FI86970B

FI86970B - TAETNINGSRING.

Info

Publication number: FI86970B
Application number: FI911346A
Authority: FI
Inventors: Osmo Suovaniemi
Original assignee: Biohit Oy
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1992-07-31
Also published as: FI911346A; FI86970C; FI911346A0; WO1992016295A1

Description

1 869701 86970

TIIVISTERENGAS - TÄTNINGSRINGSEAL RING - TUNNING RING

Keksinnön kohteena on pipetin männän tiiviste-rengas männän tiivistämiseksi sylinterin sisäpintaa 5 vasten.The invention relates to a sealing ring for a pipette piston for sealing a piston against the inner surface 5 of a cylinder.

Lääketieteellisessä analytiikassa käytettävien tarkkuuspipettien männän tiivistys sylinterin sisäpintaa vasten aiheuttaa eräitä ongelmia. Ensiarvoisen tärkeää on ehdoton tiiveys kaikissa olosuhteissa riippumatta 10 pipetin täyttöasteesta, täyttötilasta (tyhjenneys tai täyttö) ja männän ja sylinterin mahdollisista valmistus-virheistä, kuten pintojen epätasaisuudet. Edelleen männän ja sylinterin välinen kitka on saatava halutuksi siten, että kitka ei aiheuta ongelmia pipetin täytössä 15 ja tyhjennyksessä sekä erityisesti mittatarkkuudessa huolimatta käyttölaitteesta. Lisäksi eräissä moottorikäyttöisissä pipeteissä saattaa esiintyä männän värinää sylinteriin nähden johtuen moottorin tai muun käyttölaitteen aiheuttamasta tärinästä.Sealing the plunger of precision pipettes used in medical analytics against the inner surface of the cylinder causes some problems. Absolute tightness in all conditions is paramount, regardless of the degree of filling of the 10 pipettes, the filling condition (emptying or filling), and any manufacturing defects in the piston and cylinder, such as surface irregularities. Furthermore, the friction between the piston and the cylinder must be obtained in such a way that the friction does not cause problems in filling and emptying the pipette and, in particular, in dimensional accuracy, regardless of the drive device. In addition, some motorized pipettes may vibrate the piston relative to the cylinder due to vibration caused by the motor or other drive.

20 Edellä mainituista syistä johtuen pipetin männän tiivisteelle asetetaan erittäin korkeat vaatimukset tiivisterenkaan rakenteen ja toiminnan osalta.20 For the reasons mentioned above, the pipette piston seal is subject to very high requirements in terms of the construction and operation of the sealing ring.

Nykyisissä tarkkuuspipeteissä käytettävät tiivisterenkaat eivät täytä kaikkia edellä esitettyjä, 25 tiivisterenkaalle asetettuja vaatimuksia.The sealing rings used in current precision pipettes do not meet all of the above requirements for sealing rings.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat.It is an object of the present invention to obviate the above drawbacks.

Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen tiivisterengas pipetin männän tiivis-30 tämiseksi sylinterissä siten, että tiivistys on tehokas kaikissa olosuhteissa ja pipetin kaikissa käyttötiloissa.In particular, it is an object of the invention to provide a novel sealing ring for sealing a pipette piston in a cylinder so that sealing is effective in all conditions and in all operating conditions of the pipette.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin tiivisterengas, joka muodostaa tarkasti etukäteen mää-35 ritettävän kitkan pipetin männän ja sylinterin välille.It is a further object of the invention to provide a sealing ring which generates a precisely predetermined friction between the piston and the cylinder of the pipette.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin tiivisterengas, jota voidaan käyttää poistamaan männän 2 86970 värinä esim. moottorikäyttöisissä tarkkuuspipeteissä ja erityisesti keskittämään mäntä tarkasti ja pakko-oh-jatusti sylinteriin.It is a further object of the invention to provide a sealing ring which can be used to remove the color of the piston 2 86970, e.g. in motor-driven precision pipettes, and in particular to accurately and forcibly center the piston on the cylinder.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta 5 viitataan patenttivaatimukseen 1.With respect to the features of the invention, reference is made to claim 1.

