselements von der Antriebseinrichtung durch die Entkopplungseinrichtung auf ein Betätigungsende der Abwurfverlängerung trifft, um bei weiterem Verlagern des Betätigungselements in Betätigungsrichtung die Abwurfverlängerung und den Abwurfschieber nach unten zu verlagern.
- a displacement unit comprising a rod-shaped housing lower part with a displacement chamber arranged therein with a displaceable boundary, a contact element connected to the displaceable boundary at an upper housing opening at the top of the housing base, a lug for connection to a pipette tip at the bottom of the housing base and a connection channel between the displacement chamber and the free one End of the approach,
- a drive unit for driving the displaceable boundary of the displacement unit with a rod-shaped housing upper part, a drive device arranged therein, an actuator cooperating with the drive device on the housing upper part and a drive element interacting with the drive device on a lower housing opening at the bottom of the housing upper part, which actuates the actuating element in the actuation direction is displaceable down to perform a Dosierhub the movable limit,
- Means for releasably connecting, the housing upper part and the lower housing part in an arrangement in which the drive element is applied to the contact element, releasably connect to a rod-shaped housing,
- for releasing a pipette tip from the approach and the discharge device further comprises a displaceable on the upper housing part disposed Abwurfverlängerung, which is connected at the bottom to the upper end of the discharge slide,
- a stopper disposed in the housing top, integral with the housing top, and an end stopper fixedly connected to the driver for limiting movement of the driver downward;
- a decoupling device between the drive device and the drive element which decouples the drive element from the drive device when the end stop element bears against the end stop and continued displacement of the actuating element in the direction of actuation, and
- a lower stop body which can be coupled to the drive device and, when the drive element is decoupled from the drive device by the decoupling device, strikes an actuating end of the discharge extension in order to displace the discharge extension and the discharge slide downwards upon further displacement of the actuating element in the direction of actuation.
Die erfindungsgemäße Pipette weist eine Verdrängungseinheit und eine Antriebseinheit auf, die mittels einer lösbaren Verbindung lösbar miteinander verbunden sind. Die lösbare Verbindung kann als Bajonettverbindung ausgestaltet sein, wie in der
ein Zylinder mit einem darin verschieblich angeordneten Kolben. Beim Zusammenbau von Verdrängungseinheit und Antriebseinheit muss also der Kolben oder eine andere verlagerbare Begrenzung nicht in die Verdrängungseinheit eingebaut werden. Wenn das Gehäuseoberteil mit dem Gehäuseunterteil verbunden ist, liegt das Antriebselement am Kontaktelement an. Die Kopplung der Antriebseinrichtung der Antriebseinheit mit der verlagerbaren Begrenzung erfolgt dadurch, dass das Antriebselement der Antriebseinheit das Kontaktelement der Verdrängungseinheit kontaktiert. Der Kontakt kann leicht durch Zusammenfügen und Herstellen der lösbaren Verbindung zwischen Verdrängungseinheit und Antriebseinheit hergestellt werden. Ferner weist die Pipette einen Endanschlag auf, auf den ein mit dem Antriebselement verbundenes Endanschlagelement trifft, um die Verlagerung des Antriebselement nach unten zu begrenzen. Anders als bei der
a cylinder with a piston displaceably arranged therein. When assembling the displacement unit and drive unit so the piston or another movable limit must not be installed in the displacement unit. When the upper housing part is connected to the lower housing part is, the drive element is applied to the contact element. The coupling of the drive device of the drive unit with the displaceable boundary is effected in that the drive element of the drive unit contacts the contact element of the displacement unit. The contact can be easily made by assembling and making the detachable connection between the displacement unit and the drive unit. Further, the pipette has an end stop on which an end stop element connected to the drive element strikes, in order to limit the displacement of the drive element downwards. Unlike the
Das Betätigungselement wirkt mit der Antriebseinrichtung zusammen, indem es damit unmittelbar oder mittelbar mechanisch verbunden ist. Das Antriebselement wirkt mit der Antriebseinrichtung zusammen, in dem es damit unmittelbar oder mittelbar mechanisch verbunden ist. Die Betätigungsrichtung des Betätigungselements verläuft vorzugsweise geradlinig. Sie verläuft vorzugsweise in Längsrichtung des stangenförmigen Gehäuses. Alternativ verläuft sie in einem Winkel (zum Beispiel 45° oder 90°) dazu. Gemäß einer anderen Alternative verläuft die Betätigungsrichtung entlang einer gekrümmten Kurve, zum Beispiel auf einer Kreisbahn. Bei einer geradlinigen Betätigungseinrichtung ist das Betätigungselement vorzugsweise ein Druckknopf und bei einer gekrümmten Betätigungseinrichtung ein schwenkbarer Hebel.The actuating element interacts with the drive device by being mechanically or directly connected therewith. The drive element cooperates with the drive device, in which it is directly or indirectly mechanically connected thereto. The actuating direction of the actuating element preferably runs in a straight line. It preferably runs in the longitudinal direction of the rod-shaped housing. Alternatively, it runs in one Angle (for example, 45 ° or 90 °) to. According to another alternative, the actuating direction runs along a curved curve, for example on a circular path. In a rectilinear actuator, the actuator is preferably a push button and in a curved actuator a pivoting lever.
Die Verdrängungseinheit ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ein Zylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben. Alternativ ist die Verdrängungseinheit eine Verdrängungskammer mit einer darin verlagerbaren flexiblen Wand bzw. Membran.The displacement unit is according to a preferred embodiment, a cylinder with a piston displaceable therein. Alternatively, the displacement unit is a displacement chamber with a flexible wall or membrane displaceable therein.
Die Antriebseinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eine Hubstange. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Hubstange eine zylindrische Hubstange. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Hubstange aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt.The drive device is according to a preferred embodiment, a lifting rod. According to a further embodiment, the lifting rod is a cylindrical lifting rod. According to a further embodiment, the lifting rod is made of metal or plastic.
Das Kontaktelement ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ein Kolbenteller am oberen Ende des Kolbens oder einer mit dem oberen Ende des Kolbens verbundenen Kolbenstange. Der Kolbenteller ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Kontaktelement das obere Ende des Kolbens oder das obere Ende einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange.The contact element is according to a preferred embodiment, a piston plate at the upper end of the piston or a piston rod connected to the upper end of the piston. The piston plate is preferably aligned horizontally. According to an alternative embodiment, the contact element is the upper end of the piston or the upper end of a piston rod connected to the piston.
