PL220934B1 - Pipeta mechaniczna z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pipeta mechaniczna z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy przeznaczona do przenoszenia i odmierzania cieczy.

Znane są pipety elektroniczne i mechaniczne z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy zbudowane w części górnej z rękojeści i w części dolnej z trzonu zakończonego stożkiem na wymienną końcówkę oraz ze sprzężonych z nimi i współpracujących ze sobą mechanizmów realizujących różne funkcje pipety, mianowicie mechanizmu zrzutowego wymiennej końcówki pipety, mechanizmu pobierająco-wydającego, mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika, mechanizmu blokującego mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika, mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, który wskazuje wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę i z mechanizmu kalibracyjnego.

Mechanizm zrzutowy wymiennej końcówki pipety zawiera przycisk wyrzutnika osadzony w części górnej rękojeści pipety i wyrzutnik osadzony co najmniej swoim końcem dolnym na trzonie pipety a pomiędzy nimi środki pośrednie do przekazywania siły z przycisku na wyrzutnik. Mechanizm ten umożliwia wymianę końcówki, kiedy jest to konieczne w sytuacji zużycia czy uszkodzenia końcówki lub kiedy jest to potrzebne w sytuacji zmiany roboczych wartości objętości cieczy.

Mechanizm pobierająco-wydający zawiera przycisk pipetowania połączony poprzez trzpień pipetowania z nurnikiem, który jest umieszczony w trzonie pipety i jest w nim przesuwany w TRYBIE PIPETOWANIA pipety od i do jego położenia górnego. Nurnik jest napędzany w kierunku wymiennej końcówki przy pomocy siły przyłożonej ręcznie przez użytkownika do przycisku pipetowania. W kierunku przeciwnym nurnik jest napędzany w TRYBIE PIPETOWANIA przy pomocy siły sprężyny pipetowania aż do oparcia się o zderzak zamontowany w mechanizmie nastawczym skoku roboczego nurnika.

W TRYBIE NASTAWCZYM za pomocą zespołu napędowego śruby nastawczej mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika zmieniane jest położenie zderzaka górnego skoku roboczego nurnika. Zespół napędowy mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika ma człon napędowy, który jest dostępny dla użytkownika z zewnątrz. Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika reguluje długość ruchu nurnika wykonywanego podczas pipetowania cieczy w TRYBIE PIPETOWANIA.

Dla zapewnienia łatwego ustawiania żądanej wartości objętości pobieranej cieczy, w czasie przestawiania w TRYBIE NASTAWCZYM elementów nastawczych mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika moment obrotowy niezbędny do zmiany nastawy powinien być jak najmniejszy, natomiast po ustawieniu żądanej wartości objętości w trakcie pracy pipetą w TRYBIE PIPETOWANIA ten moment obrotowy powinien być wystarczająco duży aby zabezpieczyć pipetę przed przypadkowym przestawieniem nastawy na inną wartość objętości. Wymaga to zastosowania w pipecie dodatkowego mechanizmu pozwalającego na zmianę momentu hamowania wywieranego na mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika bądź też rozsprzęglającego zewnętrzne elementy nastawcze mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika od elementów zmieniających położenie zderzaka zamontowanego w mechanizmie nastawczym skoku roboczego nurnika, które to położenie determinuje długość skoku roboczego nurnika.

Dlatego, dla zabezpieczenia przed przypadkowym przestawieniem w czasie pracy w TRYBIE PIPETOWANIA nastawionej wcześniej w TRYBIE NASTAWCZYM żądanej wartości objętości pobieranej cieczy, pipety są wyposażone w uruchamiany ręcznie mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika.

W dotychczas znanych pipetach, częściej stosowany jest mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika stanowiący wyłączany hamulec cierny, który po jego włączeniu zapewnia duży moment hamowania wywierany na mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika zabezpieczający przed przypadkowym przestawieniem w TRYBIE PIPETOWANIA nastawionej w TRYBIE NASTAWCZYM żądanej wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę a jednocześnie po jego wyłączeniu zapewnia mały moment hamowania wywierany na mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika niezbędny do nastawiania żądanej objętości cieczy pobieranej.

Poprzez mechanizm napędowy licznika mechanicznego, mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest sprzężony z licznikiem do wskazywania wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę w TRYBIE PIPETOWANIA do wymiennej końcówki a nastawionej wcześniej przez użytkownika w TRYBIE NASTAWCZYM poprzez nastawę skoku roboczego nurnika. Zatem, długość ruchu nurnika, czyli jego skok roboczy, w trzonie podczas pipetowania w TRYBIE PIPETOWANIA jest zmieniana

PL 220 934 B1 przez użytkownika poprzez przestawienie w TRYBIE NASTAWCZYM elementów składowych mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika, co jednocześnie powoduje zmianę wskazań licznika wskazującego nastawioną żądaną objętość cieczy.

Jednak, w wielu przypadkach rzeczywista wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę różni się od tej wskazywanej przez licznik. Ta różnica pomiędzy rzeczywistą wartością objętości cieczy pobieranej a wartością objętości cieczy wskazywaną przez licznik nazywana jest odchyłką dokładności pipety. Wpływ na tę niedokładność ma wiele czynników, w tym, między innymi, kształt i zużycie wymiennej końcówki, objętość martwa powietrza pomiędzy cieczą w wymiennej końcówce a nurnikiem, wzajemne ustawienie elementów składowych mechanizmu sprzęgającego mechanizm nastawczy z licznikiem oraz rodzaj pobieranej cieczy i warunki eksploatacyjne pipety. W celu skompensowania odchyłki dokładności pipety w TRYBIE KALIBRACJI dokonuje się kalibracji pipety.

Dla dokonania kalibracji, pipety są wyposażone w mechanizm kalibracyjny umożliwiający w TRYBIE KALIBRACJI pipety dokonanie korekty odchyłki dokładności pipety.

W znanych pipetach elektronicznych, zwłaszcza ze wskazaniem wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę na wyświetlaczu licznika, kalibracji pipety dokonuje się poprzez zmianę wskazań licznika na rzeczywiste wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę przy danej nastawie skoku roboczego nurnika a określone na podstawie dokonanych serii pobrań cieczy i ich pomiarów wagowych i następnie wyliczonych odchyłek dokładności pipety, czyli różnic pomiędzy żądanymi wartościami objętości cieczy a rzeczywistymi wartościami pobieranej przez pipetę.

Natomiast, w znanych pipetach mechanicznych ze względu na trudności realizacyjne, korekta odchyłki dokładności pipety jest możliwa tylko po wysprzęgleniu mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika od licznika mechanicznego. Następnie, przestawia się nastawę skoku roboczego nurnika bez zmiany wskazań licznika mechanicznego albo przestawia się wskazanie licznika mechanicznego bez zmiany nastawy skoku roboczego nurnika. Często, do korekty odchyłki dokładności pipety wykorzystuje się dodatkowe pokrętło czy klucz kalibracyjny, którego przestawienie umożliwia dopasowanie wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy do wskazań licznika.