Keksintö perustuu tiivisterakenteeseen, jossa tiiviste muodostaa männän suunnassa työntyvän ohutseinäisen huuliosan, jonka sisähalkaisija on sovitettu puristumaan tiivistävästi tiivisterenkaaseen nähden 10 liikkuvan männän ulkopintaa vasten. Huuliosa on edullisesti ohutseinäinen, seinämän paksuus suuruusluokkaa 0,5 - 0,1 mm, esim. 0,15 - 0,3 mm, edullisesti noin 0,2 - 0,25 mm.The invention is based on a sealing structure, in which the seal forms a thin-walled lip part projecting in the direction of the piston, the inner diameter of which is adapted to be pressed against the outer surface of the piston 10 relative to the sealing ring. The lip portion is preferably thin-walled, with a wall thickness of the order of 0.5 to 0.1 mm, e.g. 0.15 to 0.3 mm, preferably about 0.2 to 0.25 mm.

Tiivisterengas on valmistettu joustavasta ja 15 deformoituvasta muovista, kuten polyolefiineista, fluo-ratuista polyolefiineista, polyamideista tms. yleisesti tiivistemateriaaleina tunnetuista polymeereistä.The sealing ring is made of a flexible and deformable plastic, such as polyolefins, fluorinated polyolefins, polyamides, and the like, commonly known as polymers known as sealing materials.

Tiivisterenkaan sisähalkaisija muodostaa edullisesti minimin huuliosan kohdalla tiivistyksen tehos-20 tamiseksi ja kitkan vähentämiseksi.The inner diameter of the sealing ring preferably forms a minimum at the lip portion to enhance sealing and reduce friction.

Tiivisterenkaan runko-osa voi edelleen muodostaa huuliosaa ympäröivän uran, johon on sijoitettavissa kiristysrengas, kuten tavanomainen O-rengas, jousi, tms. puristamaan huuliosa mäntää vasten.The body portion of the sealing ring may further form a groove surrounding the lip portion in which a clamping ring, such as a conventional O-ring, spring, etc., can be placed to press the lip portion against the piston.

25 Edelleen tiivisterenkaan runko-osan ulkopin nalle on edullisesti muodostettu lukitusura tiivisterenkaan lukitsemiseksi lukitusrenkaan avulla sylinterin sisäpintaan.Further, a locking groove is preferably formed on the outer surface of the sealing ring body to lock the sealing ring to the inner surface of the cylinder by means of the locking ring.

Tiivisterengas on eräässä sovellutuksessa 30 edullisesti pitkänomainen, pääasiassa onton sylinterin muotoinen, pituus edullisesti suurempi kuin ulkohalkai-sija, ja muodostaa männän ohjaimen. Tässä sovellutuksessa tiivisterengasta, valmistettu hyvin joustavasta, iskuja vaimentavasta materiaalista, voidaan edullisesti 35 käyttää männän värinöiden vaimentamiseksi.In one embodiment, the sealing ring is preferably elongate, substantially hollow cylindrical, preferably greater in length than the outer diameter, and forms a piston guide. In this application, a sealing ring made of a highly flexible, shock-absorbing material can be advantageously used to dampen the vibrations of the piston.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesimerkkien avulla viitaten oheiseen 3 86970 piirustukseen, jossa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista tiivisteren-gasta leikattuna, kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista tiivisterengasta sijoi-5 tettuna moottorikäyttöisen tarkkuuspipetin sylinteriti-laan, ja kuva 3 esittää erästä toista keksinnön mukaista tiivisterengasta leikattuna.The invention will now be described in detail by way of example with reference to the accompanying drawing 3 86970, in which Figure 1 shows a section of a sealing ring according to the invention, Figure 2 shows the sealing ring of Figure 1 placed in the cylinder space of a motor-driven precision pipette, and Figure 3 shows another sealing ring according to the invention. sectioned.

