EP3554708B1 - Verfahren zur erkennung des typs einer austauschbaren kolben-zylinder-einheit für einen dispenser - Google Patents

Verfahren zur erkennung des typs einer austauschbaren kolben-zylinder-einheit für einen dispenser Download PDF

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EP3554708B1
EP3554708B1 EP18706741.8A EP18706741A EP3554708B1 EP 3554708 B1 EP3554708 B1 EP 3554708B1 EP 18706741 A EP18706741 A EP 18706741A EP 3554708 B1 EP3554708 B1 EP 3554708B1
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EP
European Patent Office
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piston
cylinder unit
dispenser
information carrier
information
Prior art date
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English (en)
French (fr)
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Daniel Setzer
Jürgen Schraut
Renate Rempt
Rainer Feldmann
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Brand GmbH and Co KG
Original Assignee
Brand GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0234—Repeating pipettes, i.e. for dispensing multiple doses from a single charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
    • B01L3/0279—Interchangeable or disposable dispensing tips co-operating with positive ejection means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0478—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure pistons

Definitions

  • the invention relates to an exchangeable piston-cylinder unit for a dispenser according to claim 1, a dispenser according to claim 5 and a system for taking up and dispensing fluid volumes according to claim 15.
  • the task of systems of the type in question is to take up a volume of fluid from one container and then to dispense it into another or several other containers.
  • Such systems are used in particular for the repeated dispensing, titration or pipetting of liquids.
  • Such systems include a dispenser and a piston-cylinder unit designed as an exchangeable part, which can be detachably attached to the dispenser, in particular used or inserted. After one or more dispensing processes, the piston-cylinder unit can be detached from the dispenser. Another, in particular different, piston-cylinder unit can then be attached to the dispenser.
  • Such systems can be designed as manual or motor-operated hand-held devices, to the dispenser of which precisely one piston-cylinder unit can be attached.
  • dispenser of which precisely one piston-cylinder unit can be attached can be attached to the dispenser of which precisely one piston-cylinder unit can be attached.
  • dispenser of which a plurality of piston-cylinder units are attached at the same time e.g. B. in a pipetting machine.
  • Piston-cylinder units of the type in question can, for. B. be designed as displacement units with attachable pipettes or tips (tips) or as syringes. They each have a cylinder, in particular with a straight hollow cylinder with a substantially circular cross-section and an axial direction perpendicular thereto, and a piston that can be displaced in the cylinder in its axial direction. By moving the piston, fluids can be taken up into the cylinder or into the tip attached therein and discharged therefrom.
  • the piston-cylinder units by means of an at least substantially in the axial direction of the dispenser running movement can be attached to the dispenser.
  • This allows a simple, user-friendly, ergonomically advantageous and less error-prone operation of the corresponding system.
  • axial direction of the dispenser denotes an alignment that corresponds to or parallel to the longitudinal axis of the dispenser.
  • the focus of the present invention is on piston-cylinder units that work according to the positive displacement principle and are suitable for dispensing liquids with high viscosity and / or high vapor pressure.
  • type refers to e.g. B. a purpose, a condition and / or a property of the piston-cylinder unit, such as. B. the maximum fluid volume that can be absorbed and / or delivered.
  • a pipette system which has a syringe, which has a fastening section and a syringe plunger, and a pipette.
  • the pipette has a receptacle for the fastening section in a pipette housing and a plunger receptacle for the syringe plunger in a receptacle body.
  • the pipette also has fastening devices for reversibly fixing the fastening section and the syringe plunger in their receptacles, and plunger adjusting devices for moving the receptacle body in the pipette housing.
  • the syringe has an information carrier with information about the syringe and / or its condition.
  • the pipette has a scanning device for the information on the information carrier.
  • the fastening section and the syringe plunger can be pushed axially into their fastening positions in the pipette through axial openings in their receptacles.
  • the information carrier arrives at a scanning position with respect to the scanning device.
  • the syringe flange has a ring with at least one axially directed scanning surface at an axial position as an information carrier.
  • the piston-cylinder unit has several information carrier sections. All of the information carried by all of the information carrier sections specifies the type of piston-cylinder unit. All information carrier sections are aligned radially, ie the information (s) of an information carrier section is / are encoded in its radial direction. All information carrier sections are arranged on a flange of the cylinder of the respective piston-cylinder unit.
  • the dispenser has a detection device for automatically identifying the type of a piston-cylinder unit attached to the dispenser.
  • the detection device has a radial information reader by means of which the information of the radially oriented information carrier sections can be detected.
  • One object of the present invention is to improve the known method or the associated system or the known dispenser or the known piston-cylinder unit with regard to reliability, precision, sequence, structure, handling, stability and / or durability.
  • Preferred embodiments of these aspects of the invention are the subject of the relevant subclaims.
  • the piston-cylinder unit has at least one, preferably exactly one, axially oriented information carrier section which partially specifies the type of piston-cylinder unit and one Fastening section.
  • the axially oriented information carrier section and the fastening section are provided on a piston head of the piston-cylinder unit, the fastening section being arranged separately from the axially oriented information carrier section, in particular offset in the axial direction of the piston-cylinder unit.
  • the fastening section is designed so that a piston actuator of the dispenser can grip the piston head on it.
  • This piston-cylinder unit enables the piston head to be fixed in a stable manner by the piston actuator without any significant deformation of the piston head.
  • the fastening section is advantageously arranged in the axial direction below the axially oriented information carrier section, that is to say between the axially oriented information carrier section and the cylinder of the piston-cylinder unit.
  • At least one radially oriented information carrier section which partially specifies the type of piston-cylinder unit and which is preferably arranged separately from the axially oriented information carrier section and / or the fastening section is preferably also provided on the piston head.
  • the radially oriented information carrier section can be arranged in the axial direction of the piston-cylinder unit between the end face of the piston head or the axially oriented information carrier section and the fastening section.
  • the radially oriented information carrier section and the axially oriented information carrier section can also be arranged partially overlapping in the axial direction of the piston-cylinder unit.
  • radially oriented information carrier section is to be understood to mean that this information carrier section is accessible in the radial direction of the piston-cylinder unit and / or its information can be detected in the radial direction of the piston-cylinder unit.
  • the radially oriented information carrier section has a geometric extension in the radial direction of the piston-cylinder unit, by means of which the detectable information of the radial Information carrier section is encoded.
  • the radially oriented information carrier section has a geometric extension in the axial direction of the piston-cylinder unit and in the circumferential direction of the piston-cylinder unit.
  • axially aligned information carrier section is to be understood to mean that this information carrier section is accessible in the axial direction of the piston-cylinder unit and / or its information can be detected in the axial direction of the piston-cylinder unit.
  • the axially aligned information carrier section has a geometric extent in the axial direction of the piston-cylinder unit, by means of which the detectable information of the axial information carrier section is coded.
  • the axially aligned information carrier section has a geometric extent in the radial direction of the piston-cylinder unit and in the circumferential direction of the piston-cylinder unit.
  • the piston-cylinder unit according to the invention with geometrically predetermined dimensions enables a compact structure and, even with an increased number of information carrier sections, secure attachment to the dispenser and slip-free drive of the piston by the dispenser. Likewise, manufacturing tolerances can be greater and the manufacture of the piston-cylinder unit according to the invention is thus more cost-effective.
  • the information of the radially aligned information carrier section and the axially aligned information carrier section together specify the type of piston-cylinder unit. If a plurality of radially aligned information carrier sections are present, the information from all radially aligned information carrier sections together can also specify the type of piston-cylinder unit.
  • the type of piston-cylinder unit could thus be identified both by means of a dispenser, which only records the information of the radially oriented information carrier sections, and by means of a dispenser, which records the information of at least one axially oriented information carrier section and at least one radially oriented information carrier section.
  • the information carrier sections can together be a sub-type, so z. Specify a purpose, condition, or property. However, it is also possible for the information carrier sections to each specify a subtype separately. Thus, an information carrier section can be of a sub-type, e.g. B. one property, and another information carrier section another sub-type, e.g. B. specify a state. It can also be the case that the information carrier sections each specify an expression of the same subtype, that is to say one information carrier section has a first property and another information carrier section a second property.
  • Both information carrier sections can be arranged so as to overlap in the axial direction.
  • the term “piston head” denotes that part of the piston of the piston-cylinder unit which is located outside the cylinder when the piston is maximally pushed into the cylinder. The drive of the dispenser acts on the piston head.
  • the axially aligned information carrier section is formed by a recess running in the axial direction of the piston-cylinder unit, in particular a groove, in the piston head.
  • the recess extends in the axial direction from one end face of the piston head. In this way, recesses of a comparatively great depth can be realized without significant disadvantages with regard to the stability of the piston.
  • groove is to be understood such that the recess running in the axial direction of the piston-cylinder unit is not completely surrounded by piston head material in the radial direction of the piston-cylinder unit, but is partially open in the radial direction, preferably along the entire length Depth of the recess. Such a configuration makes it easier to clean the recess and offers a simple means of checking.
  • the radially oriented information carrier section is formed by a piston-cylinder unit in the radial direction extending, and preferably circumferential in the circumferential direction of the piston-cylinder unit, recess is formed on the piston head. If there are several radially oriented information carrier sections, the remaining radially oriented information carrier sections are each formed by a recess on the piston head running in the radial direction of the piston-cylinder unit and preferably encircling the circumference of the piston-cylinder unit. In particular, in the case of recesses running around the circumference of the piston-cylinder unit, the radially aligned recesses can be arranged on the piston head offset from one another in the axial direction of the piston-cylinder unit. This enables a configuration that is compatible with piston-cylinder units with exclusively radially oriented information carrier sections.
  • the information carrier sections are preferably designed such that the depth of the axially aligned recess (expansion in the axial direction) and the depth of the radially aligned recess (expansion in the radial direction) specify the type of piston-cylinder unit. This is a simple way of encoding a comparatively large amount of information. In addition, this allows a simple, precise, little error-prone detection of the coded information and thus a simple and inexpensive construction of the detection device of the dispenser.
  • the radially oriented information carrier sections can be designed so that the depth, number, arrangement in the axial direction of the piston-cylinder unit and / or the respective width of the radially oriented recesses (also) the type of piston-cylinder unit specify.
  • the inventive combination of the axially oriented information carrier section (s) and the radially oriented information carrier section (s) enables a fastening section to be arranged on the piston head in such a way that the piston head is compact and the Piston can be adjusted precisely and without significant deformation of the piston head by means of the piston actuator.
  • the radially oriented information carrier section (s) is / are preferably arranged in the axial direction between the end face of the piston head and the fastening section.
  • a piston-cylinder unit as described above can be detachably attached to it by means of a movement running at least essentially in the axial direction of the dispenser.
  • the dispenser according to the invention has a detection device for automatically identifying the type of a piston-cylinder unit attached to the dispenser.
  • the detection device has an axial information reader by means of which information from an axially aligned information carrier section of the piston-cylinder unit can be detected.
  • the detection device has a radial information reader, by means of which information from a radially oriented information carrier section of the piston-cylinder unit can be detected.
  • the dispenser according to the invention is therefore designed in such a way that it can identify the type of piston-cylinder unit attached to it, as described above.