I tak, z niemieckiego opisu patentowego nr DE 43 35 863 C1 znana jest pipeta zbudowana z mechanizmu nastawczego do zmiany skoku roboczego nurnika, licznika mechanicznego do wskazywania dozowanej objętości cieczy oraz mechanizmu sprzęgającego, umieszczonego pomiędzy mechanizmem nastawczym a licznikiem mechanicznym, do korekty odchyłki dokładności pipety stanowiącej różnicę pomiędzy rzeczywistą wartością objętości dozowanej do wskazywanej na liczniku wartości objętości cieczy. Pipeta posiada urządzenie przełączające przeznaczone do rozłączania mechanizmu sprzęgającego i do korekty odchyłki dokładności pipety poprzez przestawianie mechanizmu nastawczego, a dokładnie poprzez zmianę położenia, zamontowanego w mechanizmie nastawczym skoku roboczego nurnika, zderzaka górnego, o który opiera się w TRYBIE PIPETOWANIA nurnik. Mechanizm sprzęgający ma dwa połączone ze sobą zębate koła czołowe sprzęgła, przy czym mechanizm nastawczy połączony jest z nastawczym zębatym kołem czołowym, obróconym odpowiednio do skoku nurnika, zaś licznik mechaniczny jest połączony ze wskaźnikowym zębatym kołem czołowym, obróconym odpowiednio do wskazywanej objętości cieczy. Jedno koło czołowe sprzęgła zazębia się z nastawczym kołem czołowym zaś drugie koło czołowe sprzęgła zazębia się ze wskaźnikowym kołem czołowym, przy czym koła czołowe sprzęgła są umieszczone na jednej osi, opierają się o sprężynę i dają się przesuwać przez urządzenie przełączające na osi w kierunku przeciwnym do działania sprężyny przy wysprzęgleniu co najmniej jednego czołowego sprzęgła. W tej pipecie, mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest sprzęgnięty z licznikiem mechanicznym poprzez rozłączalne sprzęgło, które jest rozłączane przed przestawieniem nastawy skoku roboczego nurnika bez zmiany wskazań licznika mechanicznego. W TRYBACH PIPETOWANIA i NASTAWCZYM mechanizm sprzęgający pomiędzy mechanizmem nastawczym a licznikiem mechanicznym jest stale załączony, natomiast w TRYBIE KALIBRACJI jest rozłączony, tym samym odłączony jest napęd licznika.

Znana jest też pipeta mechaniczna produkowana przez przedsiębiorstwo PZ HTL S.A. i występująca pod nazwą handlową DISCOVERY, w której śruba nastawcza mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika jest nierozłącznie połączona z licznikiem mechanicznym. Śruba nastawcza obracając się w nakrętce umocowanej w rękojeści pipety powoduje zmianę położenia zderzaka górnego zamontowanego w mechanizmie nastawczym i współpracującego z nurnikiem mechanizmu pobierająco-wydającego, a położenie zderzaka dolnego nie ulega zmianie. Wskutek takiej konstrukcji, dla kalibracji tej pipety po zaobserwowaniu rozbieżności pomiędzy wskazaniem licznika a rzeczywistą wartością objętości pobieranej cieczy, należy zmienić położenie zderzaka górnego bez zmiany poło4

PL 220 934 B1 żenia kątowego śruby nastawczej. Jest to możliwe dzięki wkrętowi kalibracyjnemu zamocowanemu w pokrętle nastawczym. Zmiana położenia kątowego wkręta kalibracyjnego powoduje zmianę położenia zderzaka górnego przy niezmienionym położeniu kątowym śruby nastawczej, a tym samym i wskazania licznika. Zatem, możliwym jest dostosowanie rzeczywistej wartości objętości pobieranej cieczy do wskazania licznika.

W przywołanych powyżej pipetach mechanicznych, prawidłowa kalibracja polega na dostosowaniu skoku roboczego nurnika do wskazań licznika, co jednak wymaga wyliczenia kąta, o jaki należy obrócić, przy pomocy pokrętła nastawczego czy dodatkowego wkręta kalibracyjnego, elementy nastawcze mechanizmu nastawczego tak aby pipeta pobierała taką wartość objętości cieczy, jaką wskazuje licznik. Należy dokonać serii dodatkowych wyliczeń kątów obrotu odpowiednich elementów nastawczych. Koniecznym jest, zatem, przy każdej kalibracji, korzystanie z instrukcji w celu wyliczenia, o jaki kąt należy obrócić pokrętło nastawcze czy wkręt kalibracyjny aby spowodować pożądaną zmianę wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy, co jest uciążliwe dla użytkownika. Po czym, należy sprawdzić poprawność dokonanej kalibracji. W przypadku dużej rozbieżności pomiędzy wskazaniem licznika a rzeczywistą wartością objętości pobieranej cieczy, przeprowadzenie kalibracji pipety w jednym kroku może okazać się bardzo trudne i dla dokonania prawidłowej kalibracji koniecznym będzie kilkukrotne powtórzenie wymienionych czynności.

Znana jest ponadto pipeta mechaniczna przedsiębiorstwa BRAND, obecna na rynku pod nazwą handlową Transferpette®S, w której kalibracja polega na dostosowaniu wskazania licznika do rzeczywistej wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę przy danej nastawie skoku roboczego nurnika, bez zmiany tej nastawy. Rzeczywiste wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę przy danej nastawie skoku roboczego nurnika określa się na podstawie serii pobrań cieczy i ich pomiarów wagowych i następnie wyliczonych odchyłek dokładności pipety, czyli różnic pomiędzy żądanymi wartościami objętości cieczy a rzeczywistymi wartościami objętości cieczy pobieranej przez pipetę. Dla dokonania kalibracji, w tej pipecie koniecznym jest wcześniejsze wysprzęglenie mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika od licznika tak, aby jednocześnie nie doszło do zmiany nastawy skoku roboczego nurnika pipety a tym samym zmiany wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę.

W tej pipecie, zmiany położenia zderzaka górnego zamontowanego w mechanizmie nastawczym i współpracującego z nurnikiem mechanizmu pobierająco-wydającego dokonuje się poprzez obracanie pokrętłem nastawczym sprzężonym w TRYBIE NASTAWCZYM poprzez trzpień kształtowy ze zderzakiem górnym. Położenie zderzaka dolnego nie ulega zmianie. Pokrętło nastawcze jest dalej połączone na stałe z tuleją nastawczą, która poprzez usytuowany w jej części dolnej wieniec zębaty jest sprzężona na stałe z licznikiem mechanicznym. W części górnej, tuleja nastawcza jest wyposażona w sprzęgło zębate do rozłącznego łączenia tulei nastawczej z trzpieniem kształtowym sprzężonym z pokrętłem nastawczym. Pokrętło nastawcze jest ruchome wzdłuż osi pipety pomiędzy położeniem skrajnym górnym a położeniem skrajnym dolnym. W położeniu skrajnym dolnym pokrętła nastawczego, jest ono sprzężone ze zderzakiem górnym mechanizmu nastawczego i połączone z tuleją nastawczą czyli sprzężone z licznikiem. Pipeta jest w TRYBIE NASTAWCZYM. W położeniu skrajnym górnym pokrętła nastawczego, jest ono rozłączone od zderzaka górnego ale nadal połączone z tuleją nastawczą czyli sprzężone z licznikiem. Pipeta jest w TRYBIE KALIBRACJI. Taka konstrukcja pipety, bez zmiany położenia zderzaka górnego ograniczającego ruch osiowy nurnika w TRYBIE PIPETOWANIA a zatem bez zmiany wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy, umożliwia zmianę wskazań licznika mechanicznego. Dla przejścia pipety z TRYBU NASTAWCZEGO do TRYBU KALIBRACJI pokrętło nastawcze należy przesunąć w górę.