Der untere Anschlagkörper ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ein entgegen der Wirkung einer Überhubfeder nach unten verlagerbarer Anschlagkörper, auf den ein Anschlagelement der Antriebseinrichtung am Ende eines Dosierhubes auftrifft. Bei einer weiteren Verlagerung des Antriebselements nach unten wird ein Überhub ausgeführt und der Anschlagkörper entgegen der Wirkung der Überhubfeder nach unten verlagert. Bei dieser Verlagerung nach unten trifft der untere Anschlagkörper auf die Abwurfverlängerung und drückt diese in Betätigungsrichtung nach unten. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Pipette eine Handpipette, d.h. eine Pipette, die der Anwender beim Pipettieren mit nur einer Hand halten und bedienen kann.The lower stopper body is according to a preferred embodiment, against the action of an overstroke spring downwardly displaceable stop body on which a stop element of the drive means impinges at the end of a Dosierhubes. In a further displacement of the drive element down an overstroke is performed and displaced the stopper body against the action of the over-travel spring down. In this shift down the lower stop body meets the Abwurfverlängerung and pushes them in the direction of actuation down. According to one embodiment, the pipette is a hand-held pipette, ie a pipette, which the user can hold and operate during pipetting with just one hand.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Antriebseinrichtung ein Anschlagelement und einen oberen Anschlagkörper und den unteren Anschlagkörper auf, zwischen denen das Anschlagelement verlagerbar ist, um einen Dosierhub auszuführen, wobei der untere Anschlagkörper über eine Überhubfeder im Gehäuseoberteil abgestützt ist, um nach Ausführung des Dosierhubes durch weiteres Verlagern des Betätigungselements in Betätigungsrichtung entgegen der Federkraft der Überhubfeder bis zum Erreichen des Endanschlages durch das Endanschlagelement einen Überhub auszuführen. Beim Dosierhub wird das Anschlagelement zwischen oberem und unterem Anschlagkörper bewegt, wobei es zum Einsaugen von Flüssigkeit in eine auf den Ansatz aufgesteckte Pipettenspitze vom unteren Anschlagkörper zum oberen Anschlagkörper und zum Ausstoßen von Luft oder Flüssigkeit aus der Pipettenspitze vom oberen Anschlagkörper zum unteren Anschlagkörper verlagert wird. Das Auftreffen des Anschlagelementes spürt der Anwender, da der untere Anschlagkörper über eine Überhubfeder im Gehäuseoberteil abgestützt ist. Hierdurch ist bei der Aufnahme von Flüssigkeit gewährleistet, dass genau der beabsichtigte Dosierhub durchgeführt wird. Beim Abgeben von Flüssigkeit kann der Anwender zusätzlich einen Überhub ausführen, um Restflüssigkeit aus der Pipettenspitze auszublasen. Durch Anwendung einer erhöhten Kraft auf das Betätigungselement kann der Anwender die Federkraft der Überhubfeder überwinden und einen Überhub bewirken, bis das Antriebselement durch den Endanschlag gestoppt wird. Nach dem Überhub kann der Anwender in der beschriebenen Weise das Abwerfen der Pipettenspitze steuern, indem er durch Anwenden einer entsprechenden Kraft auf das Betätigungsorgan die Entkopplungseinrichtung entkoppelt.According to a further embodiment, the drive device has a stop element and an upper stop body and the lower stop body, between which the stop element is displaceable to perform a Dosierhub, wherein the lower stop body is supported by a Überhubfeder in the upper housing part to after execution of the Dosierhubes by another Relocating the actuating element in the direction of actuation against the spring force of the overstroke spring to reach the end stop by the end stop an overstroke. During Dosierhub the stopper member is moved between the upper and lower stopper body, being displaced from the upper stopper body to the lower stopper body for sucking liquid in a pipette tip attached to the approach from the lower stopper body to the upper stopper body and to eject air or liquid from the pipette tip. The impact of the stop element feels the user, since the lower stop body is supported by a Überhubfeder in the upper housing part. As a result, it is ensured when taking in liquid that exactly the intended metering stroke is performed. When dispensing liquid, the user can also perform an overstroke to blow out residual liquid from the pipette tip. By applying an increased force on the actuator, the user can overcome the spring force of the overstroke spring and cause an overstroke until the drive element is stopped by the end stop. After the overstroke, the user can control the ejection of the pipette tip in the manner described by decoupling the decoupling device by applying a corresponding force to the actuator.
Der untere Anschlagkörper sitzt mit seinem äußeren Rand am Ende des Überhubs oder am Anfang der weiteren Verlagerung des Betätigungselements in Betätigungsrichtung auf dem Betätigungsende der Abwurfverlängerung auf, um als Mitnehmer die Abwurfverlängerung nach unten zu verlagern. Hierdurch erfüllt der untere Anschlagkörper in vorteilhafter und den baulichen Aufwand mindernder Weise die Funktionen den Dosierhub zu begrenzen, den Überhub zu ermöglichen und den Abwurf der Pipettenspitze zu steuern. Zudem ermöglicht diese Ausgestaltung, dass die Abwurfverlängerung seitlich an den Überhubeinrichtungen, dem Antriebselement und der Entkopplungseinrichtung vorbeigeführt werden kann. Zudem wird hierdurch unterhalb der Überhubeinrichtung Raum für eine Abwurffeder zum Rückstellen der Abwurfvorrichtung in eine Ausgangsposition geschaffen, in der eine Pipettenspitze auf den Ansatz aufsteckbar ist.The lower stop body sits with its outer edge at the end of the overstroke or at the beginning of the further displacement of the actuating element in the direction of actuation on the operating end of the ejection extension to move as a driver, the ejection extension down. As a result, the lower stopper body satisfies the functions to limit the metering stroke, to allow the overtravel and to control the ejection of the pipette tip in an advantageous manner that reduces the structural complexity. In addition, this embodiment makes it possible for the discharge extension to be guided laterally past the overstrokes, the drive element and the decoupling device. In addition, space for an ejection spring for resetting the ejection device is thereby created below the overstroke to a starting position in which a pipette tip is attachable to the approach.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der obere Anschlagkörper im Gehäuseoberteil verlagerbar und weist das Gehäuseoberteil eine mit dem oberen Anschlagkörper gekoppelte Einstelleinrichtung zum Einstellen der Position des oberen Anschlagkörpers und Festlegen des Dosierhubes auf. Mittels der Einstelleinrichtung ist die zu dosierende Flüssigkeitsmenge einstellbar. Der obere Anschlagkörper ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine Gewindespindel, die einen oberen Durchtrittskanal aufweist, durch den eine Hubstange der Antriebseinrichtung hindurchgeführt ist. Die Gewindespindel ist mittels der Einstelleinrichtung in einer im Gehäuseoberteil angeordneten und fest mit diesem verbundenen Spindelmutter verdrehbar und hierdurch axial verlagerbar. Die untere Stirnfläche der Gewindespindel dient als Anschlag für das Anschlagelement. Die Position der unteren Stirnfläche ist für den Dosierhub bestimmend.According to a further embodiment, the upper stop body in the upper housing part is displaceable and has the upper housing part coupled to the upper stop body adjusting device for adjusting the position of the upper stop body and set the Dosierhubes on. By means of the adjusting device, the amount of liquid to be metered is adjustable. The upper stop body is according to another embodiment, a threaded spindle having an upper passageway through which a lifting rod of the drive means is passed. The threaded spindle is arranged by means of the adjusting in a housing upper part and fixedly connected to this spindle nut rotatable and thereby axially displaceable. The lower end face of the threaded spindle serves as a stop for the stop element. The position of the lower end face is decisive for the metering stroke.