  • the axial information reader and / or the radial information reader is / are preferably designed for electronic, optical, inductive and / or mechanical detection of the information of the axially or radially oriented information carrier section.
  • the axial information reader has a detection element and the detection device is designed so that at least part of the detection element can be inserted in the axial direction into a recess, in particular a groove, in the piston head of the piston-cylinder unit running in the axial direction of the piston-cylinder unit and in this way the depth of this recess can be determined.
  • the detection element is preferably designed in the manner of a plunger and / or pin and / or is spring-loaded, in particular elastically pretensioned against the insertion direction of the piston-cylinder unit. It is particularly preferred if the dispenser has a locking element with which the detection element can be moved into a release position and can be held or blocked there. As soon as the locking element no longer blocks the detection element, the spring-loaded detection element is moved towards the piston head and finally pressed into the recess of the piston head running in the axial direction. In this case, the axial information reader can e.g. B. determine the distance covered by the detection element by means of a device for position determination.
  • the radial information reader has an in particular spring-loaded projection and the detection device is designed so that at least part of the projection extends in the radial direction of the piston-cylinder unit and preferably encircling the piston-cylinder unit in the circumferential direction. Recess on the piston head of the piston-cylinder unit can be introduced in the radial direction and in this way the presence of this recess can be determined. This enables a simple, precise, little error-prone acquisition of the coded information and thus a simple and inexpensive construction of the acquisition device.
  • the radial information reader has a light barrier with a light beam source and a sensor for detecting light beams from the light beam source, the light barrier being arranged so that the projection of the radial information reader can be led out or into the radially aligned recess of the light barrier is detectable.
  • the piston actuator of the dispenser is advantageously designed such that it can grip the piston head of the piston-cylinder unit on the fastening section.
  • the axial information reader and the radial information reader for attaching the piston-cylinder unit to the dispenser can each be moved into a release position so that the piston-cylinder unit can be attached to the dispenser in the axial direction, in particular in the axial direction, unhindered by the axial information reader and the radial information reader the dispenser can be used.
  • the piston-cylinder unit can be attached to the dispenser in a simple, quick and user-friendly manner without the axial information reader and / or the radial information reader being damaged.
  • the dispenser For moving the detection element and / or the projection out of the release position, the dispenser preferably has a locking element which can be moved in particular in the axial direction of the dispenser, especially against the insertion direction of the piston-cylinder unit.
  • the piston actuator can preferably be moved towards the piston head of the piston-cylinder unit until a stop of the detection device rests on an end face of the piston head.
  • This movement also known as block travel, is used to record a reference point on the piston head side. This reference point marks in particular the starting point for determining the depth of the recess in the axial direction of the piston head.
  • the dispenser preferably has means, in particular a light barrier, for mechanical, electronic, inductive and / or optical detection of the attachment of the piston-cylinder unit to the dispenser. As soon as a successful attachment of a piston-cylinder unit has been recognized, the recording of the information of the information carrier sections can begin.
  • the dispenser according to the invention is a completely autonomous, hand-held and motor-operated device that does not depend on the location Components combined in one housing.
  • a drive preferably a motor drive
  • a gear unit that converts the rotary movement of the motor into a longitudinal movement of the piston actuator
  • electronics e
  • the system according to the invention (third aspect of the invention) has a dispenser as described above and a piston-cylinder unit designed as an exchangeable part as described above.
  • the piston-cylinder unit can be detachably attached to the dispenser by means of a movement running at least essentially in the axial direction of the dispenser.
  • the technical effects of the present invention appear both in the piston-cylinder unit (axial and radial coding or axial coding and fastening section on the piston head) and in the dispenser (detection of the axial and radial coding or fastening on the piston head).
  • the invention also influences the piston-cylinder unit in terms of its physical properties and its mode of operation.
  • the piston-cylinder unit embodies an essential part of the inventive concept.
  • Another aspect that is not claimed relates to a method for identifying the type of an exchangeable piston-cylinder unit for a dispenser.
  • an exchangeable piston-cylinder unit according to the first aspect of the invention and a dispenser with a detection device for automatically identifying the type of piston-cylinder unit attached to the dispenser are used.
  • a dispenser as described above is used.
  • the information can be recorded electronically, optically, inductively and / or mechanically.
  • an axial information reader of the detection device and / or a radial information reader of the detection device are preferably moved into a release position, so that the piston-cylinder unit can be attached to the dispenser in the axial direction, in particular in the axial direction, unhindered by the axial information reader and the radial information reader the dispenser can be used.
  • the cylinder of the piston-cylinder unit is advantageously fixed in step a) of the method.
  • a piston head of the piston-cylinder unit is detachably connected to a piston actuator of the dispenser on a fastening section of the piston head.
  • the fastening section is arranged separately from the two information carrier sections, preferably the two information carrier sections also being provided on the piston head.
  • a piston head-side reference point is detected by generating a relative movement between the piston head of the piston-cylinder unit and the piston actuator.
  • the length of the relative movement can be determined, preferably by means of a device for incremental distance measurement, which can be motor-driven.
  • the piston actuator can be moved towards the piston head until a stop of the piston actuator rests against an end face of the piston head.
  • step c) preferably starting from the piston head-side reference point, a preferably spring-loaded detection element of the axial information reader is inserted at least partially into a recess, in particular a groove, in the piston head running in the axial direction of the piston-cylinder unit.
  • the depth of this recess is determined here and / or thereafter, preferably by means of a device for determining the position.
  • a preferably spring-loaded projection of the radial information reader is introduced at least partially into a recess on the piston head running in the radial direction of the piston-cylinder unit and preferably encircling the circumferential direction of the piston-cylinder unit and the presence of this recess, preferably by means of a light barrier, definitely.
  • a locking element of the dispenser is preferably moved, preferably in the axial direction of the dispenser.
  • Fig. 1 shows schematically in a perspective view a preferred embodiment of a piston-cylinder unit 1 according to the invention for a
  • the piston-cylinder unit 1 has an in Fig. 1 shown axial direction A k and radial direction R k .
  • the piston-cylinder unit 1 is designed as an exchangeable part. It can be designed in the form of a syringe and be available in different sizes with different receiving volumes. It has a cylinder 3 in which a sealed piston 4 can be moved for the purpose of sucking in and ejecting a liquid to be pipetted or dosed.
  • the piston 4 has a piston rod 5, at one end of which protruding from the cylinder 3, a piston head 6 is attached. In Fig. 1 of the piston 4, only the piston head 6 is visible.
  • the piston-cylinder unit 1 has two radially oriented information carrier sections 7 partially specifying the type of piston-cylinder unit 1 and exactly one axially oriented information carrier section 8 partially specifying the type of piston-cylinder unit 1.
  • the radially aligned information carrier sections 7 and the axially aligned information carrier section 8 are arranged on the piston head 6.
  • the radially aligned information carrier sections 7 are each formed by a recess 9 on the piston head 6 running in the radial direction R k of the piston-cylinder unit 1 and encircling the circumferential direction of the piston-cylinder unit 1.
  • the radially aligned information carrier sections 7 are arranged offset from one another in the axial direction A k . You can choose between an upper (in Fig. 1 on the outside left on the piston head 6) and a lower one (in Fig. 1 A distinction can be made between radially oriented information carrier section 7 arranged further to the right on piston head 6.
  • the axially aligned information carrier section 8 is here by a recess 10 of the extending in the axial direction A k of the piston-cylinder unit 1 Piston head 6 is formed.
  • the axially aligned recess 10 extends in the axial direction A k starting from an end face of the piston head and is in the axial direction A k upwards, in Fig. 1 so towards the top left at an angle, open.
  • Fig. 2 the piston head 6 is shown schematically enlarged in a perspective view. It can be seen there that the radially aligned recesses 9 are formed in that the piston head has a smaller diameter in these sections.
  • the respective depth or extent in the radial direction R k of the radially aligned recesses 9 can only assume a certain value, here about 5 mm. It is therefore the case that the radially aligned recesses 9 are either present or not at a specific position in the axial direction A k . This also means that a depth of 0 mm is not a radially oriented recess in the sense of the present invention.
  • Piston-cylinder units 1 of different types can differ, inter alia, in terms of depth, number, arrangement in the axial direction A k and / or the respective width (extent in the axial direction A k ) of the radially aligned recesses 9.
  • the axially aligned information carrier section 8 is designed here as an axially aligned recess 10 in the form of a groove. It is therefore not a question of a bore that is enclosed in the radial direction R k . Rather, the axially aligned recess 10 is partially open to the outside in the radial direction R k , specifically along the entire depth of the recess 10. Alternatively, the axially aligned recess 10 can be designed as a blind hole.
  • the recesses 9 are designed such that the depth, number, arrangement in the axial direction A k and the respective width of the radially aligned recesses 9 specify the type of piston-cylinder unit 1.
  • the type of piston-cylinder unit is 1 in the depth (extension in the axial direction A k ) of the axially aligned recess 10 and the information specifies whether or not a radially aligned recess 9 is present in a specific axial region of the piston head 6.
  • piston-cylinder unit 1 can thus be identified both by means of a dispenser, which exclusively records the information from the radially oriented information carrier sections 7, and by means of a dispenser according to the invention.
  • the depth of the axially aligned recess 10 can take one of several discrete values, e.g. B. one of eight possible depth values.
  • the discrete depth values have a minimum distance, preferably approx. 2 mm.
  • a depth of 0 mm is not an axially aligned recess in the sense of the present invention.
  • the axially aligned recess 10 extends in the axial direction A k only over part of the piston head 6. This allows the piston head 6 to be gripped in a stable manner without any significant deformation of the piston head 6.
  • the two radially oriented information carrier sections 7 and the axially oriented information carrier section 8 partially overlap. In the case of the recesses 9 and the groove 10, this is dependent on the depth of the axially aligned groove 10 and the distance between the radially aligned recesses 9 and the end face of the piston head 6.
  • the piston head 6 has a fastening section 11 on which a piston actuator 26 of the dispenser 2 can grip the piston head 6.
  • This fastening section 11 is here arranged separately from the information carrier sections 7, 8, namely in the axial direction A k below the radially oriented information carrier section 8. There are no overlapping of the fastening section 11 with the information carrier sections 7, 8.
  • the piston-cylinder unit 1 according to the invention enables a compact design, downward compatibility with older piston-cylinder units, and precise adjustment of the piston 4 by means of the piston actuator 26 without significant deformation of the piston head 6.
  • Fig. 3 shows schematically in a perspective view a preferred embodiment of a dispenser 2 according to the invention.
  • the dispenser 2 has an in Fig. 3 shown axial direction A d .
  • the dispenser 2 has a detection device for automatically identifying the type of piston-cylinder unit 1 attached to the dispenser 2.
  • the detection device has a radial information reader 12 by means of which information from the radially oriented information carrier sections 7 of the piston-cylinder unit 1 can be detected.
  • the detection device has an axial information reader 13, by means of which information from the axially aligned information carrier section 8 of the piston-cylinder unit 1 can be detected.
  • the dispenser 2 can identify the type of piston-cylinder unit 1 attached to it by means of the detection device.
  • Fig. 4 schematically shows a longitudinal section through a preferred embodiment of a system 14 according to the invention with the dispenser 2 and the piston-cylinder unit 1 inserted in the dispenser 2 in a first state.