Kuvassa 1 näkyy keksinnön mukainen tiivisteren-10 gas 1 sivulta katsottuna ja osittain leikattuna, sama tiivisterengas on esitetty kuvassa 2 paikalleen sijoitettuna tiivistämään pipetin 2 mäntä 3 sylinteriin 4; kuvassa 2 pipetin käyttölaitetta ei ole esitetty tiivis-terenkaan rakenteen ja toiminnan havainnollistamiseksi. 15 Kuvissa 1-2 tiivisterenkaaseen kuuluu jous tavasta materiaalista valmistettu runko-osa 5, joka on sovitettu tiivistämään pipetin 2 sylinterin 4 sisäpintaa 6 vasten. Edelleen runko-osa 5 muodostaa männän 3 suunnassa pipetin kärkeä 10 kohden työntyvän ohutseinäisen 20 huuliosan 7. Huuliosan sisäpinta 8 on sovitettu puristumaan ja tiivistymään tiivisterenkaaseen nähden liikkuvan männän 3 ulkopintaa 9 vasten. Täten tiivisterengas muodostaa sylinterin sisäpintaan tiivistetyn ja lukitun renkaan, jonka huuliosa, muodostaen tiivisterenkaan 25 sisähalkaisijan minimin, on sovitettu puristumaan ja tiivistymään liukuvasti männän ulkopintaa vasten.Figure 1 shows a side view and a partial section of a sealing ring-10 according to the invention, the same sealing ring being shown in Figure 2 placed in place to seal the piston 3 of the pipette 2 to the cylinder 4; Figure 2 does not show the pipette actuator to illustrate the structure and operation of the sealing ring. In Figures 1-2, the sealing ring comprises a body part 5 made of a resilient material, which is adapted to seal the pipette 2 against the inner surface 6 of the cylinder 4. Furthermore, the body part 5 forms a thin-walled lip part 7 projecting towards the tip 10 of the pipette in the direction of the piston 3. The inner surface 8 of the lip part is adapted to compress and seal against the outer surface 9 of the piston 3 moving relative to the sealing ring. Thus, the sealing ring forms a sealed and locked ring on the inner surface of the cylinder, the lip portion of which, forming the minimum inner diameter of the sealing ring 25, is adapted to compress and seal slidably against the outer surface of the piston.

Kuvissa 1-2 ruko-osa 5 muodostaa huuliosaa 7 ympäröivän uran 11, johon on sijoitettu erityinen kiristysrengas 12, kuten O-rengas tai jousi, puristamaan 30 huuliosa tiivistävästi mäntää 3 vasten. Kiristysrenkaan ansiosta tiivistys on tehokas kaikissa olosuhteissa ja huolimatta esim. männän pinnan pienistä valmistusvir-heistä. Edelleen männän tiivistystä ja männän kitkaa sylinteriä vasten voidaan säätää halutuksi vaihtamalla 35 kiristysrengas 12, ts. kiristysrengas voidaan valita laitteen valmistuksen yhteydessä vastaamaan haluttuja käyttöolosuhteita ja -ominaisuuksia.In Figures 1-2, the prayer part 5 forms a groove 11 surrounding the lip part 7, in which a special tightening ring 12, such as an O-ring or a spring, is placed to press the lip part 30 sealingly against the piston 3. Thanks to the clamping ring, the sealing is effective in all conditions and despite, for example, small manufacturing defects in the piston surface. Furthermore, the sealing of the piston and the friction of the piston against the cylinder can be adjusted as desired by changing the clamping ring 12, i.e. the clamping ring can be selected during the manufacture of the device to correspond to the desired operating conditions and characteristics.

4 869704,86970

Kuvissa 1 -2 esitetyssä sovellutuksessa tii- visterenkaan 1 runko-osan 5 ulkopinnalle on muodostettu erityinen lukitusura 13, johon on sijoitettu lukitusren-gas 14 tiivisterenkaan lukitsemiseksi sylinterin 4 5 sisäpintaan. Lukitusrengas voi muodostua esim. O-ren-kaasta, D-renkaasta tms. tunnetusta lukitusrenkaasta.In the embodiment shown in Figures 1-2, a special locking groove 13 is formed on the outer surface of the body part 5 of the sealing ring 1, in which a locking ring 14 is placed for locking the sealing ring on the inner surface of the cylinder 4. The locking ring may consist of, for example, an O-ring, a D-ring or the like and a known locking ring.