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Anschlagelement ein Bund am Umfang der Hubstange und ist die Hubstange durch einen oberen Durchtrittskanal des oberen Anschlagkörpers und durch einen unteren Durchtrittskanal des unteren Anschlagkörpers hindurcherstreckt und ist der Bund zwischen dem oberen Anschlagkörper und dem unteren Anschlagkörper angeordnet.According to one embodiment, the stop element is a collar on the circumference of the lifting rod and the lifting rod is hindurcherstreckt through an upper passageway of the upper stop body and through a lower passage channel of the lower stop body and the collar between the upper stop body and the lower stop body is arranged.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Entkopplungseinrichtung zwei Entkopplungselemente auf, von denen das eine Entkopplungselement mit der Antriebseinrichtung und das andere Entkopplungselement mit dem Antriebselement verbunden ist, wobei die Entkopplungselemente lösbar in einer bestimmten Verbindungsposition zusammengehalten sind und nach dem Überwinden einer bestimmten Haltekraft voneinander entfernbar und in die Halteposition zurück verlagerbar sind. Die Entkopplungseinrichtung ist einfach zwischen Antriebseinrichtung und Antriebselement integrierbar. Die Entkopplungseinrichtung entkoppelt erst, wenn die durch Betätigung des Betätigungselements auf die Entkopplungseinrichtung einwirkende Kraft die Haltekraft übersteigt. Der Anwender spürt somit am Ende der Abgabe von Flüssigkeit aus einer Pipettenspitze einen Widerstand. Dies erleichtert dem Anwender, die Pipette zunächst auf ein Gefäß zu richten, um eine Dosierung durchzuführen, und die Pipette danach auf einen Abfallbehälter für Pipettenspitzen zu richten, um mit erhöhter Betätigungskraft die Pipettenspitze abzuwerfen. Die Haltekraft beträgt vorzugsweise maximal 25N, weiterhin vorzugsweise maximal 22N. Vorzugsweise beträgt die Haltekraft minimal 10N, weiterhin vorzugsweise minimal 16N. Vorzugsweise beträgt sie 19N.According to a further embodiment, the decoupling device comprises two decoupling elements, of which one decoupling element is connected to the drive device and the other decoupling element to the drive element, wherein the decoupling elements are releasably held together in a specific connection position and after removing a certain holding force from each other and removable the holding position are displaced back. The decoupling device can be easily integrated between the drive device and the drive element. The decoupling device decouples only when the force acting on the decoupling device by actuation of the actuating element exceeds the holding force. The user thus senses a resistance at the end of dispensing liquid from a pipette tip. This makes it easier for the user to first aim the pipette at a vessel for dosing and then direct the pipette to a pipette tip waste bin to eject the pipette tip with increased actuation force. The holding force is preferably a maximum of 25N, more preferably a maximum of 22N. The holding force is preferably at least 10N, furthermore preferably at least 16N. It is preferably 19N.
Gemäß einer Ausgestaltung umfassen die Entkopplungselemente zwei Magnete oder einen Magnet und ein ferromagnetisches Gegenstück und/oder eine Klinkeneinrichtung und/oder eine Federeinrichtung, welche die Entkopplungselemente lösbar in der Verbindungsposition halten. Bevorzugt weisen die Entkopplungselemente eine Magnetanordnung mit zwei Magneten oder einem Magnet und einem ferromagnetischen Gegenstück auf. Der Magnet ist bevorzugt ein Permanentmagnet.According to one embodiment, the decoupling elements comprise two magnets or a magnet and a ferromagnetic counterpart and / or a pawl device and / or a spring device which the Releasably hold the decoupling elements in the connection position. The decoupling elements preferably have a magnet arrangement with two magnets or a magnet and a ferromagnetic counterpart. The magnet is preferably a permanent magnet.
Die Entkopplungseinrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein, wie in der
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Antriebselement eine Hülse, deren unteres Ende auf dem Kontaktelement aufsitzt, umfasst die Entkopplungseinrichtung ein oberes Entkopplungselement mit einem oberen Durchgangsloch, das in der Hülse angeordnet und mit dieser fest verbunden ist, und ein unteres Entkopplungselement, das verlagerbar in der Hülse angeordnet und am unteren Ende einer Hubstange fixiert ist, die von oben in die Hülse hinein und durch das obere Durchgangsloch hindurch erstreckt ist, und ist die Hülse durch ein weiteres Durchgangsloch des Endanschlages hindurcherstreckt und weist einen radial nach außen vorstehenden weiteren Bund auf, der die Bewegung des Antriebselements nach unten durch Aufsitzen auf der Oberseite des Endanschlages begrenzt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Entkopplungseinrichtung platzsparend in das Antriebselement integriert. Die Entkopplungseinrichtung ist mit dem Antriebselement an der Hubstange der Antriebseinrichtung montierbar. Das Endanschlagelement wird einfach durch einen weiteren Bund der Hülse verwirklicht.According to a further embodiment, the drive element is a sleeve whose lower end is seated on the contact element, the decoupling device comprises an upper decoupling element with an upper through hole, which is arranged in the sleeve and fixedly connected thereto, and a lower decoupling element which is displaceable in the Sleeve is arranged and fixed to the lower end of a lifting rod, which is from the top into the sleeve and through the upper through hole extends therethrough, and the sleeve through a further through hole of the end stop extends and has a radially outwardly projecting further collar, the the movement of the drive element is limited downwards by seating on top of the end stop. In this embodiment, the decoupling device is integrated to save space in the drive element. The decoupling device can be mounted with the drive element on the lifting rod of the drive device. The end stop element is simply realized by a further collar of the sleeve.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist unter dem unteren Entkopplungselement eine Entkopplungsfeder in der Hülse angeordnet, über die das Entkopplungselement in der Hülse abgestützt ist. Die Entkopplungsfeder drückt nach Entlastung des Betätigungselement das untere Entkopplungselement zum oberen Entkopplungselement zurück, um das Entkopplungselement in die Verbindungsposition zurückzubringen.According to a further embodiment, a decoupling spring is arranged in the sleeve below the lower decoupling element, via which the decoupling element is supported in the sleeve. The decoupling spring presses to relieve the Actuator the lower decoupling element to the upper decoupling element back to bring the decoupling element in the connecting position.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Hülse einen unteren Hülsenabschnitt und einen oberen Hülsenabschnitt auf, wobei der untere Hülsenabschnitt einen geringeren Durchmesser als der obere Hülsenabschnitt aufweist, durch die obere Gehäuseöffnung des Gehäuseunterteils hineinerstreckt ist und mit dem unteren Ende auf dem Kontaktelement aufsitzt und im oberen Hülsenabschnitt die Entkopplungselemente angeordnet sind. Hierdurch wird hinreichender Bauraum für die Unterbringung der Entkopplungselemente zur Verfügung gestellt und ein Einführen der Hülse in eine obere Gehäuseöffnung mit geringem Durchmesser einer Verdrängungseinrichtung ermöglicht.According to a further embodiment, the sleeve has a lower sleeve portion and an upper sleeve portion, wherein the lower sleeve portion has a smaller diameter than the upper sleeve portion is hineinerstreckt through the upper housing opening of the housing base and seated with the lower end on the contact element and the upper sleeve portion the decoupling elements are arranged. As a result, sufficient space for the accommodation of the decoupling elements is provided and allows insertion of the sleeve in an upper housing opening with a small diameter of a displacement device.