  • the dispenser 2 is only partially shown.
  • Fig. 4 is limited to the representation of those components that are necessary to explain the present invention.
  • the piston 4 has a piston mandrel 28 which is inserted into a tip 29 of the piston-cylinder unit 1 in the case of FIG Fig. 3 End position shown protrudes in order to minimize the dead volume.
  • the cylinder 3 has a flange 30 which rests against a stop element 32 of the dispenser 2. With this and with the aid of a fixing device (not shown), the cylinder 3 is fixed on the dispenser 2, so that only the piston 4 in the cylinder 3 can be moved with respect to the piston-cylinder unit 1 for sucking in and ejecting liquid.
  • the axial information reader 13 has a detection element 15 and the detection device is designed so that part of the detection element 15 can be inserted into the axially aligned groove 10 of the piston-cylinder unit 1 in the axial direction A k and in this way the The depth of this groove 10 can be determined.
  • the detection element 15 is here elastically pretensioned against the insertion direction of the piston-cylinder unit 1 by means of a spring 16.
  • the dispenser 2 has a locking element 17 with which the detection element 15 can be moved into a release position and can be held there. In the release position, the locking element 17 holds the detection element 15 by a fixing element 18 of the locking element 17 on an extension 19 of the detection element 15 counteracting the force of the spring 16 and a movement of the detection element 15 in the direction of the spring force ( i.e. in the axial direction A d on the piston -Cylinder unit 1 closed) blocked.
  • the locking element 17 is displaceable in the axial direction A d in the dispenser 2 and relative to the detection device. Moving the locking element 17 in the direction of the piston-cylinder unit 1 no longer blocks the movement of the detection element 15, so that the detection element 15 is pressed by the spring 16 towards the piston head 6 and then into the axially aligned recess 10 of the piston head 6 until the sensing element 15 hits the end of the recess 10 and is blocked there.
  • the detection device has a device for determining the position of the Detection element 15 on.
  • This device for determining the position comprises a position element 20, which is arranged on the detection element 15 opposite the extension 19.
  • the distance of the relative movement of the detection element 15 towards the piston head 6 can be determined - i.e. the distance that the detection element 15 covers from the release position and / or a piston head-side reference point to the end of the axially aligned recess 10.
  • the radial information reader 12 has a projection 21 and the detection device is designed such that part of the projection 21 enters the radially oriented recess 9 of one of the two radially oriented information carrier sections 7 of the piston-cylinder unit 1, namely in the lower, radially aligned recess 9, can be introduced in the radial direction R k and in this way the presence of this recess 9 can be determined.
  • the radial information reader 12 has exactly one projection 21 and the projection 21 of the radial information reader 12 can only be moved towards the piston head 6 in a certain axial position in the radial direction R k .
  • the radial information reader 12 cannot read out the information from all radially aligned information carrier sections 7 (inserted into all radially aligned recesses 9). Rather, the radial information reader 12 can detect whether or not there is a radially oriented recess 9 in a piston-cylinder unit 1 attached to the dispenser in a specific axial region of the piston head 6.
  • the radial information reader 12 has a plurality of independently movable projections 21 and / or can be moved towards the piston head 6 at a plurality of axial positions in the radial direction R k .
  • the projection 21 of the radial information reader 12 is elastically pretensioned by means of a spring 22 in the radial direction R k .
  • the locking element 17 By means of the locking element 17, the projection 21 can be in a Release position are moved and held there. In the release position, the locking element 17 holds the projection 21 in that a link element 23 of the locking element 17 on the radial information reader 12 counteracts the force of the spring 22 and a movement of the projection 21 in the direction of the spring force (i.e. in the radial direction R k towards the piston head 6) blocked.
  • the detection element 15 and the projection 21 can be moved into the release position.
  • the piston-cylinder unit 1 can be inserted or removed from the dispenser 2 in the axial direction A d, unhindered by the radial information reader 12, in particular its projection 21, and the axial information reader 13, in particular its detection element 15.
  • the radial information reader 12 has a light barrier 24 with a light beam source and a sensor for detecting light beams from the light beam source.
  • the light barrier 24 is arranged in such a way that the light barrier 24 can detect whether the projection 21 of the radial information reader 12 is inserted into a radially aligned recess 9 of the piston head 6 or not.
  • the light barrier 24 is arranged immovably in the dispenser 2.
  • a web 25 is provided on the radial information reader 12 and is moved synchronously with the projection 21. In the release position of the radial information reader 12, the web 25 interrupts the light barrier 24. This also applies in the event that there is no radially oriented recess 9.
  • the detection device can thus determine whether or not there is a radially oriented recess 9 in the corresponding axial region of the piston head 6.
  • the dispenser 2 has a piston drive device with the piston actuator 26, which is in the Figures 4 to 6 is partially visible.
  • the piston actuator 26 is designed so that it can grip the piston head 6 of the piston-cylinder unit 1 on the fastening section 11.
  • the detection element 15, the spring 16, the extension 19, the projection 21, the spring 22 and the web 25 are movably coupled to the piston actuator 26 or part of the piston actuator 26.
  • the piston actuator 26 is on the Piston head 6 of the piston-cylinder unit 1 to be movable. The movement takes place at least until a stop 27 of the piston actuator 26 rests against the end face of the piston head 6. This movement is also referred to as block travel and is used to record a reference point on the piston head side. This reference point marks in particular the starting point for determining the depth of the axially aligned recess 10 of the piston head 6.
  • the block travel also serves to recognize whether the piston 4 has been pushed into the cylinder 3 to the maximum or how far the piston 4 has been pushed into the cylinder 3. With the information from the block travel, the piston 4 can, if necessary, be moved into an initial position, for example pushed into the cylinder 3 at the maximum.
  • the dispenser 2 has a sensor device for detecting the attachment of the piston-cylinder unit 1 to the dispenser 2.
  • a light barrier 31 is provided here as the sensor device.
  • FIG. 14 shows a schematic longitudinal section through the system 14 from FIG Fig. 4 in a second state. In this second state, the block drive was carried out and ended.
  • FIG. 14 shows a schematic longitudinal section through the system 14 from FIG Fig. 4 in a third state.
  • the detection element 15 is inserted into the axially aligned recess 10 up to its end and the projection 21 is inserted into one of the two radially aligned recesses 9 up to its end.
  • the radial information reader 12 and the axial information reader 13 are moved into the release position so that the piston-cylinder unit 1 can be inserted into the dispenser 2 in the axial direction A d, unhindered by the radial information reader 12 and the axial information reader 13.
  • the piston-cylinder unit 1 is then releasably inserted into the dispenser 2 by means of a movement running at least essentially in the axial direction A d of the dispenser 2.
  • the cylinder 3 of the piston-cylinder unit 1 is fixed in place. If the piston-cylinder unit 1 has been successfully inserted into the dispenser 2, this is detected by means of the sensor device, here the light barrier 31.
  • the reference point on the piston head side is then detected by generating a relative movement between the piston head 6 and the piston actuator 26.
  • the piston actuator 26 is moved towards the piston head 6 until the stop 27 of the piston actuator 26 rests on one end face of the piston head 6 (block travel).
  • the length of the relative movement is determined by means of a motor-driven device for incremental distance measurement.
  • the detection element 15 and the projection 21 are moved at least partially overlapping in time, in particular simultaneously, in the axial direction A d towards the piston head 6 during block travel
  • the detection of the piston head-side reference point represents, so to speak, a path calibration for the subsequent detection of the type of piston-cylinder unit 1 inserted, which makes the method at least largely independent of differences in the dimensional tolerances of the parts of the piston-cylinder unit 1.
  • the determination of the reference point for each type recognition results in the possibility of defining a starting point for reading out the information from the information carrier sections 7, 8, from which, for example, by interposing an unchangeable output variable defined in the dispenser 2, the detection device can be given a target, for example From what point in time or what distance after acquisition of the reference point on the piston head side, the acquisition of the information is to be expected or carried out.
  • At least a part of the acquisition element 15 of the axial information reader 13 is then inserted into the axially aligned groove 10 of the piston head 6, starting from the reference point on the piston head side introduced.
  • the depth of this groove 10 is determined by means of the position element 20 of the device for position determination.
  • the piston head 6 of the piston-cylinder unit 1 is releasably connected to the piston actuator 26 of the dispenser 2 on the fastening section 11 of the piston head 6. In this way, a coupling between the piston actuator 26 and the piston 4 is achieved.
  • At least partially overlapping in time at least part of the projection 21 of the radial information reader 12 is inserted into that radially oriented recess 9 on the piston head 6 in the axial direction A d at the same height as the projection 21 to detect the information of the radially oriented information carrier section 7 of the radial information reader 12 is located.
  • the presence of this recess 9 is determined by means of the light barrier 24.
  • the information readers 12, 13 move at least essentially simultaneously.
  • the coupling of the piston 4 can also take place directly after the block drive.
  • the locking element 17 of the dispenser 2 is moved in the axial direction A d of the dispenser 2 as described above, the fixing element 18 and link element 23 relative to one another are arranged coordinated.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine austauschbare Kolben-Zylinder-Einheit für einen Dispenser gemäß Anspruch 1, einen Dispenser gemäß Anspruch 5 und ein System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina gemäß Anspruch 15.
  • Aufgabe von Systemen der in Rede stehenden Art ist es, aus einem Behälter ein Fluidvolumen aufzunehmen und anschließend in einen anderen oder mehrere andere Behälter abzugeben. Solche Systeme dienen insbesondere zum wiederholten Dispensieren, Titrieren bzw. Pipettieren von Flüssigkeiten.
  • Solche Systeme umfassen einen Dispenser und eine als Austauschteil ausgebildete Kolben-Zylinder-Einheit, die am Dispenser lösbar anbringbar, insbesondere einsetzbar bzw. einlegbar, ist. Nach einem oder mehreren Dispensiervorgängen kann die Kolben-Zylinder-Einheit von dem Dispenser gelöst werden. Anschließend kann eine andere, insbesondere unterschiedliche Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser angebracht werden.
  • Solche Systeme können als manuelle oder motorbetriebene Handgeräte ausgebildet sein, an deren Dispenser genau eine Kolben-Zylinder-Einheit anbringbar ist. Es gibt auch Systeme, an deren Dispenser gleichzeitig eine Vielzahl von Kolben-Zylinder-Einheiten angebracht sind, wie z. B. bei einem Pipettierautomaten.
  • Kolben-Zylinder-Einheiten der in Rede stehenden Art können z. B. als Verdrängereinheiten mit anfügbaren Pipetten oder Spitzen (Tips) oder als Spritzen ausgebildet sein. Sie weisen jeweils einen Zylinder, insbesondere mit einem geraden Hohlzylinder mit einem im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt und einer dazu senkrechten Axialrichtung, und einen im Zylinder in dessen Axialrichtung verschiebbaren Kolben auf. Durch Verschieben des Kolbens können Fluide in den Zylinder oder in die darin angefügte Spitze aufgenommen und daraus abgegeben werden.
  • Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung des Dispensers verlaufenden Bewegung am Dispenser anbringbar sind. Dies erlaubt eine einfache, nutzerfreundliche, ergonomisch vorteilhafte und weniger fehleranfällige Bedienung des entsprechenden Systems. Dabei kennzeichnet der Ausdruck "Axialrichtung des Dispensers" eine Ausrichtung übereinstimmend mit oder parallel zur Längsachse des Dispensers.