Opisany powyżej sposób kalibracji pipety, w którym kalibracji pipety dokonuje się poprzez zmianę wskazań licznika na rzeczywiste wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę przy danej nastawie skoku roboczego nurnika, jest łatwiejszy do realizacji przez użytkownika niż wcześniej opisany sposób kalibracji, w którym dostosowuje się nastawę skoku roboczego nurnika bez zmiany wskazań licznika mechanicznego, gdyż nie wymaga żadnych dodatkowych wyliczeń kąta, o jaki należy obrócić pokrętło kalibracyjne dla uzyskania prawidłowej wartości pobieranej cieczy, ponieważ wystarczy na liczniku mechanicznym zmienić wskazanie na rzeczywistą wartość objętości, jaką określa się przy danej nastawie skoku roboczego nurnika na podstawie serii pobrań cieczy i ich pomiarów wagowych.

Jednak, w omawianej pipecie mechanicznej przedsiębiorstwa BRAND ze względu na konstrukcję zastosowanego sprzężenia pomiędzy pokrętłem nastawczym a zderzakiem górnym zamontowanym w mechanizmie nastawczym stosunkowo łatwo dochodzi do niekorzystnego niezamierzonego

PL 220 934 B1 przestawienia położenia zderzaka górnego determinującego skok roboczy nurnika, czyli do niezamierzonego przestawienia nastawy wartości objętości cieczy w trakcie czynności wysprzęglania, a potem ponownego zasprzęglania, pokrętła nastawczego od i ze zderzakiem górnym w trakcie przestawiania pipety z TRYBU PIPETOWANIA czy NASTAWCZEGO do TRYBU KALIBRACJI i odwrotnie. Jeżeli nie nastąpi całkowite wysprzęglenie, na przykład, z powodu przypadkowego zbyt małego przesunięcia pokrętła nastawczego w górę lub chwilowego częściowego jego przesunięcia do dołu, czy też nastąpi chwilowe sprzęgnięcie albo też w trakcie czynności wysprzęglania, a potem ponownego zasprzęglania, dojdzie do niezamierzonej zmiany wzajemnego położenia współpracujących elementów, co spowoduje niekorzystną niekontrolowaną zmianę nastawy skoku roboczego nurnika, czyli wartości objętości pobieranej cieczy, a zatem dochodzi do błędnej kalibracji pipety.

Podstawowym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie pipety mechanicznej o konstrukcji zapewniającej łatwą, szybką i udoskonaloną kalibrację.

Drugim celem niniejszego wynalazku jest opracowanie pipety mechanicznej z mechanizmem kalibracyjnym do korekty odchyłki dokładności pipety o konstrukcji wykluczającej przypadkową zmianę nastawy wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę.

Kolejnym celem jest opracowanie licznika mechanicznego o konstrukcji zapewniającej niezawodność i poprawność wskazań licznika niezależnie od, pojawiających się podczas cyklicznego autoklawowania pipety i w trakcie jej użytkowania, niekorzystnych zmian wymiarów i wzajemnego położenia elementów składowych licznika.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie pipety wyposażonej w mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika umożliwiający proste i szybkie przełączanie pipety z TRYBU NASTAWCZEGO do TRYBU PIPETOWANIA po dokonanej nastawie objętości pobieranej cieczy ale jednocześnie pipety gwarantującej pewność i niezawodność wybranej nastawy wartości objętości zarówno w trakcie samej zmiany trybu pracy na wybrany z TRYBÓW KALIBRACJI, PIPETOWANIA czy NASTAWCZEGO, jak i w trakcie podstawowego trybu pracy pipety to jest TRYBU PIPETOWANIA.

Jeszcze innym celem wynalazku jest opracowanie mechanizmu zrzutowego o udoskonalonej konstrukcji z korzystną nieliniową charakterystyką siły zrzutowej przekazywanej przez wyrzutnik na wymienną końcówkę w funkcji przesunięcia wzdłużnego wyrzutnika w trakcie ruchu przycisku wyrzutnika dla usprawnienia realizacji TRYBU ZRZUCANIA KOŃCÓWEK z jednoczesnym rozszerzeniem palety możliwych do stosowania w niniejszej pipecie wymiennych końcówek pochodzących od różnych producentów.

Pipeta według wynalazku powinna cechować się wysokim komfortem pracy poprzez jej wygodną jednoręczną obsługę.

Postawione cele zostały uzyskane w niniejszym wynalazku, którego istotę przedstawiono poniżej.

Pipeta mechaniczna z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy, według niniejszego wynalazku, jest zbudowana z rękojeści i trzonu oraz ze sprzężonych z rękojeścią i trzonem mechanizmu zrzutowego wymiennej końcówki pipety zawierającego przycisk wyrzutnika osadzony w części górnej rękojeści pipety, wyrzutnik osadzony na trzonie pipety a, pomiędzy przyciskiem a wyrzutnikiem, środki pośrednie do przekazywania siły z przycisku na wyrzutnik, mechanizmu pobierająco-wydającego zawierającego przycisk pipetowania połączony poprzez trzpień pipetowania z nurnikiem umieszczonym w trzonie pipety, mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika wyposażonego w zespół napędowy śruby nastawczej skoku roboczego nurnika, uruchamianego ręcznie mechanizmu blokującego mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika, licznika mechanicznego mającego oś licznika i zawierającego zespół bębenków do wskazywania wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę w zależności od nastawionego skoku roboczego nurnika, mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, mechanizmu kalibracyjnego do korekty odchyłki dokładności pipety stanowiącej różnicę pomiędzy rzeczywistą wartością objętości dozowanej do wskazywanej na liczniku mechanicznym wartości objętości cieczy, a charakteryzuje się tym, że mechanizm kalibracyjny zawiera zamontowane w liczniku mechanicznym rozłączalne środki sprzęgające do całkowitego rozłączania w TRYBIE KALIBRACJI zespołu bębenków od mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, i mechanizm kalibracyjny dalej zawiera sprzężone z rozłączalnymi środkami sprzęgającymi środki przełączające pipetę w TRYB KALI6

PL 220 934 B1

BRACJI i środki przestawcze wskazania wartości objętości cieczy na liczniku mechanicznym w TRYBIE KALIBRACJI.

Korzystnie, rozłączalne środki sprzęgające są umieszczone suwliwie i obrotowo na osi licznika.

Korzystnie, rozłączalne środki sprzęgające zawierają koło zębate sprzęgła i sprzęgło licznika.

Korzystnie, rozłączalne środki sprzęgające zawierają środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego niezbędnego do wywołania zmiany położenia kątowego rozłączalnych środków sprzęgających wokół osi licznika, przy czym środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego zapewniają uzyskanie mniejszej wartości momentu obrotowego w TRYBIE NASTAWCZYM a większej wartości momentu obrotowego w TRYBIE KALIBRACJI pipety.

Korzystnie, środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego zawierają część kształtową, która w swojej części górnej ma występy mniejsze a w swojej części dolnej ma występy większe do współpracy z zapadką sprężystą pokrywy licznika, odpowiednio, w TRYBIE NASTAWCZYM i w TRYBIE KALIBRACJI pipety.