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Überhubfeder an einem kreisringförmigen Überhubfederlager im Gehäuseoberteil abgestützt, die Hülse durch das Durchgangsloch des Überhubfederlagers hindurchgeführt und ist das Überhubfederlager der Endanschlag für den Bund der Hülse. Hiermit wird die Funktion des Überhubfederlagers und des Endanschlages zusammengelegt und der bauliche Aufwand vermindert.According to a further embodiment, the overstroke spring is supported on an annular Überhubfederlager in the upper housing part, the sleeve passed through the through hole of the overstroke spring bearing and is the overstroke spring bearing of the end stop for the collar of the sleeve. Hereby, the function of the overstroke spring bearing and the end stop is merged and the structural complexity is reduced.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Abwurfverlängerung durch eine unterhalb des Überhubfederlagers im Gehäuseoberteil angeordnete Abwurffeder im Gehäuseoberteil abgestützt.In accordance with a further embodiment, the discharge extension is supported in the upper housing part by a discharge spring arranged below the overhub spring bearing in the upper housing part.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Abwurffeder oben an einem unterhalb des Überhubfederlagers angeordneten oberen Abwurffederlager an der Abwurfverlängerung und unten an einem gehäusefesten unteren Abwurffederlager abgestützt.According to a further embodiment, the discharge spring is at the top of a arranged below the Überhubfederlagers upper Abwurffederlager to the Shedding extension and supported at the bottom of a housing fixed lower Abwurffederlager.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Abwurfschieber eine Abwurfhülse, die an ihrem Innenumfang am Gehäuseunterteil geführt ist. Die Abwurfhülse hat die Form einer Hülse. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Abwurfverlängerung mehrere parallele Stangen auf, die in einem Abstand von dem Abwurfschieber durch ein kreisringförmiges oberes Abwurffederlager miteinander verbunden sind. Die Ausführung des Abwurfschiebers als Hülse ermöglicht eine einfache Montage an der Verdrängungseinheit. Gegebenenfalls ist der Abwurfschieber zur Reinigung, Wartung oder Reparatur leicht demontierbar und montierbar. Die Ausführung der Abwurfverlängerung mit mehreren parallelen Stangen begünstigt eine platzsparende Führung im Gehäuseoberteil. Durch das kreisringförmige Abwurffederlager werden die Stangen im Oberbereich stabilisiert und an einem unbeabsichtigten Herausziehen aus dem Gehäuseoberteil gehindert.According to a further embodiment, the discharge slide is a discharge sleeve, which is guided on its inner circumference on the housing lower part. The discharge sleeve has the shape of a sleeve. According to a further embodiment, the Abwurfverlängerung a plurality of parallel rods, which are connected to each other at a distance from the discharge slide by an annular upper Abwurffederlager. The execution of the discharge slide as a sleeve allows easy installation on the displacement unit. Optionally, the discharge slide for cleaning, maintenance or repair is easy to disassemble and assemble. The design of the ejection extension with several parallel rods favors a space-saving guidance in the housing upper part. Due to the annular ejection spring bearings, the rods are stabilized in the upper region and prevented from accidentally pulling out of the upper housing part.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind der Abwurfschieber und die Abwurfverlängerung durch mindestens eine Schnappverbindung miteinander verbunden. Eine Schnappverbindung erleichtert das Montieren und gegebenenfalls Demontieren von Abwurfschieber und Abwurfverlängerung.According to a further embodiment, the discharge slide and the discharge extension are connected to each other by at least one snap connection. A snap connection facilitates the mounting and, if necessary, dismantling of discharge slide and discharge extension.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Abwurfverlängerung durch eine erste Schnappverbindung mit einem Abwurfring und ist der Abwurfring durch eine zweite Schnappverbindung mit dem Abwurfschieber verbunden. Dies begünstigt die verliersichere Montage der Abwurfverlängerung von oben und des Abwurfringes von unten am Gehäuseoberteil, die davon getrennte Montage des Abwurfschiebers am Gehäuseunterteil und die Verbindung von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil und gleichzeitige Verbindung des Abwurfringes mit dem Abwurfschieber.According to a further embodiment, the discharge extension is connected by a first snap connection with a Abwurfring and the Abwurfring is connected by a second snap connection with the discharge slide. This favors the captive installation of the ejection extension from above and the Abwurfringes from the bottom of the upper housing part, the separate mounting of the discharge slide on the lower housing part and the connection of the upper housing part and lower housing part and simultaneous connection of the Abwurfringes with the discharge slide.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist/sind die Überhubfeder und/oder die Entkopplungsfeder und/oder die Kolbenfeder und/oder die Abwurffeder eine Schraubenfeder und/oder eine Kegelfeder. Schraubenfedern bzw. Kegelfedern lassen sind vorteilhaft in dem stangenförmigen Gehäuse unterbringbar und können mit geeigneter Federhärte bereitgestellt werden.According to a further embodiment, the overstroke spring and / or the decoupling spring and / or the piston spring and / or the ejection spring is / are a helical spring and / or a conical spring. Coil springs or conical springs can be advantageously accommodated in the rod-shaped housing and can be provided with a suitable spring hardness.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Pipette in einem Längsschnitt;
- Fig. 2
- dieselbe Pipette in einem vergrößerten Längsschnitt durch einen oberen Teil;
- Fig. 3
- ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie III - III von
Fig. 2 ; - Fig. 4
- vergrößertes Detail IV von
Fig. 2 ; - Fig. 5
- dieselbe Pipette in einem vergrößerten Längsschnitt durch einen unteren Teil;
- Fig. 6.
- dieselbe Pipette ohne Hubkörper in einem vergrößertem Längschnitt durch einen unteren Teil;
- Fig. 7a bis d
- dieselbe Pipette vor dem Betätigen des Betätigungselement (
Fig. 7a ), nach dem vollständigen Ausführen des Dosierhubes und vor Ausführung des Überhubes (Fig. 7b ). nach dem Ausführen des Überhubes vor dem Abwerfen der Pipettenspitze (Fig. 7c ) und nach dem Abwerfen einer Pipettenspitze (Fig. 7d ) jeweils in einem teilweisen Längsschnitt; - Fig. 8
- Kraft-Wegdiagramm bei Dosierhub, Überhub und Abwurfhub, einer erfindungsgemäßen Pipette (in strichlierten Linien) und einer herkömmlichen Pipette (in ausgezogenen Linien).
- Fig. 1
- a pipette according to the invention in a longitudinal section;
- Fig. 2
- the same pipette in an enlarged longitudinal section through an upper part;
- Fig. 3
- an enlarged section along the line III - III of
Fig. 2 ; - Fig. 4
- enlarged detail IV of
Fig. 2 ; - Fig. 5
- the same pipette in an enlarged longitudinal section through a lower part;
- Fig. 6.
- the same pipette without lifting in an enlarged longitudinal section through a lower part;
- Fig. 7a to d
- the same pipette before operating the actuator (
Fig. 7a ), after complete execution of the metering stroke and before execution of the overstroke (Fig. 7b ). after running the Overlifting before dropping the pipette tip (Fig. 7c ) and after dropping a pipette tip (Fig. 7d ) each in a partial longitudinal section; - Fig. 8
- Force-travel diagram during metering, overstroke and discharge stroke, a pipette according to the invention (in dashed lines) and a conventional pipette (in solid lines).