  • Im Fokus der vorliegenden Erfindung stehen dabei Kolben-Zylinder-Einheiten, die nach dem Direktverdrängungsprinzip arbeiten und für das Dispensieren von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und/oder hohem Dampfdruck geeignet sind.
  • Für die hier relevanten Systeme ist es von Vorteil, automatisch den Typ einer Kolben-Zylinder-Einheit erkennen zu können. Dabei bezeichnet der Begriff "Typ" z. B. einen Zweck, einen Zustand und/oder eine Eigenschaft der Kolben-Zylinder-Einheit, wie z. B. das maximal aufnehmbare und/oder abgebbare Fluidvolumen.
  • Das Dokument US 2001/019701 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung des Typs von austauschbaren gerätespezifischen Kolben-Zylinder-Einheiten für Pipettier- oder Dosiergeräte. Der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit ist mit einer Kolbenstange verbunden, an deren freiem Ende ein Kolbenstangen-Kopf angeordnet ist, der eine abtastbare Kodierung aufweist. Eine Erfassungs-Einrichtung ist zur automatischen Identifizierung der Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen. Das bekannte Verfahren sieht die folgenden Verfahrensschritte vor:
    • Einlegen der Kolben-Zylinder-Einheit in das Gerät;
    • Ankoppeln des Kolbenstangen-Kopfes an das Gerät;
    • Erfassen des Einlege-Zustandes der Kolben-Zylinder-Einheit;
    • Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Kolbenstangen-Kopf und der Erfassungs-Einrichtung und Erfassen eines kolbenkopfseitigen Referenzpunktes mit der Erfassungs-Einrichtung;
    • Erzeugen einer weiteren Relativbewegung zwischen dem Kolbenstangen-Kopf und der Erfassungs-Einrichtung und Ermitteln der Kodierung am Kolbenstangen-Kopf zur Bestimmung des Typs der im Gerät eingelegten Kolben-Zylinder-Einheit.
  • Aus dem Dokument US 5,620,661 A ist ein Pipettensystem bekannt, das eine einen Befestigungsabschnitt und einen Spritzenkolben aufweisende Spritze und eine Pipette aufweist. Die Pipette weist in einem Pipettengehäuse eine Aufnahme für den Befestigungsabschnitt und in einem Aufnahmekörper eine Kolbenaufnahme für den Spritzenkolben auf. Die Pipette weist außerdem Befestigungseinrichtungen zum reversiblen Fixieren von dem Befestigungsabschnitt und dem Spritzenkolben in ihren Aufnahmen und Kolbenstelleinrichtungen zum Verschieben des Aufnahmekörpers im Pipettengehäuse auf. Die Spritze weist einen Informationsträger mit einer Information über die Spritze und/ oder deren Zustand auf. Die Pipette hat eine Abtasteinrichtung für die Information auf dem Informationsträger. Der Befestigungsabschnitt und der Spritzenkolben sind durch Axialöffnungen ihrer Aufnahmen axial in ihre Befestigungspositionen in der Pipette schiebbar. Der Informationsträger gelangt in eine Abtastposition bezüglich der Abtasteinrichtung. Der Spritzenflansch weist einen Kranz mit mindestens einer axial gerichteten Abtastfläche an einer axialen Position als Informationsträger auf.
  • Aus der Praxis ist ein weiteres Verfahren zur Erkennung des Typs einer austauschbaren Kolben-Zylinder-Einheit für einen Dispenser bekannt. Dabei weist die Kolben-Zylinder-Einheit mehrere Informationsträgerabschnitte auf. Die gesamten Informationen, die alle Informationsträgerabschnitte tragen, spezifizieren den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit. Alle Informationsträgerabschnitte sind dabei radial ausgerichtet, d. h. die Information(en) eines Informationsträgerabschnitts ist/sind in dessen radialer Richtung kodiert. Alle Informationsträgerabschnitte sind an einem Flansch des Zylinders der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet. Der Dispenser weist eine Erfassungseinrichtung zum automatischen Identifizieren des Typs einer am Dispenser angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit auf. Die Erfassungseinrichtung hat einen Radialinformationsleser, mittels dem die Informationen der radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte erfassbar sind.
  • Das bekannte Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
    • Lösbares Anbringen der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung des Dispensers verlaufenden Bewegung,
    • Erfassen der Fertigstellung eines erfolgreichen Anbringens der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser und
    • Erfassen einer Information der radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Verfahren bzw. das zugehörige System bzw. den bekannten Dispenser bzw. die bekannte Kolben-Zylinder-Einheit hinsichtlich Zuverlässigkeit, Präzision, Ablauf, Aufbau, Handhabung, Stabilität und/oder Haltbarkeit zu verbessern.
  • Gemäß einem ersten, zweiten bzw.dritten Erfindungsaspekt wird die zuvor geschilderte Aufgabenstellung durch eine austauschbare Kolben-Zylinder-Einheit für einen Dispenser gemäß Anspruch 1, einen Dispenser gemäß Anspruch 5 bzw. ein System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Erfindungsaspekte sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
  • Es versteht sich von selbst, dass Ausgestaltungen, Ausführungsformen, Vorteile und dergleichen, welche nachfolgend zu Zwecken der Vermeidung von Wiederholungen nur zu einem Erfindungsaspekt angeführt sind, in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten.
  • Dies vorausgeschickt, wird im Folgenden die vorliegende Erfindung näher beschrieben.
  • Gemäß dem ersten Erfindungsaspekt weist die Kolben-Zylinder-Einheit mindestens einen, vorzugsweise genau einen, den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit teilweise spezifizierenden, axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt und einen Befestigungsabschnitt auf. Der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt und der Befestigungsabschnitt sind an einem Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, wobei der Befestigungsabschnitt separat vom axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt, insbesondere in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit versetzt, angeordnet ist. Der Befestigungsabschnitt ist so ausgebildet, dass an ihm ein Kolbenstellglied des Dispensers den Kolbenkopf greifen kann.
  • Diese Kolben-Zylinder-Einheit ermöglicht ein stabiles Fixieren des Kolbenkopfes durch das Kolbenstellglied ohne wesentliche Verformungen des Kolbenkopfs.
  • Vorteilhafterweise ist der Befestigungsabschnitt in Axialrichtung unterhalb des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts, also zwischen dem axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt und dem Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit, angeordnet.
  • Bevorzugt ist an dem Kolbenkopf auch mindestens ein den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit teilweise spezifizierender, radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt vorgesehen, der bevorzugt separat von dem axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt und/oder dem Befestigungsabschnitt angeordnet ist. So kann der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit zwischen der Stirnseite des Kolbenkopfes bzw. dem axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt und dem Befestigungsabschnitt angeordnet sein. Der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt und der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt können in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit auch teilweise überlappend angeordnet sein.
  • Der Ausdruck "radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt" ist dabei so zu verstehen, dass dieser Informationsträgerabschnitt in radialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit zugänglich und/oder dessen Information in radialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit erfassbar ist. Der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt hat in radialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit eine geometrische Ausdehnung, mittels der die erfassbare Information des radialen Informationsträgerabschnitts kodiert ist. Außerdem hat der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt eine geometrische Ausdehnung in axialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit und in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit.
  • Der Ausdruck "axial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt" ist dabei so zu verstehen, dass dieser Informationsträgerabschnitt in axialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit zugänglich und/oder dessen Information in axialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit erfassbar ist. Der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt hat in axialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit eine geometrische Ausdehnung, mittels der die erfassbare Information des axialen Informationsträgerabschnitts kodiert ist. Außerdem hat der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt eine geometrische Ausdehnung in radialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit und in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit.
  • Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit mit geometrisch vorbestimmten Abmessungen ermöglicht einen kompakten Aufbau und auch bei einer erhöhten Anzahl an Informationsträgerabschnitten eine sichere Befestigung am Dispenser und schlupffreien Antrieb des Kolbens durch den Dispenser. Ebenso können Fertigungstoleranzen größer sein und so wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit kostengünstiger.
  • Vorzugsweise spezifizieren die Informationen des radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts und des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts zusammen den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit. Bei Vorhandensein mehrerer radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitte können zusätzlich die Informationen aller radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitte zusammen den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit spezifizieren. Somit ließe sich der Typ der Kolben-Zylinder-Einheit sowohl mittels eines Dispensers, der ausschließlich die Informationen der radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte erfasst, als auch mittels eines Dispenser, der die Informationen mindestens eines axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts und mindestens eines radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts erfasst, identifizieren.
  • Die Informationsträgerabschnitte können zusammen einen Untertypen, also z. B. einen Zweck, einen Zustand oder eine Eigenschaft, spezifizieren. Es ist aber auch möglich, dass die Informationsträgerabschnitte getrennt jeweils einen Untertypen spezifizieren. So kann ein Informationsträgerabschnitt einen Untertypen, z. B. eine Eigenschaft, und ein anderer Informationsträgerabschnitt einen anderen Untertypen, z. B. einen Zustand, spezifizieren. Es kann auch so sein, dass die Informationsträgerabschnitte jeweils eine Ausprägung des gleichen Untertypen spezifizieren, also ein Informationsträgerabschnitt eine erste Eigenschaft und ein anderer Informationsträgerabschnitt eine zweite Eigenschaft.
  • In axialer Richtung können beide Informationsträgerabschnitte überlappend angeordnet sein. Der Begriff "Kolbenkopf' kennzeichnet dabei den Teil des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit, der sich bei einem maximal in den Zylinder geschobenem Kolben außerhalb des Zylinders befindet. Auf den Kolbenkopf wirkt der Antrieb des Dispensers ein.
  • Es ist bevorzugt, wenn der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt durch eine in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende Aussparung, insbesondere eine Nut, im Kolbenkopf gebildet ist. Die Aussparung erstreckt sich in Axialrichtung von einer Stirnseite des Kolbenkopfs ausgehend. Auf diese Weise lassen sich Aussparungen vergleichsweise großer Tiefe ohne wesentliche Nachteile hinsichtlich der Stabilität des Kolbens realisieren.
  • Der Begriff "Nut" ist so zu verstehen, dass die in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende Aussparung in radialer Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit nicht vollständig von Kolbenkopfmaterial umgeben ist, sondern in radialer Richtung teilweise offen ist, vorzugsweise entlang der gesamten Tiefe der Aussparung. Eine solche Ausgestaltung erleichtert ein Säubern der Aussparung und bietet eine einfache Kontrollmöglichkeit.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt durch eine in Radialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende, und vorzugsweise in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit umlaufende, Aussparung am Kolbenkopf gebildet ist. Bei Vorhandensein mehrerer radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitte sind vorzugsweise auch die übrigen radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte jeweils durch eine in Radialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende, und vorzugsweise in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit umlaufende, Aussparung am Kolbenkopf gebildet. Insbesondere bei in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit umlaufenden Aussparungen können die radial ausgerichteten Aussparungen in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit versetzt zueinander am Kolbenkopf angeordnet sein. Dies ermöglicht eine Ausgestaltung, die zu Kolben-Zylinder-Einheiten mit ausschließlich radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitten kompatibel ist.