Korzystnie, środki przełączające pipetę w TRYB KALIBRACJI umożliwiają rozłączenie rozłączalnych środków sprzęgających wraz ze sprzężonym z nimi zespołem bębenków od mechanizmu napędowego.

Korzystnie, rozłączalne środki sprzęgające są sprzężone z zespołem bębenków poprzez tuleję bębenków wyposażoną we wzdłużne wycięcia do przyjmowania wzdłużnych występów rozłączalnych środków sprzęgających i w występ do zaczepienia z pierwszym bębenkiem z zespołu bębenków licznika mechanicznego.

Korzystnie, środki przełączające pipetę w TRYB KALIBRACJI zawierają dostępny z zewnątrz pipety suwak sprzęgnięty z rozłączalnymi środkami sprzęgającymi.

Korzystnie, dla zabezpieczenia przed przypadkowym przesunięciem we wszystkich trybach pracy pipety, środki przełączające pipetę w TRYB KALIBRACJI zawierają dodatkowe środki sprężyste, korzystnie stanowiące element sprężysty w postaci o-ringu.

Korzystnie, środki przestawcze wskazania wartości objętości cieczy na liczniku mechanicznym w TRYBIE KALIBRACJI, zawierają zakończenie kształtowe sprzęgła licznika do współpracy z odpowiednio uformowanym końcem kluczyka kalibracyjnego wyposażonym w wypust krzyżowy.

Korzystnie, w mechanizmie kalibracji, oś licznika ma odpowiednio dobraną długość dla uniemożliwienia przypadkowego przełączenia pipety z TRYBU KALIBRACJI do TRYBU PIPETOWANIA w trakcie obracania sprzęgłem licznika w TRYBIE KALIBRACJI dla zmiany wskazania licznika mechanicznego.

Korzystnie, mechanizm zrzutowy stanowi ręczną dźwignię jednoramienną, której oś obrotu jest prostopadła do osi pipety i jest usytuowana po przeciwnej stronie osi pipety niż punkt przyłożenia przez użytkownika do przycisku siły uruchamiającej poprzez środki pośrednie mechanizmu zrzutowego wyrzutnik, przy czym punkty przekazania siły z przycisku na środki pośrednie mechanizmu zrzutowego w trakcie ruchu kątowego przycisku przemieszczają się po prostoliniowych powierzchniach stykowych przycisku.

Korzystnie, środki pośrednie mechanizmu zrzutowego zawierają ramkę, która współpracuje z tuleją połączoną z wyrzutnikiem, przy czym ramka jest wyposażona w dwa równoległe ramiona symetrycznie umieszczone względem osi pipety i wzdłużnie prowadzone w rękojeści dla poprawienia symetrii obciążenia osiowego względem osi pipety wymiennej końcówki podczas jej zrzucania z trzonu w trakcie ruchu zrzucającego w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK pipety.

Korzystnie, licznik mechaniczny zawiera dodatkowe środki sprężyste dla stałego wzajemnego dociskania elementów składowych licznika mechanicznego wzdłuż osi licznika dla zwiększenia dokładności wskazań licznika mechanicznego i dla zabezpieczenia pipety przed przypadkowym rozkalibrowaniem podczas jej użytkowania w TRYBACH NASTAWCZYM i PIPETOWANIA.

Korzystnie, dodatkowe środki sprężyste licznika mechanicznego zawierają sprężynę licznika umieszczoną pod kołem zębatym sprzęgła.

Korzystnie, mechanizm napędowy licznika mechanicznego zawiera tuleję nastawczą z wieńcem zębatym, przekładnię zębatą z kołem zębatym podwójnym oraz osadzone obrotowo i suwliwie na osi licznika koło zębate sprzęgła ze sprzęgłem kształtowym, które współpracuje z rozłączalnym sprzęgłem licznika zamocowanym w zespole bębenków.

Korzystnie, mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest wyposażony w mechanizm zapadkowy dla wykluczenia ustawienia przez użytkownika pokrętła nastawczego

PL 220 934 B1 mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika w położeniu przejściowym pomiędzy dwoma TRYBAMI NASTAWCZYM i PIPETOWANIA pipety.

Korzystnie, mechanizm zapadkowy zawiera zapadki uformowane na pokrętle nastawczym, które w TRYBIE NASTAWCZYM pipety współpracują z rowkami śruby nastawczej.

Zaletą pipety mechanicznej według niniejszego wynalazku jest to, że zapewnia łatwą i szybką kalibrację realizowaną w oparciu o ideę dostosowania wskazania wartości objętości na liczniku mechanicznym do rzeczywistej wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę. W pipecie zastosowano mechanizm kalibracyjny o konstrukcji umożliwiającej rozłączenie w TRYBIE. KALIBRACJI zespołu bębenków licznika mechanicznego od przekładni zębatej mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, przy czym pokrętło nastawcze mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika pozostaje w stałym sprzężeniu ze zderzakiem górnym skoku roboczego nurnika w STANIE ZABLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika. W TRYBIE KALIBRACJI czy podczas zmiany trybu pracy niniejszej pipety z TRYBU PIPETOWANIA na TRYB KALIBRACJI, wyeliminowano możliwość przypadkowej zmiany położenia zderzaka górnego skoku roboczego nurnika czyli możliwość zmiany nastawy wartości objętości cieczy a konieczne rozłączenie sprzężenia współpracujących mechanizmów zapewniono poprzez odłączenie napędu zespołu bębenków licznika mechanicznego od pokrętła nastawczego. Dzięki takiemu rozwiązaniu, w niniejszej pipecie uzyskano udoskonaloną i usprawnioną kalibrację.

Kolejną zaletą mechanizmu kalibracji zastosowanego w niniejszej pipecie jest to, że ryzyko przypadkowego przełączenia pipety z TRYBU KALIBRACJI do TRYBU PIPETOWANIA poprzez wciśnięcie sprzęgła licznika w dół pod naporem kluczyka kalibracyjnego w trakcie obracania sprzęgłem licznika dla zmiany wskazania licznika zostało wyeliminowane dzięki odpowiednio dobranej długości osi licznika.

Inną zaletą mechanizmu kalibracyjnego według niniejszego wynalazku w porównaniu ze znanymi pipetami jest to, że w TRYBIE KALIBRACJI pipety gwarantuje on użytkownikowi kontrolę zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika wokół osi licznika ułatwiając poprawne ustawienie na liczniku wskazania wartości objętości pobieranej cieczy.

Ponadto, licznik mechaniczny zawiera dodatkowe techniczne środki sprężyste zabezpieczające pipetę przed przypadkowym rozkalibrowaniem podczas użytkowania pipety w TRYBACH NASTAWCZYM i PIPETOWANIA.

Zaletą niniejszej pipety jest zatem to, że konstrukcja licznika mechanicznego zapewnia kompensację zmian wymiarów i wzajemnego położenia jego elementów składowych powstałych w procesie autoklawowania pipety i w trakcie użytkowania pipety, co zapewnia niezawodność i poprawność wskazań licznika niezależnie od pojawiających się tych niekorzystnych zmian.