In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten", "oberhalb" und "unterhalb" und "horizontal" und "vertikal" auf eine Ausrichtung der Pipette, bei der das Gehäuse mit dem Ansatz vertikal nach unten ausgerichtet ist. In dieser Ausrichtung kann eine auf dem Ansatz angebrachte Pipettenspitze auf ein darunter befindliches Gefäß gerichtet werden, um Flüssigkeit aufzusaugen bzw. abzugeben.In the present application, the terms "up" and "down", "above" and "below" and "horizontally" and "vertically" refer to an orientation of the pipette in which the housing is aligned with the approach vertically downwards. In this orientation, an attached on the approach pipette tip can be directed to an underlying vessel to absorb liquid or give.
Gemäß
Das Betätigungselement 4 ist mit einem Gewinde in einer Abdeckung 5 auf einer zylindrischen Hubstange 6 festgeschraubt. Die Hubstange 6 ist im Gehäuseoberteil 2 durch einen oberen Durchtrittskanal 7 einer Gewindespindel 8 hindurchgeführt. Die Gewindespindel 8 ist in ein Innengewinde einer im Gehäuseoberteil 2 in einer definierten Position gehaltenen Spindelmutter 9 eingeschraubt.The
Die Spindelmutter 9 ist fest mit einem Hubkörper 10 verbunden, der im Gehäuseoberteil 2 befestigt ist. Der Hubkörper 10 ist im Wesentlichen zylindrisch und ist ein Träger für die Spindelmutter 9, die darin eingeschraubte Gewindespindel 8 und die darin geführte Hubstange 6. Bei der Montage der Pipette werden diese und weitere Bauteile am Hubkörper 10 vormontiert und der mit den Bauteilen bestückte Hubkörper 10 wird im Gehäuseoberteil 2 montiert, so dass er fest im Gehäuseoberteil 2 gehalten ist. Hierfür ist der Hubkörper 10 mit dem Gehäuseoberteil 2 verrastet. Grundsätzlich ist es auch möglich, die am Hubkörper 10 vormontierten Bauteile direkt im Gehäuseoberteil 2 zu montieren. Hierfür kann das Gehäuseoberteil 2 innen entsprechend dem Hubkörper 10 ausgestattet werden.The
Die Gewindespindel 8 weist oben einen drehfest mit ihr verbundenen Spindelmitnehmer 11 auf. Der Spindelmitnehmer 11 hat am Umfang einen Sechskant 12 mit zentralem Loch 13. Der Sechskant 12 greift in einen Innsensechskant 14 des Betätigungselements 4 ein.The threaded spindle 8 has a rotatably connected thereto Spindelmitnehmer 11 above. The Spindelmitnehmer 11 has on the circumference a
Das Betätigungselement 4 ist unten mit zwei diametral einander gegenüberliegenden, Radialvorsprüngen 15, 16 versehen, die nach außen vorstehen. Vorzugsweise sind vier Radialvorsprünge 15, 16 vorhanden. Die Radialvorsprünge 15, 16 greifen in axial verlaufende Nuten 17, 18 an der Innenseite eines hohlzylindrischen Übertragungsteils 19 ein, das drehbar im Gehäuseoberteil 2 gelagert ist. Das Übertragungsteil 19 hat oben am Außenumfang einen Zahnkranz 20, der mit einem Zahnrad eines Zählwerksgetriebes 21 kämmt, das mehrere nebeneinander auf einer horizontalen Achse angeordnete Zählwerksräder 22 eines Zählwerks 23 antreibt. Das Zählwerk 23 ist am Gehäuseoberteil befestigt. Die Zählwerksräder 22 haben jeweils Ziffern von 0 bis 9. Das - bezogen auf
Oberhalb des Zählwerks 23 hat das Gehäuseoberteil 2 eine Gehäuseabdeckung 24 mit einem Fenster, durch das hindurch die Ziffern der Zählwerksräder 22 ablesbar sind.Above the
Unterhalb der Gewindespindel 8 ist auf der Hubstange 6 ein wulstartiger Bund 25 als Anschlagelement angeordnet. Die Verlagerung der Hubstange 6 nach oben ist durch Anlage des Bundes 25 an der unteren Stirnseite 26 der Gewindespindel 8 begrenzt, die einen oberen Anschlagkörper für den Bund 25 bildet.Below the threaded spindle 8, a
Unterhalb der Spindelmutter 9 ist im Hubkörper 10 ein im Wesentlichen scheibenförmiger unterer Anschlagkörper 27 angeordnet. Der untere Anschlagkörper 27 hat eine napfförmige Vertiefung, in der zentral ein unterer Durchtrittskanal 28 angeordnet ist. Ferner weist der untere Anschlagkörper 27 drei radial nach außen vorstehende Vorsprünge 29 auf, die gleichmäßig um seinen Umfang verteilt sind.Below the
Der untere Anschlagkörper 27 ist an den Vorsprüngen 29 in axial verlaufenden Führungsschlitzen 30 des Hubkörpers 10 geführt. Dies ist auch in
Unterhalb des unteren Anschlagkörpers 27 ist im Hubkörper 10 eine als Schraubenfeder ausgebildete Überhubfeder 31 angeordnet. Oben liegt die Überhubfeder an der Unterseite des unteren Anschlagkörpers 27 an. Unten stützt sich die Überhubfeder 31 an einem im angeordneten und damit fest verbundenen Überhubfederlager 32 ab.Below the
Das Überhubfederlager 32 ist durch einen Ring mit L-Querschnitt gebildet, wobei der horizontale Schenkel des L-Profils ein zentrales Durchführloch 33 des Überhubfederlagers 32 umrandet. Die Überhubfeder 31 stützt sich auf dem horizontalen Schenkel des L-Profils ab und ist seitlich von dem vertikalen Schenkel eingefasst. Die Überhubfeder 31 drückt den unteren Anschlagkörper 27 mit den Vorsprüngen 29 unter Vorspannung gegen die oberen Enden der Führungsschlitzen 30.The over-stroke spring bearing 32 is formed by a ring with L-section, wherein the horizontal leg of the L-profile surrounds a central through
Unterhalb des unteren Anschlagkörpers 27 ist im Hubkörper 10 ein Antriebselement 34 in Form einer koaxial zur Hubstange 6 ausgerichteten Hülse vorhanden. Das Antriebselement 34 hat einen oberen Hülsenabschnitt 35 und einen unteren Hülsenabschnitt 36, wobei der obere Hülsenabschnitt 35 größere Innen- und Außendurchmesser als der untere Hülsenabschnitt 36 aufweist. Der untere Hülsenabschnitt 36 hat unten eine kegelstumpfförmige Spitze 37.Below the
Am oberen Rand des oberen Hülsenabschnittes 35 ist ein radial nach außen vorstehender, weiterer umlaufender Bund 38 vorhanden. Der Außendurchmesser des oberen Hülsenabschnittes 35 ist kleiner als der Innendurchmesser des Durchführloches 33 des Überhubfederlagers 32, sodass der untere und der obere Hülsenabschnitt 35, 36 in das Durchführloch 33 einführbar sind. Der Außendurchmesser des weiteren Bundes 38 übersteigt den Innendurchmesser des Durchführloches 33, sodass das Antriebselement 34 nicht vollständig das Durchführloch 33 passieren kann. Das Überhubfederlager 32 bildet einen Endanschlag und der weitere Bund 38 ein Endanschlagelement, welche die Verlagerung des Antriebselements 34 nach unten begrenzen.At the upper edge of the