  • Vorzugsweise sind die Informationsträgerabschnitte so ausgebildet, dass die Tiefe der axial ausgerichteten Aussparung (Ausdehnung in Axialrichtung) und die Tiefe der radial ausgerichteten Aussparung (Ausdehnung in Radialrichtung) den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit spezifizieren. Dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, vergleichsweise viele Informationen zu kodieren. Außerdem erlaubt dies ein einfaches, präzises, wenig fehleranfälliges Erfassen der kodierten Informationen und somit einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Erfassungseinrichtung des Dispensers.
  • Bei Vorhandensein mehrerer radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitte können die radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte so ausgebildet sein, dass die Tiefe, Anzahl, Anordnung in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit und/oder jeweilige Breite der radial ausgerichteten Aussparungen (auch) den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit spezifizieren.
  • Gerade wenn die Informationsträgerabschnitte am Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen sind, ermöglicht die erfindungsgemäße Kombination aus dem/den axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt/en und dem/den radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt/en einen Befestigungsabschnitt am Kolbenkopf so anzuordnen, dass der Kolbenkopf kompakt ausgestaltet ist und der Kolben mittels des Kolbenstellglieds präzise und ohne wesentliche Verformung des Kolbenkopfs verstellt werden kann. Vorzugsweise ist/sind hierzu der/die radial ausgerichtete/n Informationsträgerabschnitt/e in Axialrichtung zwischen der Stirnseite des Kolbenkopfs und dem Befestigungsabschnitt angeordnet.
  • Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Dispensers (zweiter Erfindungsaspekt) ist wesentlich, dass an ihm eine wie zuvor beschriebene Kolben-Zylinder-Einheit mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung des Dispensers verlaufenden Bewegung lösbar anbringbar ist.
  • Der erfindungsgemäße Dispenser hat eine Erfassungseinrichtung zum automatischen Identifizieren des Typs einer am Dispenser angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit. Die Erfassungseinrichtung weist einen Axialinformationsleser auf, mittels dem eine Information eines axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts der Kolben-Zylinder-Einheit erfassbar ist. Außerdem hat die Erfassungseinrichtung einen Radialinformationsleser, mittels dem eine Information eines radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts der Kolben-Zylinder-Einheit erfassbar ist. Der erfindungsgemäße Dispenser ist also derart ausgebildet, dass er den Typ einer an ihm angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit, wie sie zuvor beschrieben wurde, identifizieren kann.
  • Vorzugsweise ist/sind der Axialinformationsleser und/oder der Radialinformationsleser zur elektronischen, optischen, induktiven und/oder mechanischen Erfassung der Information des axial bzw. radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts ausgebildet.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Axialinformationsleser ein Erfassungselement auf und die Erfassungseinrichtung ist so ausgebildet, dass zumindest ein Teil des Erfassungselements in eine in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende Aussparung, insbesondere Nut, im Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit in Axialrichtung einführbar und auf diese Weise die Tiefe dieser Aussparung bestimmbar ist. Dies ermöglicht ein einfaches, präzises, wenig fehleranfälliges Erfassen der kodierten Informationen und somit einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Erfassungseinrichtung.
  • Vorzugsweise ist das Erfassungselement stößelartig und/oder stiftförmig ausgebildet und/oder federbelastet, insbesondere gegen die Einlegerichtung der Kolben-Zylinder-Einheit elastisch vorgespannt. Besonders bevorzugt ist, wenn der Dispenser ein Verriegelungselement aufweist, mit dem das Erfassungselement in eine Freigabeposition bewegbar und dort haltbar bzw. blockierbar ist. Sobald das Verriegelungselement das Erfassungselement nicht mehr blockiert, wird das federbelastete Erfassungselement auf den Kolbenkopf zu bewegt und schließlich in die in Axialrichtung verlaufende Aussparung des Kolbenkopfs gedrückt. In diesem Fall kann der Axialinformationsleser z. B. mittels einer Einrichtung zur Positionsbestimmung die vom Erfassungselement zurückgelegte Strecke bestimmen.
  • Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung weist der Radialinformationsleser einen insbesondere federbelasteten Vorsprung auf und die Erfassungseinrichtung ist so ausgebildet, dass zumindest ein Teil des Vorsprungs in eine in Radialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende, und vorzugsweise in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit umlaufende, Aussparung am Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit in Radialrichtung einführbar und auf diese Weise das Vorhandensein dieser Aussparung bestimmbar ist. Dies ermöglicht ein einfaches, präzises, wenig fehleranfälliges Erfassen der kodierten Informationen und somit einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Erfassungseinrichtung.
  • Vorzugsweise hat der Radialinformationsleser eine Lichtschranke mit einer Lichtstrahlenquelle und einem Sensor zur Detektion von Lichtstrahlen der Lichtstrahlenquelle, wobei die Lichtschranke so angeordnet ist, dass ein Herausführen bzw. Einführen des Vorsprungs des Radialinformationslesers aus der bzw. in die radial ausgerichtete/n Aussparung von der Lichtschranke detektierbar ist.
  • Vorteilhafterweise ist das Kolbenstellglied des Dispensers so ausgebildet, dass es den Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit an dem Befestigungsabschnitt greifen kann.
  • Es ist bevorzugt, wenn der Axialinformationsleser und der Radialinformationsleser zum Anbringen der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser jeweils in eine Freigabeposition bewegbar sind, so dass die Kolben-Zylinder-Einheit unbehindert von dem Axialinformationsleser und dem Radialinformationsleser in Axialrichtung am Dispenser anbringbar, insbesondere in den Dispenser einsetzbar, ist. Somit kann die Kolben-Zylinder-Einheit auf einfache, schnelle und bedienerfreundliche Weise am Dispenser angebracht werden, ohne dass der Axialinformationsleser und/oder der Radialinformationsleser beschädigt wird/werden.
  • Vorzugsweise weist der Dispenser zum Bewegen des Erfassungselements und/oder des Vorsprungs aus der Freigabeposition heraus ein Verriegelungselement auf, das insbesondere in Axialrichtung des Dispensers, ganz besonders entgegen der Einlegerichtung der Kolben-Zylinder-Einheit, bewegbar ist.
  • Bevorzugt ist das Kolbenstellglied auf den Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit zu bewegbar, bis ein Anschlag der Erfassungseinrichtung an einer Stirnseite des Kolbenkopfs anliegt. Diese auch als Blockfahrt bezeichnete Bewegung dient zur Erfassung eines kolbenkopfseitigen Referenzpunkts. Dieser Referenzpunkt markiert insbesondere den Ausgangspunkt einer Bestimmung der Tiefe der Aussparung in Axialrichtung des Kolbenkopfs.
  • Vorzugsweise hat der Dispenser Mittel, insbesondere eine Lichtschranke, zur mechanischen, elektronischen, induktiven und/oder optischen Erkennung des Anbringens der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser. Sobald ein erfolgreiches Anbringen einer Kolben-Zylinder-Einheit erkannt wurde, kann das Erfassen der Informationen der Informationsträgerabschnitte beginnen.
  • Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Dispenser ein völlig autonomes, von Hand haltbares und motorbetriebenes Gerät, das standortunabhängig sämtliche Komponenten in einem Gehäuse vereinigt. Hierzu zählen wie üblich ein Antrieb, vorzugsweise ein Motorantrieb, eine Getriebeeinrichtung, die die Drehbewegung des Motors in eine Längsbewegung des Kolbenstellglieds umwandelt, eine Elektronik, eine Stromversorgung und natürlich eine Ankoppeleinrichtung zur Verbindung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Kolbenstellglied.
  • Das erfindungsgemäße System (dritter Erfindungsaspekt) hat einen wie zuvor beschriebenen Dispenser und eine wie zuvor beschriebene, als Austauschteil ausgebildete Kolben-Zylinder-Einheit. Dabei ist die Kolben-Zylinder-Einheit mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung des Dispensers verlaufenden Bewegung am Dispenser lösbar anbringbar.
  • Die technischen Wirkungen der vorliegenden Erfindung treten sowohl in der Kolben-Zylinder-Einheit (axiale und radiale Kodierung bzw. axiale Kodierung und Befestigungsabschnitt am Kolbenkopf) als auch in dem Dispenser (Erfassung der axialen und radialen Kodierung bzw. Befestigung am Kolbenkopf) in Erscheinung. Dabei beeinflusst die Erfindung die Kolben-Zylinder-Einheit gerade auch in ihren physikalischen Eigenschaften und ihrer Funktionsweise. Die Kolben-Zylinder-Einheit verkörpert einen wesentlichen Teil des Erfindungsgedankens.
  • Ein weiterer, nicht beanspruchter Aspekt betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Typs einer austauschbaren Kolben-Zylinder-Einheit für einen Dispenser. Dabei werden eine austauschbare Kolben-Zylinder-Einheit gemäß dem ersten Erfindungsaspekt und ein Dispenser mit einer Erfassungseinrichtung zum automatischen Identifizieren des Typs der am Dispenser angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit verwendet. Insbesondere kommt ein Dispenser wie zuvor geschildert zum Einsatz.
  • Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
    1. a) Lösbares Anbringen der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung des Dispensers verlaufenden Bewegung;
    2. b) Erfassen der Fertigstellung eines erfolgreichen Anbringens der Kolben-Zylinder-Einheit am Dispenser mittels einer Sensoreinrichtung;
    3. c) Erfassen einer Information des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts der Kolben-Zylinder-Einheit und
    4. d) Erfassen einer Information des radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts der Kolben-Zylinder-Einheit, vor, nach oder zeitlich zumindest teilweise überlappend mit Schritt c).
  • Mit dem Verfahren lassen sich - bei gleicher Größe der einzelnen Informationsträgerabschnitte und gleicher Kodierweise - der gesamte Platzbedarf und die Menge an kodierter Information gegeneinander austauschen. So können bei gleichbleibender Größe der Informationsträgerabschnitte mehr Informationen kodiert werden. Umgekehrt kann eine bestimmte Informationsmenge auf kleinerem Raum kodiert werden. Somit ist. z. B. ein kompakter Aufbau der Kolben-Zylinder-Einheiten realisierbar.
  • Die Erfassung der Informationen kann elektronisch, optisch, induktiv und/oder mechanisch erfolgen.
  • Vorzugsweise werden bei dem Verfahren vor Durchführung des Schritts a) ein Axialinformationsleser der Erfassungseinrichtung und/oder ein Radialinformationsleser der Erfassungseinrichtung in eine Freigabeposition bewegt, so dass die Kolben-Zylinder-Einheit unbehindert von dem Axialinformationsleser und dem Radialinformationsleser in Axialrichtung am Dispenser anbringbar, insbesondere in den Dispenser einsetzbar, ist.
  • Vorteilhafterweise wird in Schritt a) des Verfahrens der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit fixiert.
  • Bevorzugt wird nach Schritt b), vorzugsweise zumindest teilweise überlappend mit Schritt c) und/oder d), ein Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Kolbenstellglied des Dispensers an einem Befestigungsabschnitt des Kolbenkopfs lösbar verbunden. Auf diese Weise wird eine Kopplung zwischen dem Kolbenstellglied und dem Kolben erreicht. Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Befestigungsabschnitt separat von den beiden Informationsträgerabschnitten angeordnet ist, vorzugsweise wobei die beiden Informationsträgerabschnitte ebenfalls am Kolbenkopf vorgesehen sind.