Zaletą pipety jest to, że zastosowany mechanizm blokujący po nastawieniu w TRYBIE NASTAWCZYM żądanej wartości objętości cieczy pobieranej w TRYBIE PIPETOWANIA, zapewnia moment hamowania mechanizmu nastawczego wystarczająco duży dla zapobieżenia przypadkowej zmianie nastawy skoku roboczego nurnika w TRYBIE PIPETOWANIA, a tym samym wystarczająco duży dla zapobieżenia przypadkowej zmianie wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę, co zwiększa pewność dokonywanych pobrań cieczy. Duża wartość siły potrzebnej do przełączenia pipety z TRYBU PIPETOWANIA do TRYBU NASTAWCZEGO zabezpiecza przed niezamierzonym przełączeniem.

Ważną zaletą mechanizmu blokującego jest to, że dzięki zastosowaniu w nim mechanizmu zapadkowego wyeliminowano możliwość ustawienia przez użytkownika pokrętła nastawczego w położeniu przejściowym pomiędzy dwoma TRYBAMI NASTAWCZYM i PIPETOWANIA.

Zaletą zastosowanego w niniejszej pipecie mechanizmu zrzutowego jest to, że jego konstrukcja umożliwiła redukcję siły niezbędnej do zrzucania końcówek przy jednoczesnym zapewnieniu dużego skoku roboczego wyrzutnika pipety.

Konstrukcja mechanizmu zrzutowego, zapewnia w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK wymianę powietrza we wnętrzu rękojeści pipety dla utrzymania stałej wartości temperatury wewnętrznych elementów składowych pipety co zwiększa dokładność procesu pobierania-wydawania cieczy przez pipetę.

Dzięki usytuowaniu osi obrotu ręcznej dźwigni jednoramiennej mechanizmu zrzutowego w niniejszej pipecie po stronie przeciwnej względem osi pipety w stosunku do strony przyłożenia siły pochodzącej od palca użytkownika do przycisku wyrzutnika, w mechanizmie zrzutowym według niniej8

PL 220 934 B1 szego wynalazku uzyskano duży skok roboczy wyrzutnika co umożliwia stosowanie wymiennych końcówek dostarczanych przez różnych producentów.

Obsługa pipety z takim mechanizmem zrzutowym jest znacznie uproszczona, ponieważ nie wymaga dodatkowych czynności nastawczych tego mechanizmu dla dostosowania go do współpracy z końcówkami pochodzącymi od różnych wytwórców.

Mechanizm zrzutowy dostarcza korzystną nieliniową charakterystykę siły zrzutowej przekazywanej przez wyrzutnik na końcówkę w funkcji przesunięcia wzdłużnego wyrzutnika w trakcie ruchu przycisku wyrzutnika czyli w funkcji kąta obrotu przycisku wyrzutnika. W fazie początkowej ruchu zrzucającego, dla przezwyciężenia sił tarcia pomiędzy współpracującymi stożkowymi powierzchniami zewnętrzną trzonu pipety i wewnętrzną końca górnego końcówki, potrzebna jest duża siła zrzutowa przekazywana z wyrzutnika na końcówkę. Zaś, w fazie końcowej ruchu zrzucającego, dla zepchnięcia końcówki z trzonu pipety potrzebne jest większe przesunięcie wzdłużne krawędzi zrzutowej wyrzutnika przy niewielkiej sile zrzutowej.

W konstrukcji mechanizmu zrzutowego zastosowano wyrzutnik współpracujący z przyciskiem poprzez środki pośrednie zawierające ramkę wyposażoną w dwa ramiona symetrycznie usytuowane względem osi pipety i wzdłużnie prowadzone w rękojeści co daje równomierny rozkład siły przekazywanej z przycisku wyrzutnika poprzez środki pośrednie i wyrzutnik na końcówkę w trakcie ruchu zrzucającego.

Konstrukcja mechanizmu zrzutowego w niniejszej pipecie jest znacznie uproszczona w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami - mechanizm zrzutowy zawiera mniejszą liczbę elementów składowych niż mechanizmy znane ze stanu techniki.

Zatem, czas montażu pipety i koszty wytwarzania są zmniejszone.

Praca z pipetą wyposażoną w niniejszy mechanizm zrzutowy jest bardziej komfortowa i wydajniejsza.

Opisany mechanizm zrzutowy jest oparty na idei mechanizmu dźwigni jednostronnej, której oś obrotu jest prostopadła do osi pipety i jest usytuowana po przeciwnej stronie osi pipety niż punkt przyłożenia przez użytkownika do przycisku siły uruchamiającej mechanizm zrzutowy, może być zastosowany w pipetach mechanicznych o innych konstrukcjach niż przedstawiona jak również w pipetach elektronicznych.

Pipeta mechaniczna według niniejszego wynalazku jest wygodnie obsługiwana przez użytkownika jedną ręką.

Przedmiot wynalazku w korzystnym przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, którego fig. 1 przedstawia pipetę mechaniczną z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy w widoku ogólnym w TRYBIE PIPETOWANIA z mechanizmem nastawczym skoku roboczego nurnika w STANIE ZABLOKOWANYM to jest z pokrętłem nastawczym w jego położeniu skrajnym dolnym, fig. 2

- przedstawia pipetę z fig. 1 w przekroju wzdłużnym z powiększonym wyciętym fragmentem przedstawiającym zamocowanie osi bębenków ze sprężyną licznika i z powiększonym wyciętym fragmentem przedstawiającym mechanizm zapadkowy licznika, fig. 3 - przedstawia pipetę w przekroju wzdłużnym w TRYBIE NASTAWCZYM z mechanizmem nastawczym skoku roboczego nurnika w STANIE ODBLOKOWANYM to jest z pokrętłem nastawczym w jego położeniu skrajnym górnym, fig. 4 - przedstawia pipetę w widoku ogólnym w TRYBIE KALIBRACJI z przedstawionym fragmentarycznym przekrojem wzdłużnym przez licznik mechaniczny z kluczykiem kalibracyjnym opartym na czole osi licznika oraz z powiększonym wyciętym fragmentem tego miejsca, fig. 5 - przedstawia w widoku perspektywicznym „rozstrzelonym widzianym z góry wewnętrzne elementy składowe rękojeści pipety, fig. 6 przedstawia w widoku perspektywicznym „rozstrzelonym widzianym z dołu wewnętrzne elementy składowe rękojeści pipety, fig. 7 - przedstawia w widoku perspektywicznym pokrętło nastawcze, fig. 8

- w widokach perspektywicznych i w przekroju wzdłużnym sprzęgło licznika, fig. 9 - w widoku perspektywicznym tuleję bębenków, fig. 10 - w widoku perspektywicznym suwak, fig. 11 - w widoku perspektywicznym i w przekroju wzdłużnym tuleję hamulca, fig. 12 - w widoku perspektywicznym „rozstrzelonym główne zespoły rękojeści pipety mechanicznej, fig. 13 - przedstawia w powiększeniu fragment rękojeści współpracujący z suwakiem, fig. 14 - przedstawia w powiększeniu fragment rękojeści współpracujący z przyciskiem wyrzutnika widziany z dołu, a fig. - 15 przedstawia w powiększeniu widok ogólny i przekrój wzdłużny A-A przycisku wyrzutnika oraz jego fragment ukazujący powierzchnię stykową daszkowego wycięcia współpracującego z odpowiednio daszkowym zakończeniem ramienia ramki wyrzutnika.