Im oberen Hülsenabschnitt 35 ist oben ein hohlzylindrischer Anker 39 aus einem ferromagnetischen Material angeordnet. Darunter ist im oberen Hülsenabschnitt 35 ein hohlzylindrischer Magnet 40 angeordnet. Darunter befindet sich ein Topf 41, der den Magnet 40 aufnimmt. Der Anker 39 hat einen Presssitz im oberen Hülsenabschnitt 35. Die Hubstange 6 erstreckt sich verschieblich durch das zentrale Loch des Ankers 39 hindurch. Unterhalb des Ankers weist die Hubstange 6 einen nadelförmigen Abschnitt 42 mit verringertem Durchmesser auf. Auf dem nadelförmigen Abschnitt 42 sitzen der Magnet 40 und den Topf 41. Vorzugsweise sind Magnet 40 und Topf 41 auf dem nadelförmigen Abschnitt 44 fixiert, z.B. indem sie dort einen Presssitz haben. Zudem stützt sich der Magnet 40 oben an einem Absatz der Hubstange ab, von dem der nadelförmige Abschnitt 44 ausgeht.In the
Unterhalb der Ringscheibe 41 ist auf dem nadelförmigen Abschnitt 42 eine als Schraubenfeder ausgebildete Entkopplungsfeder 43 geführt, die sich unten am Boden 43 des unteren Hülsenabschnittes 36 abstützt. Anker 39, Magnet 40 und Entkopplungsfeder 43 sind Bauteile einer Entkopplungseinrichtung 44.Below the
Gemäß
Das Gehäuseunterteil 3 hat oben einen hohlzylindrischen Abschnitt 47, an den sich unten ein kurzer oberer Hohlkegelabschnitt 48 mit großem Kegelwinkel anschließt, an den sich wiederum unten ein langer unterer Hohlkegelabschnitt 49 mit kleinem Kegelwinkel anschließt, der mit seinem unteren Ende einen konischen Ansatz 50 zum Aufklemmen einer Pipettenspitze 51 bildet. Eine aufgeklemmte Pipettenspitze 51 ist ebenfalls im Wesentlichen konisch mit einer oberen Öffnung 52 zum Aufstecken auf den Ansatz 50 und einer unteren Öffnung 53 für den Durchgang von Flüssigkeit. Die obere Öffnung 52 ist wesentlich größer als die untere Öffnung 53 und von der oberen zur unteren Öffnung verjüngt sich die Pipettenspitze 51.The
Der hohlzylindrische Abschnitt 47 des Gehäuseunterteils 3 ist oben am Außenumfang mit nicht näher erläuterten weiteren Mitteln zum lösbaren Verbinden 54 versehen, die auf die Mittel zum lösbaren Verbinden 46 des Gehäuseoberteils 2 abgestimmt sind, um das Gehäuseunterteil 3 mit dem Gehäuseoberteil 2 lösbar zu verbinden. Geeignete Mittel zum lösbaren Verbinden 46, 54 von Gehäuseoberteil 2 und Gehäuseunterteil 3 sind in der
Der untere Hohlkegelabschnitt 49 hat oben einen im Gehäuseunterteil 3 über den oberen Hohlkegelabschnitt 48 hinausstehenden Fortsatz 55.The lower
Der untere Hohlkegelabschnitt 49 hat einen Verbindungskanal 56, der die obere Stirnfläche des Fortsatzes 55 mit der unteren Stirnfläche des Ansatzes 50 verbindet.The lower
Im Gehäuseunterteil 3 ist eine Anordnung aus einem Zylinder 57 mit einem darin verlagerbaren Kolben 58 angeordnet. Der Zylinder 57 ist mit einem unteren Bereich in den Verbindungskanal 56 eingesetzt und darin durch Einpressen oder Einkleben fixiert. Unten ist der Zylinder 57 gegenüber dem Verbindungskanal 56 mittels eines O-Ringes 59 abgedichtet.In the
Der Kolben 58 hat am Umfang eine Kolbendichtung 60, die innen am Zylinder 57 abdichtet. Unterhalb der Kolbendichtung 60 hat der Kolben 58 einen nadelförmigen Fortsatz 61, der in eine Durchgangsöffnung 62 im Boden des Zylinders 57 und in den Verbindungskanal 56 einführbar ist, um das Totvolumen zu verringern. Zylinder 57 und Kolben 58 sind vertikal ausgerichtet. Oben trägt der Kolben 58 einen horizontal ausgerichteten Kolbenteller 63, der am Zentrum eine vertikal ausgerichtete, konische Vertiefung 64 zur Aufnahme der Spitze 37 des Antriebsorgans 34 aufweist.The
Das Gehäuseunterteil 3 weist oben eine topfförmige Verschlusskappe 65 mit zylindrischem oder konischem Mantel auf. Der Boden der Verschlusskappe 65 ist oberhalb des Kolbentellers 63 angeordnet und weist eine zentrale obere Gehäuseöffnung 67 auf, durch die der Kolbenteller 63 von oben zugänglich ist. Am Rand Ihres Mantels hat die Verschlusskappe 65 nach außen vorstehende Vorsprünge 68, die in entsprechenden Vertiefungen 69 des hohlzylindrischen Abschnittes 47 des Gehäuseunterteils 3 eingeschnappt sind.The
Der Boden der Verschlusskappe 65 begrenzt die Verlagerung des Kolbens 58 nach oben. Eine als Spiralfeder ausgebildete Kolbenfeder 70, die unten am Fortsatz 55 und oben an der Unterseite des Kolbentellers 63 abgestützt ist, spannt den Kolben 58 gegen die Unterseite der Verschlusskappe 65 vor.The bottom of the
Ferner weist die Pipette 1 eine Abwurfeinrichtung 71 auf. Die Abwurfeinrichtung 71 umfasst einen Abwurfschieber 72, der am Gehäuseunterteil 3 angeordnet ist. Der Abwurfschieber 72 weist eine an die Konturen des hohlzylindrischen Abschnittes 47, des oberen Hohlkegelabschnittes 48 und des unteren Hohlkegelabschnittes 48 angepasste Kontur auf. Unten hat er ein kreisringförmiges Abwurfende 73. Das Abwurfende 73 ist in der Position des Abwurfschiebers 72 von
Oben ist der Abwurfschieber 72 mit einer Abwurfverlängerung 74 verbunden. Diese umfasst drei vertikale Abwurfstangen 75, die mit dem oberen Rand des Abwurfschiebers 72 verbunden sind. Die Abwurfstangen 75 sind gleichmäßig über den oberen Rand des Abwurfschiebers 72 verteilt. Die Abwurfstangen 75 sind unten über eine erste Schnappverbindung mit einem Abwurfring 76 verbunden, der über eine zweite Schnappverbindung mit dem oberen Rand des Abwurfschiebers 72 verbunden ist. In einem Abstand von dem Abwurfring 76 sind die Abwurfstangen 75 oben an ihrem Innenumfang durch ein ringförmiges oberes Abwurffederlager 77 miteinander verbunden. Das obere Abwurffederlager 77 weist einen L-förmigen Querschnitt auf, wobei der horizontale Schenkel des Querschnittes das Durchführloch 33 unterhalb des Überhubfederlagers 32 angrenzt. Der vertikale, umlaufende Schenkel des oberen Abwurffederlagers 77 ist nach unten gerichtet.Above the
Die Abwurfstangen 75 haben oben Betätigungsenden 78.The discharge bars 75 have actuation ends 78 at the top.