  • Vorzugsweise wird nach Schritt b) und vor Schritt c) ein kolbenkopfseitiger Referenzpunkt durch Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Kolbenkopf der Kolben-Zylinder-Einheit und dem Kolbenstellglied erfasst. Dabei kann beispielsweise die Länge der Relativbewegung bestimmt werden, vorzugsweise mittels einer Einrichtung zur inkrementellen Wegmessung, die motorangetrieben sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Kolbenstellglied auf den Kolbenkopf zu bewegt werden, bis ein Anschlag des Kolbenstellglieds an einer Stirnseite des Kolbenkopfs anliegt.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird in Schritt c), vorzugsweise ausgehend vom kolbenkopfseitigen Referenzpunkt, ein vorzugsweise federbelastetes Erfassungselement des Axialinformationslesers zumindest teilweise in eine in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende Aussparung, insbesondere Nut, im Kolbenkopf eingeführt. Dabei und/oder danach wird die Tiefe dieser Aussparung bestimmt, vorzugsweise mittels einer Einrichtung zur Positionsbestimmung.
  • Vorzugsweise wird in Schritt d) ein vorzugsweise federbelasteter Vorsprung des Radialinformationslesers zumindest teilweise in eine in Radialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit verlaufende, und bevorzugt in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit umlaufende, Aussparung am Kolbenkopf eingeführt und das Vorhandensein dieser Aussparung, vorzugsweise mittels einer Lichtschranke, bestimmt.
  • Bevorzugt wird zum Bewegen des Erfassungselements und/oder des Vorsprungs aus der Freigabeposition heraus ein Verriegelungselement des Dispensers, vorzugsweise in Axialrichtung des Dispensers, bewegt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, zum Teil mit Bezugnahmen auf die Zeichnung, näher erläutert. Die oben beschriebenen und/oder in den Ansprüchen und/oder in der nachfolgenden Beschreibung offenbarten Merkmale können bedarfsweise miteinander kombiniert aber auch unabhängig voneinander realisiert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich beschrieben ist.
  • In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit,
    Fig. 2
    schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine vergrößerte Darstellung eines Kolbenkopfs der Kolben-Zylinder-Einheit aus Fig. 1,
    Fig. 3
    schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dispensers,
    Fig. 4
    schematisch einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems mit einer in einen Dispenser eingelegten Kolben-Zylinder-Einheit in einem ersten Zustand, wobei eine vereinfachte Darstellung unter Weglassung von Teilen des Dispensers gewählt wurde,
    Fig. 5
    schematisch einen Längsschnitt durch das System aus Fig. 4 in einem zweiten Zustand und
    Fig. 6
    schematisch einen Längsschnitt durch das System aus Fig. 4 in einem dritten Zustand.
  • Fig. 1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit 1 für einen
  • Dispenser 2. Die Kolben-Zylinder-Einheit 1 hat eine in Fig. 1 dargestellte Axialrichtung Ak und Radialrichtung Rk.
  • Die Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist als Austauschteil ausgebildet. Sie kann in Form einer Spritze ausgebildet sein und in verschiedenen Größen mit unterschiedlichem Aufnahmevolumen vorliegen. Sie weist einen Zylinder 3 auf, in dem ein abgedichteter Kolben 4 zum Zwecke des Ansaugens und Ausstoßens einer zu pipettierenden oder dosierenden Flüssigkeit bewegbar ist. Der Kolben 4 weist eine Kolbenstange 5 auf, an deren einem Ende, das aus dem Zylinder 3 herausragt, ein Kolbenkopf 6 angebracht ist. In Fig. 1 ist von dem Kolben 4 nur der Kolbenkopf 6 sichtbar.
  • Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit 1 weist zwei den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit 1 teilweise spezifizierende, radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitte 7 und genau einen den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit 1 teilweise spezifizierenden, axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt 8 auf.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind die radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 und der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt 8 am Kolbenkopf 6 angeordnet.
  • Dabei sind die radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 jeweils durch eine in Radialrichtung Rk der Kolben-Zylinder-Einheit 1 verlaufende und in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 umlaufende Aussparung 9 am Kolbenkopf 6 gebildet. Die radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 sind in Axialrichtung Ak versetzt zueinander angeordnet. Dabei kann zwischen einem oberen (in Fig. 1 links außen am Kolbenkopf 6 angeordneten) und einem unteren (in Fig. 1 weiter rechts am Kolbenkopf 6 angeordneten) radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt 7 unterschieden werden.
  • Der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt 8 ist hier durch eine in Axialrichtung Ak der Kolben-Zylinder-Einheit 1 verlaufende Aussparung 10 des Kolbenkopfs 6 gebildet. Die axial ausgerichtete Aussparung 10 erstreckt sich in Axialrichtung Ak von einer Stirnseite des Kolbenkopfs ausgehend und ist in Axialrichtung Ak nach oben hin, in Fig. 1 also nach schräg links oben hin, offen.
  • In Fig. 2 ist der Kolbenkopf 6 schematisch in einer perspektivischen Ansicht vergrößert dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass die radial ausgerichteten Aussparungen 9 dadurch gebildet sind, dass der Kolbenkopf in diesen Abschnitten einen kleineren Durchmesser hat.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform kann die jeweilige Tiefe bzw. Ausdehnung in Radialrichtung Rk der radial ausgerichteten Aussparungen 9 nur einen bestimmten Wert annehmen, hier etwa 5 mm. Es ist also so, dass die radial ausgerichteten Aussparungen 9 an einer bestimmten Position in Axialrichtung Ak entweder vorhanden sind oder nicht. Das bedeutet auch, dass es sich bei einer Tiefe von 0 mm nicht um eine radial ausgerichtete Aussparung im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt.
  • Kolben-Zylinder-Einheiten 1 unterschiedlichen Typs können sich u. a. in der Tiefe, Anzahl, Anordnung in Axialrichtung Ak und/oder jeweiligen Breite (Ausdehnung in Axialrichtung Ak) der radial ausgerichteten Aussparungen 9 unterscheiden.
  • In Fig. 2 ist außerdem zu erkennen, dass der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt 8 hier als axial ausgerichtete Aussparung 10 in Form einer Nut ausgebildet ist. Es handelt sich also nicht um eine Bohrung, die in radialer Richtung Rk umschlossen ist. Vielmehr ist die axial ausgerichtete Aussparung 10 in radialer Richtung Rk teilweise nach außen hin offen, und zwar entlang der gesamten Tiefe der Aussparung 10. Alternativ kann die axial ausgerichtete Aussparung 10 als ein Sackloch ausgebildet sein.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind die Aussparungen 9 so ausgebildet, dass die Tiefe, Anzahl, Anordnung in Axialrichtung Ak und die jeweilige Breite der radial ausgerichteten Aussparungen 9 den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit 1 spezifizieren. Zusätzlich ist der Typ der Kolben-Zylinder-Einheit 1 in der Tiefe (Ausdehnung in Axialrichtung Ak) der axial ausgerichteten Aussparung 10 und der Information spezifiziert, ob in einem bestimmten axialen Bereich des Kolbenkopfs 6 eine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden ist oder nicht.
  • Somit lässt sich der Typ der Kolben-Zylinder-Einheit 1 sowohl mittels eines Dispensers, der ausschließlich die Informationen der radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 erfasst, als auch mittels eines erfindungsgemäßen Dispenser identifizieren.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform kann die Tiefe der axial ausgerichteten Aussparung 10 einen von mehreren diskreten Werten annehmen, z. B. einen von acht möglichen Tiefenwerten. Die diskreten Tiefenwerte weisen einen Mindestabstand auf, vorzugsweise ca. 2 mm. Bei einer Tiefe von 0 mm handelt es sich nicht um eine axial ausgerichtete Aussparung im Sinne der vorliegenden Erfindung.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die axial ausgerichtete Aussparung 10 in Axialrichtung Ak nur über einen Teil des Kolbenkopfs 6. Dies erlaubt ein stabiles Greifen des Kolbenkopfs 6 ohne wesentliche Verformungen des Kolbenkopfs 6.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform überlappen sich die beiden radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 und der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt 8 teilweise. Im Falle der Aussparungen 9 und der Nut 10 ist dies abhängig von der Tiefe der axial ausgerichteten Nut 10 und dem Abstand der radial ausgerichteten Aussparungen 9 von der Stirnseite des Kolbenkopfs 6.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist der Kolbenkopf 6 einen Befestigungsabschnitt 11 auf, an dem ein Kolbenstellglied 26 des Dispensers 2 den Kolbenkopf 6 greifen kann. Dieser Befestigungsabschnitt 11 ist hier von den Informationsträgerabschnitten 7, 8 separat, nämlich in Axialrichtung Ak unterhalb des radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts 8 angeordnet. Es gibt hier keine Überlappung des Befestigungsabschnitts 11 mit den Informationsträgerabschnitten 7, 8.
  • Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit 1 ermöglicht einen kompakten Aufbau, eine Abwärtskompatibilität zu älteren Kolben-Zylinder-Einheiten und ein präzises Verstellen des Kolbens 4 mittels des Kolbenstellglieds 26 ohne wesentliche Verformung des Kolbenkopfs 6.
  • Fig. 3 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dispensers 2. Der Dispenser 2 hat eine in Fig. 3 dargestellte Axialrichtung Ad.
  • Der erfindungsgemäße Dispenser 2 hat eine Erfassungseinrichtung zum automatischen Identifizieren des Typs einer am Dispenser 2 angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit 1. Die Erfassungseinrichtung hat einen Radialinformationsleser 12, mittels dem eine Information der radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 erfassbar ist. Außerdem weist die Erfassungseinrichtung einen Axialinformationsleser 13 auf, mittels dem eine Information des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 erfassbar ist. Mittels der Erfassungseinrichtung kann der Dispenser 2 den Typ einer an ihm angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit 1 identifizieren.
  • Fig. 4 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 14 mit dem Dispenser 2 und der in den Dispenser 2 eingelegten Kolben-Zylinder-Einheit 1 in einem ersten Zustand. Dabei ist der Dispenser 2 nur teilweise dargestellt. Fig. 4 beschränkt sich nämlich auf die Darstellung derjenigen Komponenten, die zur Erläuterung vorliegender Erfindung erforderlich sind.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist der Kolben 4 einen Kolbendorn 28 auf, der in eine Spitze 29 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 bei der in Fig. 3 dargestellten Endstellung hineinragt, um das Totvolumen zu minimieren. Der Zylinder 3 weist einen Flansch 30 auf, der an einem Anschlagelement 32 des Dispensers 2 anliegt. Hiermit und mit Hilfe einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung ist der Zylinder 3 am Dispenser 2 fixiert, so dass zum Ansaugen und Ausstoßen von Flüssigkeit hinsichtlich der Kolben-Zylinder-Einheit 1 nur der Kolben 4 im Zylinder 3 bewegbar ist.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist der Axialinformationsleser 13 ein Erfassungselement 15 auf und die Erfassungseinrichtung ist so ausgebildet, dass ein Teil des Erfassungselements 15 in die axial ausgerichtete Nut 10 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 in Axialrichtung Ak einführbar und auf diese Weise die Tiefe dieser Nut 10 bestimmbar ist.