Kuvassa 3 on esitetty sovellutus, jossa tiivis-terengas 1 on pitkänomainen, pääasiassa onton sylinterin muotoinen ja muodostaa männän ohjaimen. Tiivisterenkaan 10 1 pituus 1 on suurempi kuin renkaan halkaisija d. Tii- visterengas on valmistettu joustavasta, iskuja absorboivasta materiaalista, ja se absorboi männän värinöitä ja liikkeitä. Kuvassa 3 esitetty tiivisterengas muodostaa tehokkaan männän pakko-ohjaimen. Kuvassa 3 esitetty 15 tiivisterengas vastaa huuliosan 7, kiristysrenkaan 12 uran 11 ja lukitusrenkaan 14 uran 13 osalta kuvissa 1-2 esitettyä sovellutusta.Figure 3 shows an embodiment in which the sealing ring 1 is elongate, substantially hollow cylindrical in shape and forms a piston guide. The length 1 of the sealing ring 10 1 is greater than the diameter d of the ring. The sealing ring is made of a flexible, shock-absorbing material and absorbs the vibrations and movements of the piston. The sealing ring shown in Figure 3 forms an effective piston forced guide. The sealing ring 15 shown in Fig. 3 corresponds to the embodiment shown in Figs.

Kuvassa 2 sylinterin 4 sisäpinta 6 muodostaa laajentuman 15 olakereunuksineen 16. Tiivisterengas 1 20 on sijotettu laajentumaan 15, siten, että huuliosaa 7 ympäröivän uran päällipuolelle työntyvä tiivisterenkaan paksumpi osa, tiivisteosa 17 (kuva 1) työntyy mainittua olakereunusta 16 vasten. Lisäksi pipetti on varustettu kiristyselimellä, kuten jousella 18, joka on järjestetty 25 puristamaan tiivisterengasta olakereunusta 16 vasten.In Fig. 2 the inner surface 6 of the cylinder 4 forms an extension 15 with its shoulder edges 16. The sealing ring 1 20 is arranged to expand 15 so that the thicker part of the sealing ring 17 (Fig. 1) projecting above the groove surrounding the lip part 7 protrudes against said shoulder edge 16. In addition, the pipette is provided with a clamping member, such as a spring 18, arranged to press the sealing ring against the shoulder edge 16.

Suoritusesimerkit on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksintöä, ja keksinnön sovellutukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The embodiments are intended to illustrate the invention only, and embodiments of the invention may vary within the scope of the appended claims.

30 I,30 I,

Claims

Sealing ring (1) for sealing a pipette (2) piston (3) in a cylinder (4), to which a sealing ring belongs to a body part 5 (5) made of elastic material, which is adapted to be sealed against the inner surface of the cylinder (6), characterized in that the body part (5) forms a thin-walled lip part (7) projecting in the direction of the piston (3), the inner surface (8) of which is adapted to be pressed and sealed against it in relation to the sealing ring ( 1) the outer surface of the piston (9).

Sealing ring according to claim 1, characterized in that the lip part (7) is projected towards the tip (10) of the pipette (2).

Sealing ring according to claim 1 or 2, characterized in that the body part (5) forms a lip part (7) surrounding cutter (11), in which is placed a tension ring (12) for pressing the lip part against the cow (3).

Sealing ring according to any one of claims 1 to 3, characterized in that on the outer surface of the body part (5) a reading cut (13) has been formed for reading the sealing ring by means of the reading ring (14) against the inner surface (6) of the cylinder (4). ).

Sealing ring according to any of claims 1 to 4, characterized in that the sealing ring (1) is elongated substantially shaped as a hollow cylinder and forms the piston's control means.

Sealing ring according to any of claims 1-5, characterized in that the minimum diameter of the sealing ring (1) lies on the lip part.

Sealing ring according to any of claims 1 to 6, characterized in that the sealing ring (1) is made of elastic polymer, such as polyolefins, fluorinated polyolefins, polyamides or the like. like. 35 polymers.