Die Abwurfverlängerung 74 bzw. die Abwurfstangen 75 sind durch die untere Gehäuseöffnung 45 in das Gehäuseoberteil 2 hineinerstreckt. Die Verlagerung der Abwurfverlängerung 74 nach oben wird durch Anlage des oberen Abwurffederlagers 77 an der Unterseite des Überhubfederlagers 32 begrenzt.The
Unterhalb des oberen Abwurffederlagers 77 stehen von der Innenseite des Gehäuseoberteils 2 drei Stege 79 vor, die gleichmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnet sind und Aussparungen der Hubkörper 10 durchgreifen. Dies ist insbesondere in
Das Gehäuseunterteil 3 ist mit einem oberen Bereich des hohlzylindrischen Abschnittes 47 in die untere Gehäuseöffnung 45 des Gehäuseoberteils 2 hineingeführt. Die Mittel zum lösbaren Verbinden 46, 54 von Gehäuseunterteil 3 und Gehäuseoberteil 2 sind lösbar miteinander verbunden. Das Antriebsorgan 34 greift mit der Spritze 37 in die obere Gehäuseöffnung 67 ein und liegt in der Vertiefung 64 an dem Kolbenteller 63 an. Der Kolbenteller 63 drückt das Antriebsorgan 34 nach oben und über die Entkopplungseinrichtung 44 wird die Hubstange 6 mit dem Bund gegen die Gewindespindel 8 gedrückt.The
Die Pipette 1 ist folgendermaßen benutzbar:
- Sie wird am
Gehäuseoberteil 2 gegriffen. Ein Dosierhub wird eingestellt, indemdas Betätigungselement 4 gedreht wird, bis dieZählwerksräder 22 das gewünschte Dosiervolumen anzeigen. Beim Drehen des Betätigungselements 4 wirdüber den Spindelmitnehmer 10 die Gewindespindel 8 gedreht und aufgrund ihrer Gewindeverbindung mitder im Gehäuseoberteil 2 feststehenden Spindelmutter 9 axial verlagert. Dabei gleitet der Spindelmitnehmer 10 in denInnensechskant des Betätigungselements 4. Gleichzeitig wird über die 15, 16weiteren Radialvorsprünge das Übertragungsteil 19 gedreht unddas Zählwerk 23 verstellt. Infolgedessen ist die eingestellte axiale Position der Gewindespindel 8im Gehäuseoberteil 2 und damit dasDosiervolumen am Zählwerk 23 ablesbar.
- It is gripped on the
upper housing part 2. A metering stroke is adjusted by rotating theactuator 4 until themeter wheels 22 indicate the desired metering volume. When turning theactuating element 4, the threaded spindle 8 is rotated about theSpindelmitnehmer 10 and axially displaced due to its threaded connection with the fixed housingupper part 2 in thespindle nut 9. At the same time, thetransmission part 19 is turned over the further 15, 16 and theradial projections counter 23 is adjusted. As a result, the set axial position of the threaded spindle 8 in theupper housing part 2 and thus the metering volume at thecounter 23 is read.
Ferner wird eine Pipettenspitze 51 auf den Ansatz 50 geklemmt, vorzugsweise indem dieser in eine Pipettenspitze 51 eingedrückt wird, die in einem Halter bereitgehalten wird.Further, a
Vor dem Ansaugen von Flüssigkeit wird Luft aus dem Zylinder 57 ausgestoßen, indem der Kolben 58 mittels des Betätigungselements 4 nach unten gedrückt wird, bis der weitere Bund 38 auf den unteren Anschlagkörper 27 trifft. Hierbei bewegt die Hubstange 6 über die Entkopplungseinrichtung 44 das Antriebselement 34 nach unten und der Kolben 58 wird tiefer in den Zylinder 57 hineingedrückt. Aufgrund der Kraft zwischen Magnet 40 und Anker 39 entkoppelt dabei die Entkopplungseinrichtung 44 nicht.Before sucking liquid, air is expelled from the
Danach wird mittels der Pipette 1 das untere Ende der Pipettenspitze 51 in die Flüssigkeit eingetaucht und die gewünschte Menge durch Loslassen des Betätigungselements 4 in die Pipettenspitze 51 eingesogen. Hierbei drückt die Kolbenfeder 70 den Kolben 58 und damit das Antriebselement 34 sowie die Hubstange 6 in die Ausgangslage zurück, in der der Bund 25 an der Gewindespindel 8 anliegt.Thereafter, by means of the
In dieser Situation ist die Pipette 1 in
Danach kann mittels der Pipette 1 die Pipettenspitze 51 mit dem unteren Ende auf ein anderes Gefäß ausgerichtet werden. Durch Drücken des Betätigungselements 4 nach unten wird die Hubstange 6 nach unten bewegt und über die Entkopplungseinrichtung 44 das Antriebselement 34 nach unten verlagert, sodass der Kolben 58 erneut im Zylinder 57 nach unten bewegt wird. Hierbei wird die eingestellte Dosiermenge im Wesentlichen abgegeben. Diese Situation ist in
In der Pipettenspitze 51 verbliebene Reste können ausgeblasen werden, indem das Betätigungselement 4 unter erhöhtem Kraftaufwand weiter nach unten gedrückt wird. Hierbei wird der untere Anschlagkörper 27 entgegen der Wirkung der Überhubfeder 31 in den Führungsschlitzen 30 nach unten verlagert und über die Entkopplungseinrichtung 44 das Antriebselement 34 weiter nach unten verlagert, das den Kolben 58 noch tiefer in den Zylinder 57 hineinschiebt. Beim Überhub wird ein weiterer Überdruck erzeugt, der an der Innenwand der Pipettenspitze 51 haftende Restflüssigkeit herausdrückt.Remains remaining in the
Der Überhub ist beendet, wenn das Antriebselement 34 mit dem weiteren Bund 38 auf das Überhubfederlager 32 trifft, das den Endanschlag bildet. Gleichzeitig erreichen die Vorsprünge 29 das Betätigungsende 78 der Abwurfverlängerung 74 bzw. befinden sich in einem sehr geringen Abstand darüber. Diese Situation ist in
Danach kann die Pipettenspitze 51 abgeworfen werden. Hierfür wird das Betätigungselement 4 mit erhöhter Kraftaufwendung weiter nach unten gedrückt. Das Überhubfederlager 32 verhindert, dass sich das Antriebselement 34 weiter nach unten bewegt. Durch die erhöhte Kraft löst sich der Magnet 40 vom Anker 39 und die Hubstange 6 bewegt sich weiter nach unten und nimmt den unteren Anschlagkörper 27 mit. Der untere Anschlagkörper 27 drückt mit den Vorsprüngen 29 die Abwurfverlängerung 74 an den Betätigungsenden 78 nach unten. Die Abwurfverlängerung 74 nimmt den Abwurfschieber 72 mit nach unten, der mit dem Abwurfende 73 die Pipettenspitze 51 vom Ansatz 50 abdrückt.Thereafter, the