  • Das Erfassungselement 15 ist hier mittels einer Feder 16 gegen die Einlegerichtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 elastisch vorgespannt. Der Dispenser 2 weist ein Verriegelungselement 17 auf, mit dem das Erfassungselement 15 in eine Freigabeposition bewegbar und dort haltbar ist. In der Freigabeposition hält das Verriegelungselement 17 das Erfassungselement 15, indem ein Fixierelement 18 des Verriegelungselements 17 an einem Fortsatz 19 des Erfassungselements 15 der Kraft der Feder 16 entgegenwirkt und eine Bewegung des Erfassungselements 15 in Richtung der Federkraft (also in Axialrichtung Ad auf die Kolben-Zylinder-Einheit 1 zu) blockiert.
  • Das Verriegelungselement 17 ist in Axialrichtung Ad im Dispenser 2 und relativ zu der Erfassungseinrichtung verschiebbar. Durch Verschieben des Verriegelungselements 17 in Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 wird eine Bewegung des Erfassungselements 15 nicht mehr blockiert, so dass das Erfassungselement 15 durch die Feder 16 auf den Kolbenkopf 6 zu und dann in die axial ausgerichtete Aussparung 10 des Kolbenkopfs 6 gedrückt wird, bis das Erfassungselement 15 auf das Ende der Aussparung 10 trifft und dort blockiert wird.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist die Erfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Positionsbestimmung des Erfassungselements 15 auf. Diese Einrichtung zur Positionsbestimmung umfasst ein Positionselement 20, das am Erfassungselement 15, gegenüber dem Fortsatz 19 angeordnet ist. Mittels dieser Einrichtung zur Positionsbestimmung kann die Strecke der Relativbewegung des Erfassungselements 15 zum Kolbenkopf 6 hin bestimmt werden - also die Strecke, die das Erfassungselement 15 aus der Freigabeposition und/oder einem kolbenkopfseitigen Referenzpunkt bis zum Ende der axial ausgerichteten Aussparung 10 zurücklegt.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist der Radialinformationsleser 12 einen Vorsprung 21 auf und die Erfassungseinrichtung ist so ausgebildet, dass ein Teil des Vorsprungs 21 in die radial ausgerichtete Aussparung 9 einer der beiden radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitte 7 der Kolben-Zylinder-Einheit 1, nämlich in die untere radial ausgerichtete Aussparung 9, in Radialrichtung Rk einführbar und auf diese Weise das Vorhandensein dieser Aussparung 9 bestimmbar ist.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform hat der Radialinformationsleser 12 genau einen Vorsprung 21 und der Vorsprung 21 des Radialinformationslesers 12 kann nur an einer bestimmten axialen Position in Radialrichtung Rk auf den Kolbenkopf 6 zu bewegt werden. Der Radialinformationsleser 12 kann hier also nicht die Informationen aller radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitte 7 auslesen (in alle radial ausgerichteten Aussparungen 9 eingeführt werden). Vielmehr kann der Radialinformationsleser 12 erfassen, ob bei einer am Dispenser angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit 1 in einem bestimmten axialen Bereich des Kolbenkopfs 6 eine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden ist oder nicht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Radialinformationsleser 12 mehrere, unabhängig voneinander bewegliche Vorsprünge 21 hat und/oder an mehreren axialen Positionen in Radialrichtung Rk auf den Kolbenkopf 6 zu bewegt werden kann.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform ist der Vorsprung 21 des Radialinformationslesers 12 mittels einer Feder 22 in radialer Richtung Rk elastisch vorgespannt. Mittels des Verriegelungselements 17 kann der Vorsprung 21 in eine Freigabeposition bewegt und dort gehalten werden. In der Freigabeposition hält das Verriegelungselement 17 den Vorsprung 21, indem ein Kulissenelement 23 des Verriegelungselements 17 am Radialinformationsleser 12 der Kraft der Feder 22 entgegenwirkt und eine Bewegung des Vorsprungs 21 in Richtung der Federkraft (also in radialer Richtung Rk auf den Kolbenkopf 6 zu) blockiert.
  • Durch ausreichend langes Verschieben des Verriegelungselements 17 in Richtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 relativ zu dem Radialinformationsleser 12 wird eine Bewegung des Vorsprungs 21 nicht mehr blockiert, so dass der Vorsprung 21 durch die Feder 22 auf den Kolbenkopf 6 zu bewegt wird. Ist an dem entsprechenden axialen Bereich des Kolbenkopfs 6 eine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden, wird der Vorsprung 21 in diese radial ausgerichtete Aussparung 9 des Kolbenkopfs 6 hinein gedrückt, ggf. bis der Vorsprung 21 auf das Ende der Aussparung 9 trifft und dort blockiert wird. Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist an dem entsprechenden axialen Bereich des Kolbenkopfs 6 eine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden, nämlich die untere radial ausgerichtete Aussparung 9.
  • Durch ausreichend langes Verschieben des Verriegelungselements 17 entgegen der Einlegerichtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 können das Erfassungselement 15 und der Vorsprung 21 in die Freigabeposition bewegt werden. In der Freigabeposition kann die Kolben-Zylinder-Einheit 1 in den Dispenser 2 unbehindert von dem Radialinformationsleser 12, insbesondere von dessen Vorsprung 21, und dem Axialinformationsleser 13, insbesondere von dessen Erfassungselement 15, in Axialrichtung Ad eingelegt oder auch entnommen werden.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform hat der Radialinformationsleser 12 eine Lichtschranke 24 mit einer Lichtstrahlenquelle und einem Sensor zur Detektion von Lichtstrahlen der Lichtstrahlenquelle. Die Lichtschranke 24 ist so angeordnet, dass von der Lichtschranke 24 detektierbar ist, ob der Vorsprung 21 des Radialinformationslesers 12 in eine radial ausgerichtete Aussparung 9 des Kolbenkopfs 6 eingeführt ist oder nicht. Dabei ist die Lichtschranke 24 unbeweglich im Dispenser 2 angeordnet. Am Radialinformationsleser 12 ist ein Steg 25 vorgesehen, der synchron mit dem Vorsprung 21 bewegt wird. In der Freigabeposition des Radialinformationslesers 12 unterbricht der Steg 25 die Lichtschranke 24. Dies gilt auch für den Fall, dass keine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden ist. Ist der Vorsprung 21 in Radialrichtung Rk in eine radial ausgerichtete Aussparung 9 bis zu deren Ende eingeführt, ist die Lichtschranke 24 nicht vom Steg 25 unterbrochen. Somit kann die Erfassungseinrichtung ermitteln, ob an dem entsprechenden axialen Bereich des Kolbenkopfs 6 eine radial ausgerichtete Aussparung 9 vorhanden ist oder nicht.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform weist der Dispenser 2 eine Kolbenantriebeinrichtung mit dem Kolbenstellglied 26 auf, das in den Fig. 4 bis 6 teilweise zu sehen ist. Das Kolbenstellglied 26 ist so ausgebildet, dass es den Kolbenkopf 6 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 an dem Befestigungsabschnitt 11 greifen kann.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind das Erfassungselement 15, die Feder 16, der Fortsatz 19, der Vorsprung 21, die Feder 22 und der Steg 25 mit dem Kolbenstellglied 26 bewegungsmäßig gekoppelt bzw. ein Teile des Kolbenstellglieds 26. Das Kolbenstellglied 26 ist auf den Kolbenkopf 6 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 zu bewegbar. Die Bewegung erfolgt zumindest, bis ein Anschlag 27 des Kolbenstellglieds 26 an der Stirnseite des Kolbenkopfs 6 anliegt. Diese Bewegung wird auch als Blockfahrt bezeichnet und dient zur Erfassung eines kolbenkopfseitigen Referenzpunkts. Dieser Referenzpunkt markiert insbesondere den Ausgangspunkt einer Bestimmung der Tiefe der axial ausgerichteten Aussparung 10 des Kolbenkopfs 6.
  • Die Blockfahrt dient auch dazu zu erkennen, ob der Kolben 4 maximal in den Zylinder 3 eingeschoben ist bzw. wie weit der Kolben 4 in den Zylinder 3 eingeschoben ist. Mit den Informationen der Blockfahrt kann der Kolben 4 ggfs. in eine Ausgangsposition bewegt werden, beispielsweise maximal in den Zylinder 3 geschoben werden.
  • Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform hat der Dispenser 2 eine Sensoreinrichtung zur Erkennung des Anbringens der Kolben-Zylinder-Einheit 1 am Dispenser 2. Als Sensoreinrichtung ist hier eine Lichtschranke 31 vorgesehen. Sobald ein erfolgreiches Anbringen einer Kolben-Zylinder-Einheit 1 erkannt wurde, kann das Erfassen der Informationen der Informationsträgerabschnitte 7, 8 beginnen.
  • In dem in Fig. 4 dargestellten ersten Zustand befinden sich das Erfassungselement 15 und der Vorsprung 21 in der Freigabeposition. Die Blockfahrt wurde noch nicht durchgeführt.
  • Fig. 5 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch das System 14 aus Fig. 4 in einem zweiten Zustand. In diesem zweiten Zustand wurde die Blockfahrt durchgeführt und beendet.
  • Fig. 6 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch das System 14 aus Fig. 4 in einem dritten Zustand. In diesem dritten Zustand sind das Erfassungselement 15 in die axial ausgerichtete Aussparung 10 bis zu deren Ende und der Vorsprung 21 in eine der beiden radial ausgerichteten Aussparungen 9 bis zu deren Ende eingeführt.
  • Im Folgenden wird ein bevorzugter Ablauf eines Verfahrens zur Erkennung des Typs der austauschbaren Kolben-Zylinder-Einheit 1 für einen Dispenser 2 geschildert.
  • Zunächst werden der Radialinformationsleser 12 und der Axialinformationsleser 13 in die Freigabeposition bewegt, so dass die Kolben-Zylinder-Einheit 1 unbehindert von dem Radialinformationsleser 12 und dem Axialinformationsleser 13 in Axialrichtung Ad in den Dispenser 2 einsetzbar ist.
  • Dann wird die Kolben-Zylinder-Einheit 1 in den Dispenser 2 mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung Ad des Dispensers 2 verlaufenden Bewegung lösbar eingelegt. Dabei wird der Zylinder 3 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 fixiert. Ist die Kolben-Zylinder-Einheit 1 erfolgreich in den Dispenser 2 eingelegt worden, wird dies mittels der Sensoreinrichtung, hier der Lichtschranke 31 erfasst.