PL 220 934 B1

Pipeta z nastawianą objętością pobieranej cieczy, według wynalazku, w korzystnym a nie ograniczającym przykładzie wykonania, jest przedstawiona na fig. 1-15. W ogólności, pipeta ta jest zbudowana z rękojeści 1 i trzonu 3 oraz ze sprzężonych z nimi i współpracujących ze sobą mechanizmów realizujących różne funkcje pipety mechanicznej.

W pipecie według wynalazku zastosowano ulepszony mechanizm zrzutowy wymiennej końcówki 8 pipety, który daje niniejszej pipecie znaczne korzyści konstrukcyjne i użytkowe. Mechanizm zrzutowy stanowi dźwignię jednoramienną a zawiera przycisk 4 wyrzutnika 2 obrotowo osadzony w części górnej rękojeści 1 pipety i wyrzutnik 2 otaczający zespół trzonu 3 pipety a pomiędzy nimi środki pośrednie do przekazywania siły z przycisku 4 na wyrzutnik 2. Oś obrotu przycisku 4 wyrzutnika 2 jest prostopadła do osi pipety i jest usytuowana po przeciwnej stronie osi pipety niż punkt przyłożenia przez użytkownika pipety do przycisku 4 siły uruchamiającej mechanizm zrzutowy. Środki pośrednie mechanizmu zrzutowego zawierają ramkę 37, która współpracuje z tuleją 38 połączoną z wyrzutnikiem 2. Przycisk 4 naciska na dwa równoległe ramiona 37a ramki 37, która jest ruchoma wzdłuż osi pipety mechanicznej. Ramka 37 z kolei naciska na tuleję 38, która jest połączona za pomocą złącza gwintowego z wyrzutnikiem 2 ruchomym wzdłuż osi pipety mechanicznej, jak pokazano na fig. 2 i 4. Ramiona 37a ramki 37 są symetrycznie rozmieszczone względem osi pipety i są wzdłużnie prowadzone w rękojeści 1 dla poprawienia symetrii prowadzenia wymiennej końcówki 8 wzdłuż wyrzutnika 2 w trakcie ruchu zrzucającego w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK.

Mechanizm pobierająco-wydający zawiera przycisk pipetowania 7 połączony poprzez trzpień pipetowania 11 z nurnikiem 33 umieszczonym w trzonie 3 pipety. Na trzonie 3 dla realizacji TRYBU PIPETOWANIA są osadzane wciskowo wymienne końcówki 8, jak pokazano na fig. 1 i 2.

Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest wyposażony w pokrętło nastawcze 5 sprzężone poprzez śrubę nastawczą 12 ze zderzakiem górnym 13 skoku roboczego nurnika 33 umieszczonego w zespole trzonu. Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika ma dwa stany, STAN ZABLOKOWANIA dla realizacji TRYBU PIPETOWANIA, jak pokazano na fig. 1 i 2, i STAN ODBLOKOWANIA dla realizacji TRYBU NASTAWCZEGO, jak pokazano na fig. 3 i 4.

Do zmiany stanu mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika, pipeta ma uruchamiany ręcznie, poprzez przesuwanie wzdłuż osi pipety pokrętła nastawczego 5 pomiędzy jego położeniem skrajnym dolnym w STANIE ZABLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika a położeniem skrajnym górnym w STANIE ODBLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika, mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika. Mechanizm ten zawiera współpracujący z pokrętłem nastawczym 5 zespół hamulca śruby nastawczej 12, który składa się z tulei hamulca 34 mającej ramię prowadzące 34c z rowkiem 34d do współpracy z żebrem 35a nakładki 35 rękojeści 1 dla uniemożliwienia ruchu obrotowego tulei hamulca 34 i tulei nastawczej 14 sprzężonej ze śrubą nastawczą 12, jak pokazano na fig. 5 i 6. Taki ruch obrotowy, który wyeliminowano w niniejszej pipecie, wywołałby niekorzystną zmianę nastawy wartości objętości pobieranej cieczy. Mechanizm blokujący zastosowany w niniejszej pipecie stanowi wyłączany hamulec cierny, który po jego włączeniu zapewnia duży moment hamowania wywierany na mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika zabezpieczający przed przypadkowym przestawieniem w TRYBIE PIPETOWANIA i w TRYBIE KALIBRACJI a jednocześnie po jego wyłączeniu umożliwia zmianę nastawy skoku roboczego nurnika niezbędną do nastawiania żądanej wartości objętości cieczy pobieranej.

Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest we wszystkich trybach pracy pipety stale załączony i stale sprzężony poprzez przekładnię zębatą mechanizmu napędowego z kołem zębatym sprzęgła, a zespół bębenków licznika mechanicznego w TRYBIE KALIBRACJI pipety jest rozłączony od napędzającego go koła zębatego sprzęgła 17.

Mechanizm napędowy licznika mechanicznego do wskazywania wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę w zależności od nastawionego w TRYBIE NASTAWCZYM skoku roboczego nurnika 33, który zastosowano w niniejszej pipecie zawiera tuleję nastawczą 14 z wieńcem zębatym 14a, przekładnię zębatą z kołem zębatym podwójnym 16 oraz osadzone obrotowo i suwliwie na osi licznika 24 koło zębate sprzęgła 17 posiadające w swojej części górnej sprzęgło kształtowe 17a współpracujące z odpowiednio ukształtowaną częścią dolną rozłączalnego sprzęgła licznika 18, które z kolei za pomocą swoich występów 18e współpracuje z odpowiednimi wycięciami 21b tulei bębenków 21, jak pokazano na fig. 5, 6 i 8.

Mechanizm kalibracyjny, który zastosowano w niniejszej pipecie do korekty odchyłki dokładności pipety stanowiącej różnicę pomiędzy rzeczywistą wartością objętości dozowanej do wskazywanej na liczniku wartości objętości cieczy, eliminuje opisane powyżej niekorzystne zjawiska występujące

PL 220 934 B1 w znanych pipetach w TRYBACH KALIBRACJI dzięki konstrukcji umożliwiającej rozłączenie napędu zespołu bębenków licznika od pokrętła nastawczego 5 bez rozłączania napędu zderzaka górnego 13 od pokrętła nastawczego 5 mechanizmu nastawczego. W tym celu, w liczniku mechanicznym umieszczono rozłączalne środki sprzęgające do całkowitego rozłączania w TRYBIE KALIBRACJI zespołu bębenków od mechanizmu napędowego licznika mechanicznego i mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika dla zmiany wskazania wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy przy danej nastawie skoku roboczego nurnika poprzez przestawienie położenia kątowego bębenków w zespole bębenków. Rozłączalne środki sprzęgające zawierają koło zębate sprzęgła 17 i sprzęgło licznika 18, które jest rozłączane od koła zębatego sprzęgła 17 i przekładni zębatej mechanizmu napędowego przed korektą wskazania licznika.

Do części dolnej rękojeści 1 przykręcony jest zespół trzonu z trzonem 3, na którego stożkowej części dolnej zamocowana jest wymienna końcówka 8.

Wszystkie mechanizmy pipety według niniejszego wynalazku zostaną szczegółowo opisane wraz z prezentacją kolejnych trybów pracy pipety.

Pipeta mechaniczna z nastawianą objętością pobieranej cieczy według wynalazku ma następujące tryby pracy, mianowicie TRYB NASTAWCZY, TRYB PIPETOWANIA, TRYB KALIBRACJI i TRYB ZRZUCANIA KOŃCÓWEK.