Während des Abwurfhubes wird der Kolben 58 nicht weiter im Zylinder 57 nach unten bewegt. Infolgedessen wird unten im Zylinder 57 kein Totvolumen benötigt und trifft der Kolben 58 nicht auf den Boden des Zylinders 57 auf. Ist der Magnet 40 vom Anker 39 gelöst, ist der Kraftaufwand für die weitere Verlagerung des Betätigungselements 4 nach unten wieder verringert. Der Abwurfhub ist beendet, wenn die Abwurfverlängerung 74 auf einen nicht dargestellten Abwurfanschlag im Gehäuse trifft. Diese Situation ist in
Nach Loslassen des Betätigungselements 4 kehrt die Pipette 1 selbsttätig in die Ausgangssituation von
Das Gehäuseoberteil 2 kann einfach mit einem anderen Gehäuseunterteil 3 verbunden werden, bei dem der Zylinder 57 und der Kolben 58 einen anderen Querschnitt haben. Entsprechend kann dasselbe Gehäuseoberteil 2 für die Herstellung von Pipetten 1 mit verschiedenen Dosiervolumina verwendet werden. Ferner ist es möglich, im Falle eines Defektes das Gehäuseunterteil 3 oder Gehäuseoberteil 2 leicht auszutauschen oder im Bedarfsfalle das Gehäuseoberteil 2 mit einem anderen Gehäuseunterteil 3 zu bestücken. Zudem kann auch zu Wartungs-, Reparatur- und Reinigungszwecken das Gehäuseunterteil 3 leicht vom Gehäuseoberteil 2 abgenommen werden.The
Gemäß
Für einen anschließenden Überhub muss zunächst die auf das Betätigungselement 4 auszuübende Kraft stark erhöht werden, von etwa 3 Newton auf etwa 10,5 Newton. Danach ist für den Überhub eine ansteigende Betätigungskraft aufzubringen, die etwas stärker ansteigt, als die Betätigungskraft für die Durchführung eines Dosierhubes. Der Überhub ist nach etwa 17mm Betätigungsweg beendet.For a subsequent overstroke, the force to be exerted on the
Für einen anschließenden Abwurfhub muss eine einmalige Abrisskraft von etwa 19 Newton aufgebracht werden. Danach steigt die für den Abwurf aufzubringende Kraft etwa in Fortsetzung der Geraden für den Überhub an.For a subsequent discharge stroke, a unique demolition force of about 19 Newton must be applied. Thereafter, the force to be applied for the ejection increases approximately in continuation of the straight line for the overstroke.
Bei einer herkömmlichen Pipette gemäß
- 11
- Pipettepipette
- 22
- GehäuseoberteilHousing top
- 33
- GehäuseunterteilHousing bottom
- 44
- Betätigungselementactuator
- 55
- Abdeckung des BetätigungsorgansCover of the actuator
- 66
- zylindrische Hubstangecylindrical lifting rod
- 77
- oberer DurchtrittskanalUpper passageway
- 88th
- Gewindespindelscrew
- 99
- Spindelmutterspindle nut
- 1010
- Hubkörperlifting body
- 1111
- SpindelmitnehmerSpindelmitnehmer
- 1212
- Sechskanthexagon
- 1313
- Lochhole
- 1414
- InnensechskantAllen
- 15, 1615, 16
- Radialvorsprüngeradial projections
- 17, 1817, 18
- Nutengroove
- 1919
- Übertragungsteiltransmission part
- 2020
- Zahnkranzsprocket
- 2121
- ZählwerksgetriebeZählwerksgetriebe
- 2222
- ZählwerksräderZählwerksräder
- 2323
- Zählwerkcounter
- 2424
- Gehäuseabdeckunghousing cover
- 2525
- wulstartiger Bundbeaded waistband
- 2626
- untere Stirnseitelower front side
- 2727
- unterer Anschlagkörperlower stop body
- 2828
- unterer Durchtrittskanallower passageway
- 2929
- Vorsprünge30 FührungsschlitzeProtrusions30 guide slots
- 3131
- Überhubfedertravel spring
- 3232
- ÜberhubfederlagerÜberhubfederlager
- 3333
- DurchführlochThrough-hole
- 3434
- Antriebselementdriving element
- 3535
- oberer Hülsenabschnittupper sleeve section
- 3636
- unterer Hülsenabschnittlower sleeve section
- 3737
- kegelstumpfförmige Spitzefrustoconical tip
- 3838
- weiterer Bundanother bunch
- 3939
- hohlzylindrischer Ankerhollow cylindrical anchor
- 4040
- hohlzylindrischer Magnethollow cylindrical magnet
- 4141
- Topfpot
- 4242
- nadelförmiger Abschnittneedle-shaped section
- 4343
- Entkopplungsfederdecoupling spring
- 4444
- Entkopplungseinrichtungdecoupling device
- 4545
- untere Gehäuseöffnunglower housing opening
- 4646
- Mittel zum lösbaren VerbindenMeans for detachable connection
- 4747
- hohlzylindrischer Abschnitthollow cylindrical section
- 4848
- oberer Hohlkegelabschnittupper hollow cone section
- 4949
- unterer Hohlkegelabschnittlower hollow cone section
- 5050
- konischer Ansatzconical approach
- 5151
- Pipettenspitzepipette tip
- 5252
- obere Öffnungupper opening
- 5353
- untere Öffnunglower opening
- 5454
- weitere Mittel zum lösbaren Verbindenfurther means for detachable connection
- 5656
- Verbindungskanalconnecting channel
- 5757
- Zylindercylinder
- 5858
- Kolbenpiston
- 5959
- O-RingO-ring
- 6060
- Kolbendichtungpiston seal
- 6161
- nadelförmiger Fortsatzneedle-shaped extension
- 6262
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 6363
- Kolbentellerpiston plate
- 6464
- konische Vertiefungconical depression
- 6565
- zylindrische Verschlusskappecylindrical cap
- 6767
- obere Gehäuseöffnungupper housing opening
- 6868
- Vorsprüngeprojections
- 6969
- Vertiefungdeepening
- 7070
- Kolbenfederpiston spring
- 7171
- Abwurfeinrichtungdiscarding equipment
- 7272
- Abwurfschieberejection slide
- 7373
- Abwurfendedischarge end
- 7474
- Abwurfverlängerungshedding extension
- 7575
- AbwurfstangeAbwurfstange
- 7676
- Abwurfringshedding ring
- 7777
- oberes AbwurffederlagerUpper ejection spring bearing
- 7878
- Betätigungsendeactuating end
- 7979
- Stegweb
- 8080
- unteres AbwurffederlagerLower ejection spring bearing
- 8181
- Abwurffederejection spring
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-
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