  • Danach wird der kolbenkopfseitige Referenzpunkt durch Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Kolbenkopf 6 und dem Kolbenstellglied 26 erfasst. Dabei wird das Kolbenstellglied 26 auf den Kolbenkopf 6 zu bewegt, bis der Anschlag 27 des Kolbenstellglieds 26 an einer Stirnseite des Kolbenkopfs 6 anliegt (Blockfahrt). Die Länge der Relativbewegung wird mittels einer motorangetriebenen Einrichtung zur inkrementellen Wegmessung bestimmt.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform werden bei der Blockfahrt das Erfassungselement 15 und der Vorsprung 21 zeitlich zumindest teilweise überlappend, insbesondere gleichzeitig, in Axialrichtung Ad auf den Kolbenkopf 6 zu bewegt
  • Die Erfassung des kolbenkopfseitigen Referenzpunktes stellt sozusagen eine Weg-Kalibrierung für die anschließende Erkennung des Typs der eingelegten Kolben-Zylinder-Einheit 1 dar, die das Verfahren zumindest weitgehend von Unterschieden in den Maßtoleranzen der Teile der Kolben-Zylinder-Einheit 1 unabhängig macht. Denn die Bestimmung des Referenzpunktes bei jeder Typerkennung ergibt die Möglichkeit, einen Ausgangspunkt für das Auslesen der Information der Informationsträgerabschnitte 7, 8 festzulegen, von dem ausgehend, beispielsweise durch Zwischenschaltung einer unveränderlichen im Dispenser 2 festgelegten Ausgangsgröße, der Erfassungseinrichtung eine Zielvorgabe gegeben werden kann, beispielsweise ab welchem Zeitpunkt oder welcher Wegstrecke nach Erfassung des kolbenkopfseitigen Referenzpunktes die Erfassung der Information zu erwarten bzw. durchzuführen ist.
  • Zur Erfassung der Information des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts 8 wird dann ausgehend vom kolbenkopfseitigen Referenzpunkt zumindest ein Teil des Erfassungselements 15 des Axialinformationslesers 13 in die axial ausgerichtete Nut 10 des Kolbenkopfs 6 eingeführt. Die Tiefe dieser Nut 10 wird mittels des Positionselementes 20 der Einrichtung zur Positionsbestimmung bestimmt.
  • Danach, gleichzeitig oder davor, vorzugsweise zeitlich zumindest teilweise überlappend, wird der Kolbenkopf 6 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 mit dem Kolbenstellglied 26 des Dispensers 2 am Befestigungsabschnitt 11 des Kolbenkopfs 6 lösbar verbunden. Auf diese Weise wird eine Kopplung zwischen dem Kolbenstellglied 26 und dem Kolben 4 erreicht.
  • Mit diesen Schritten zeitlich zumindest teilweise überlappend wird zum Erfassen der Information des radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts 7 zumindest ein Teil des Vorsprungs 21 des Radialinformationslesers 12 in diejenige radial ausgerichtete Aussparung 9 am Kolbenkopf 6 eingeführt, die sich in Axialrichtung Ad auf gleicher Höhe wie der Vorsprung 21 des Radialinformationslesers 12 befindet. Das Vorhandensein dieser Aussparung 9 wird mittels der Lichtschranke 24 bestimmt.
  • Um die Erfassung der Information möglichst in kurzer Zeit zu realisieren, verfahren die Informationsleser 12, 13 zumindest im Wesentlichen gleichzeitig. Auch die Koppelung des Kolbens 4 kann direkt nach der Blockfahrt erfolgen. Zum Bewegen des Erfassungselements 15 und des Vorsprungs 21 aus der Freigabeposition heraus und zum Greifen des Befestigungsabschnitts 11 durch das Kolbenstellglied 26 wird das Verriegelungselement 17 des Dispensers 2 in Axialrichtung Ad des Dispensers 2 wie zuvor beschrieben bewegt, wobei das Fixierelement 18 und Kulissenelement 23 zueinander abgestimmt angeordnet sind.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Kolben-Zylinder-Einheit
    2
    Dispenser
    3
    Zylinder von 1
    4
    Kolben von 1
    5
    Kolbenstange von 4
    6
    Kolbenkopf von 4
    7
    radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt von 6
    8
    axial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt von 6
    9
    radial ausgerichtete Aussparung von 6
    10
    axial ausgerichtete Aussparung von 6
    11
    Befestigungsabschnitt von 6
    12
    Radialinformationsleser
    13
    Axialinformationsleser
    14
    System
    15
    Erfassungselement von 13
    16
    Feder von 13
    17
    Verriegelungselement von 2
    18
    Fixierelement von 17
    19
    Fortsatz von 15
    20
    Positionselement einer Einrichtung zur Positionsbestimmung
    21
    Vorsprung von 12
    22
    Feder von 12
    23
    Kulissenelement von 17
    24
    Lichtschranke von 12
    25
    Steg von 12
    26
    Kolbenstellglied
    27
    Anschlag von 26
    28
    Kolbendorn von 4
    29
    Spitze von 3
    30
    Flansch von 3
    31
    Lichtschranke von 2
    32
    Anschlagelement von 2
    Ak
    Axialrichtung von 1
    Rk
    Radialrichtung von 1
    Ad
    Axialrichtung von

Claims (15)

  1. Austauschbare Kolben-Zylinder-Einheit für einen Dispenser (2), wobei die Kolben-Zylinder-Einheit (1) mindestens einen den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit (1) teilweise spezifizierenden, axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt (8), mittels dessen geometrischer Ausdehnung in Axialrichtung (Ak) eine erfassbare Information kodiert ist, und einen Befestigungsabschnitt (11) aufweist, wobei
    - der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt (8) und der Befestigungsabschnitt (11) an einem Kolbenkopf (6) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) vorgesehen sind,
    - der Befestigungsabschnitt (11) separat vom axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt (8) angeordnet ist und
    - der Befestigungsabschnitt (11) so ausgebildet ist, dass an ihm ein Kolbenstellglied (26) des Dispensers (2) den Kolbenkopf (6) greifen kann.
  2. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1, wobei der axial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt (8) durch eine in Axialrichtung (Ak) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) verlaufende Aussparung (10), insbesondere Nut, im Kolbenkopf (6) gebildet ist,
    wobei, vorzugsweise, die Tiefe der Aussparung (10) in Axialrichtung (Ak) den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit (1) teilweise spezifiziert.
  3. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Befestigungsabschnitt (11) in Axialrichtung (Ak) unterhalb des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts (8) angeordnet ist.
  4. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an dem Kolbenkopf (6) mindestens ein den Typ der Kolben-Zylinder-Einheit (1) teilweise spezifizierender, radial ausgerichteter Informationsträgerabschnitt (7), mittels dessen geometrischer Ausdehnung in Radialrichtung (Rk) eine erfassbare Information kodiert ist, vorgesehen ist,
    wobei, vorzugsweise, der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt (7) separat von dem axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitt (8) und/oder dem Befestigungsabschnitt (11) angeordnet ist,
    wobei, vourzugsweise, der radial ausgerichtete Informationsträgerabschnitt (7) zwischen der Stirnseite des Kolbenkopfs (6) und dem Befestigungsabschnitt (11) angeordnet ist.
  5. Dispenser, an den eine Kolben-Zylinder-Einheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 mittels einer zumindest im Wesentlichen in Axialrichtung (Ad) des Dispensers (2) verlaufenden Bewegung lösbar anbringbar ist,
    wobei der Dispenser (2) eine Erfassungseinrichtung zum automatischen Identifizieren des Typs einer am Dispenser (2) angebrachten Kolben-Zylinder-Einheit (1) aufweist,
    wobei die Erfassungseinrichtung einen Radialinformationsleser (12), mittels dem eine Information eines radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts (7) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) erfassbar ist, und einen Axialinformationsleser (13), mittels dem eine Information eines axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts (8) erfassbar ist, aufweist.
  6. Dispenser nach Anspruch 5, wobei der Radialinformationsleser (12) bzw. der Axialinformationsleser (13) zur elektronischen, optischen, induktiven und/oder mechanischen Erfassung der Information des radial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts (7) bzw. des axial ausgerichteten Informationsträgerabschnitts (8) ausgebildet ist.
  7. Dispenser nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Axialinformationsleser (13) ein vorzugsweise federbelastetes Erfassungselement (15) aufweist und die Erfassungseinrichtung so ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des Erfassungselements (15) in eine in Axialrichtung (Ak) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) verlaufende Aussparung (10), insbesondere Nut, in einem Kolbenkopf (6) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) in Axialrichtung (Ak) einführbar und auf diese Weise die Tiefe dieser Aussparung (10) bestimmbar ist, vorzugsweise mittels einer Einrichtung (20) zur absoluten Wegmessung der Erfassungseinrichtung.
  8. Dispenser nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Radialinformationsleser (12) einen vorzugsweise federbelasteten Vorsprung (21) aufweist und die Erfassungseinrichtung so ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des Vorsprungs (21) in eine in Radialrichtung (Rk) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) verlaufende, und vorzugsweise in Umfangsrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit (1) umlaufende, Aussparung (9) an einem Kolbenkopf (6) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) in Radialrichtung (Rk) einführbar und auf diese Weise das Vorhandensein dieser Aussparung (9) bestimmbar ist.
  9. Dispenser nach Anspruch 8, wobei der Radialinformationsleser (12) eine Lichtschranke (24) aufweist mit einer Lichtstrahlenquelle und einem Sensor zur Detektion von Lichtstrahlen der Lichtstrahlenquelle, wobei die Lichtschranke (24) so angeordnet ist, dass ein Einführen des Vorsprungs (21) des Radialinformationslesers (12) in die radial ausgerichtete Aussparung (9) von der Lichtschranke (24) detektierbar ist.
  10. Dispenser nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Dispenser (2) ein Kolbenstellglied (26) aufweist, das so ausgebildet ist, dass es einen Kolbenkopf (6) einer Kolben-Zylinder-Einheit (1) an einem, vorzugsweise von den beiden Informationsträgerabschnitten (7, 8) separaten, Befestigungsabschnitt (11) greifen kann.
  11. Dispenser nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei zumindest ein Teil des Radialinformationslesers (12) und zumindest ein Teil des Axialinformationslesers (13) zum Anbringen der Kolben-Zylinder-Einheit (1) am Dispenser (2) jeweils in eine Freigabeposition bewegbar sind, so dass die Kolben-Zylinder-Einheit (1) unbehindert von dem Radialinformationsleser (12) und dem Axialinformationsleser (13) in Axialrichtung (Ad) am Dispenser (2) anbringbar, insbesondere in den Dispenser (2) einsetzbar, ist.
  12. Dispenser nach Anspruch 7 und/oder 8 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen des Erfassungselements (15) und/oder des Vorsprungs (21) aus der Freigabeposition heraus der Dispenser (2) ein Verriegelungselement (17) aufweist, das vorzugsweise in Axialrichtung (Ad) des Dispensers (2) bewegbar ist.
  13. Dispenser nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei das Kolbenstellglied (26) zur Erfassung eines kolbenkopfseitigen Referenzpunkts auf einen Kolbenkopf (6) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) zu bewegbar ist, bis ein Anschlag (27) des Kolbenstellglieds (26) an einer Stirnseite des Kolbenkopfs (6) anliegt.
  14. Dispenser nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei der Dispenser (2) Mittel, vorzugsweise eine Lichtschranke (31), zur mechanischen, elektronischen, induktiven und/oder optischen Erkennung des Anbringens der Kolben-Zylinder-Einheit (1) am Dispenser (2) aufweist.
  15. System zum Aufnehmen und Abgeben von Fluidvolumina mit einer als Austauschteil ausgebildeten Kolben-Zylinder-Einheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und einem Dispenser (2) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 14.
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