TRYB NASTAWCZY

W pipecie mechanicznej według niniejszego wynalazku, wartość objętości pobieranej cieczy wskazywana jest na trzy- lub cztero-pozycyjnym liczniku mechanicznym napędzanym za pomocą przekładni zębatej mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, która poprzez tuleję nastawczą 14 z wieńcem zębatym 14a odbiera ruch obrotowy od śruby nastawczej 12 sprzężonej z pokrętłem nastawczym 5 mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika 33 i która poprzez koło zębate podwójne 16 oraz koło zębate sprzęgła 17 ze sprzęgłem kształtowym 17a, przekazuje ten ruch obrotowy jednocześnie go multiplikując na trzy lub cztery bębenki licznika napędzane za pośrednictwem zębników 23, 26, i ewentualnie 28. Na figurach rysunku przedstawiono przykład wykonania pipety według wynalazku z cztero-pozycyjnym licznikiem, którego cztery bębenki 22, 25, 27, 29 są napędzane trzema zębnikami 23, 26, 28.

W celu zmiany nastawy wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy należy pipetę przestawić w TRYB NASTAWCZY czyli mechanizm nastawczy skoku roboczego w STAN ODBLOKOWANIA, a zatem mechanizm blokujący mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika trzeba wyłączyć poprzez wyłączenie hamulca ciernego.

Nastawienie wartości objętości pobieranej cieczy odbywa się w TRYBIE NASTAWCZYM pipety, pokazanym na fig. 3 i fig. 4. Aby przełączyć pipetę z TRYBU PIPETOWANIA pokazanego na fig. 1 i fig. 2 do TRYBU NASTAWCZEGO należy przesunąć pokrętło nastawcze 5, pokazane w powiększeniu na fig. 7, z jego położenia skrajnego dolnego w jego położenie skrajne górne - aż do wskoczenia zapadek 5b pokrętła nastawczego 5 w rowki 12c śruby nastawczej 12, patrz fig. 5 i 6. To przemieszczenie pokrętła nastawczego 5 powoduje ruch w górę tulei hamulca 34 zespołu hamulca śruby nastawczej 12 mechanizmu blokującego mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika. Tuleja hamulca 34, pokazana w powiększeniu na fig. 11, jest sprzęgnięta z pokrętłem nastawczym 5 za pomocą jarzma 34a, które jest usytuowane w obwodowym rowku 5a pokrętła nastawczego 5, co umożliwia swobodne obracanie się pokrętła nastawczego 5. Tuleja hamulca 34 jest zabezpieczona przed obrotem względem osi pipety za pomocą ramienia prowadzącego 34c, którego rowek 34d współpracuje z żebrem 35a nakładki 35 rękojeści 1, patrz fig. 12.

Przesunięcie pokrętła nastawczego 5 w położenie skrajne górne powoduje oddalenie się od siebie dwóch stożków hamujących: stożka 34b tulei hamulca 34, pokazanej na fig. 11, oraz stożka 14d tulei nastawczej 14, pokazanej na fig. 5, co w następstwie powoduje zanik sił tarcia między tymi stożkowymi powierzchniami. Umożliwia to zmianę nastawy wartości objętości pobieranej cieczy przez pipetę. Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest w STANIE ODBLOKOWANIA, w którym realizuje się TRYB NASTAWCZY pipety.

Po przesunięciu pokrętła nastawczego 5 w jego położenie skrajne dolne następuje wyzwolenie sił tarcia pomiędzy stożkiem 34b tulei hamulca 34 a stożkiem 14d tulei nastawczej 14 i możliwość obrotu tulei nastawczej 14 względem osi pipety zostaje zablokowana. Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest w STANIE ZABLOKOWANIA, w którym realizuje się TRYB PIPETOWANIA pipety.

Blokada nastawy żądanej wartości objętości pobieranej cieczy jest szczególnie pożądaną cechą pipety mechanicznej, ponieważ zabezpiecza przed przypadkową zmianą nastawy a co za tym idzie

PL 220 934 B1 gwarantuje pewność dokonywanych pobrań cieczy. Duża wartość siły koniecznej do przyłożenia przez użytkownika do pokrętła nastawczego 5 i potrzebnej do przełączenia pipety z TRYBU PIPETOWANIA do TRYBU NASTAWCZEGO zabezpiecza przed niezamierzonym przełączeniem.

Dodatkowo, dzięki zastosowaniu w niniejszej pipecie mechanizmu zapadkowego wyeliminowano możliwość ustawienia przez użytkownika pokrętła nastawczego 5 w położeniu między dwoma trybami pracy: TRYBEM NASTAWCZYM i TRYBEM PIPETOWANIA. Mechanizm zapadkowy zastosowany w mechanizmie blokującym niniejszej pipety zawiera zapadki 5b uformowane na pokrętle nastawczym 5, które w TRYBIE NASTAWCZYM pipety współpracują z rowkami 12c śruby nastawczej 12.

TRYB NASTAWCZY w pipecie mechanicznej według niniejszego wynalazku realizuje się w STANIE ODBLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika a polega na tym, że nastawia się ręcznie żądaną wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę poprzez obracanie pokrętła nastawczego 5 znajdującego się w swoim położeniu skrajnym górnym. Pokrętło nastawcze 5 jest sprzężone ze śrubą nastawczą 12, której to ruch obrotowy przekłada się na ruch posuwisty zderzaka górnego 13 determinującego skok roboczy nurnika 33 i stanowiącego nakrętkę współpracującą ze śrubą nastawczą 12, jak pokazano na fig. 5 i 6. W TRYBIE NASTAWCZYM za pomocą pokrętła nastawczego 5 i śruby nastawczej 12 mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika zmieniane jest położenie zderzaka górnego 13 skoku roboczego nurnika 33.

Zderzak górny 13 jest zabezpieczony przed obrotem poprzez swoje wzdłużne żebra 13a współpracujące z kanałkami prowadzącymi 15a na powierzchni wewnętrznej tulei nośnej 15, jak pokazano na fig. 4 i 5. Śruba 12 jest ustalona poosiowo w tulei nośnej 15 za pomocą zatrzasku 32, który jest umieszczony w rowku obwodowym 12a śruby nastawczej 12 i w otworach prostokątnych 15b tulei nośnej 15. Zderzak górny 13 jest ogranicznikiem położenia górnego trzpienia pipetowania 11, który opiera się powierzchnią górną 11c obwodowego wypustu 11b na powierzchni dolnej 13b zderzaka górnego 13. Kuliste zakończenie dolne 11a trzpienia pipetowania 11 jest w styku i oddziałuje na nurnik 33 pipety, który wykonuje ruch poosiowy dla pobrania i wydania przez pipetę pożądanej wartości objętości cieczy, jak pokazano na fig. 4. Obracanie pokrętłem nastawczym 5, sprzężonym ze śrubą nastawczą 12 za pomocą wycięć 5c współpracujących z żebrami 12d śruby nastawczej 12, powoduje obrót tulei nastawczej 14 mechanizmu napędowego osadzonej na śrubie nastawczej 12 za pomocą wycięć 14b współpracujących z żebrami 12d śruby nastawczej 12, patrz fig. 5 i 6. Tuleja nastawcza 14 w swojej części dolnej posiada wieniec zębaty 14a sprzężony z kołem zębatym podwójnym 16, które z kolei napędza koło zębate sprzęgła 17. Koło zębate sprzęgła 17 posiada w swojej części górnej sprzęgło kształtowe 17a, które w TRYBIE NASTAWCZYM współpracuje z odpowiednio ukształtowaną częścią dolną 18a sprzęgła licznika 18, pokazanego w powiększeniu na fig. 8. Sprzęgło licznika 18 jest elementem składowym rozłączalnych środków sprzęgających mechanizmu kalibracyjnego, które służą do całkowitego rozłączania w TRYBIE KALIBRACJI zespołu bębenków od mechanizmu napędowego licznika. Sprzęgło licznika 18 jest stale sprzęgnięte za pomocą wzdłużnych występów 18e z wycięciami 21b tulei bębenków 21, którą pokazano w powiększeniu na fig. 9, a która za pomocą występu 21a powoduje napędzanie pierwszego z zespołu bębenków, mianowicie bębenka 22 licznika. Bębenek 22 licznika z kolei za pośrednictwem zębnika 23 napędza bębenek 25 licznika, który to z kolei za pośrednictwem kolejnych zębników 26, 28 napędza kolejne bębenki 27, 29 zespołu bębenków zamocowane obrotowo na tulei bębenków 21.

Mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika jest we wszystkich trybach pracy pipety stale załączony i stałe sprzężony poprzez przekładnię zębatą mechanizmu napędowego z kołem zębatym sprzęgła 17. Zespół licznika mechanicznego zawierający koło zębate sprzęgła 17, sprzęgło licznika 18, tuleję, bębenków 21, bębenki 22, 25, 27, 29 i zębniki 23, 26, 28 jest stale dociskany do pokrywy licznika 30 wskutek zastosowania sprężyny licznika 19, która za pośrednictwem podkładki 20 wywiera poosiową siłę na powierzchnię dolną koła zębatego sprzęgła 17. Dzięki takiej konstrukcji, wszystkie luzy pomiędzy elementami zespołu licznika mechanicznego są stale kasowane, jak również kompensowane są zmiany wymiarów tych elementów wskutek rozszerzalności termicznej materiałów podczas procesu autoklawowania. Zastosowanie sprężyny licznika 19 gwarantuje niezawodność działania zespołu licznika poprzez eliminację możliwych błędów wskazań powstałych w konsekwencji zmian położeń elementów składowych zespołu licznika w wyniku luzów pojawiających się w trakcie eksploatacji i podczas procesu autoklawowania.

W celu dyskretyzacji wskazań na liczniku, w zespole licznika mechanicznego w pipecie według niniejszego wynalazku, zastosowano mechanizm zapadkowy zawierający zapadkę sprężystą 30a

PL 220 934 B1 pokrywy licznika 30, jak pokazano na fig. 2 i 5, oraz odpowiednio uformowaną część kształtową 18c na sprzęgle licznika 18, jak pokazano na fig. 8. Zapadka sprężysta 30a jest dociskana do części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18 na skutek działania sprężyny 31, jak pokazano na fig. 2. Konstrukcja części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18 umożliwia zróżnicowanie wartości momentu obrotowego potrzebnego do zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika 18 względem osi licznika 24 w zależności od trybu pracy, w którym znajduje się pipeta. Środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego, w które jest wyposażona niniejsza pipeta zawierają część kształtową 18c, która w swojej części górnej ma występy mniejsze 18f do współpracy z zapadką sprężystą 30a pokrywy licznika 30 w TRYBIE NASTAWCZYM a w swojej części dolnej ma występy większe 18g do współpracy z zapadką sprężystą 30a pokrywy licznika 30 w TRYBIE KALIBRACJI pipety.

I tak, w TRYBIE NASTAWCZYM, sprzęgło licznika 18 napędzane jest za pośrednictwem przekładni zębatej składającej się z: tulei nastawczej 14, która w swojej części dolnej posiada wieniec zębaty 14a sprzężony z kołem zębatym mniejszym 16a koła zębatego podwójnego 16, którego koło zębate większe 16b napędza z kolei koło zębate sprzęgła 17, jak pokazano na fig. 5. Przełożenie tej przekładni zębatej równe jest, na przykład, 10:1, a zatem jeden pełny obrót pokrętła nastawczego 5 wokół osi pipety powoduje 10 pełnych obrotów sprzęgła licznika 18 wokół osi licznika 24.

Konsekwencją zastosowania przekładni zębatej pomiędzy pokrętłem nastawczym 5 a sprzęgłem licznika 18 o przełożeniu 10:1 jest konieczność wywierania przez użytkownika na pokrętło nastawcze 5 momentu obrotowego 10x większego niż moment obrotowy przenoszony przez sprzęgło licznika 18, a który jest niezbędny do zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika 18 wokół osi licznika 24. Dla zmniejszenia momentu obrotowego na sprzęgle licznika 18 i w konsekwencji na pokrętle nastawczym 5, w części górnej części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18 ukształtowano występy mniejsze 18f w odróżnieniu od występów większych 18g w części dolnej części kształtowej 18c. W ten sposób, zmniejszono moment oporowy powodowany odchyleniem zapadki sprężystej 30a pokrywy licznika 30 podczas obrotu sprzęgła licznika 18. Zatem, w TRYBIE NASTAWCZYM pipety, zapadka sprężysta 30a pokrywy licznika 30 współpracuje z częścią górną części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18 posiadającą występy mniejsze 18f, które zapewniają uzyskanie mniejszej wartości momentu obrotowego niezbędnego do wywołania zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika 18. Dzięki takiej konstrukcji, zmiana wskazania licznika mechanicznego na skutek zmiany nastawy wartości objętości pobieranej cieczy w TRYBIE NASTAWCZYM pipety jest łatwiejsza.

TRYB PIPETOWANIA

W TRYBIE PIPETOWANIA pipety, mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika musi być w STANIE ZABLOKOWANIA a mechanizm blokujący musi być włączony, czyli hamulec cierny w opisywanym korzystnym przykładzie wykonania pipety znajduje się w położeniu włączonym tak jak pokazano na fig. 1 i 2.

Po ustawieniu odpowiedniej wartości objętości pobieranej cieczy, pipetę przełącza się z TRYBU NASTAWCZEGO do TRYBU PIPETOWANIA poprzez przesunięcie pokrętła nastawczego 5 w jego położenie skrajne dolne a mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika wprowadza się w STAN ZABLOKOWANIA, w którym wyzwolone są siły tarcia pomiędzy stożkiem 34b tulei hamulca 34 a stożkiem 14d tulei nastawczej 14 zespołu hamulca śruby nastawczej 12 mechanizmu blokującego mechanizm nastawczy skoku roboczego nurnika.

Dla realizacji TRYBU PIPETOWANIA, pipeta ma umieszczony wewnątrz rękojeści 1 i trzonu 3, mechanizm pobierająco-wydający zawierający przycisk pipetowania 7 na końcu górnym pipety powyżej rękojeści 1, który jest połączony poprzez trzpień pipetowania 11 z nurnikiem 33 umieszczonym w trzonie 3 pipety.

Użytkownik poprzez przycisk pipetowania 7 popycha trzpień pipetowania 11 w kierunku do dołu a następnie ruch ten jest poprzez kuliste zakończenie dolne 11a trzpienia pipetowania 11 przenoszony na nurnik 33 wewnątrz trzonu 3 przeciwnie do siły sprężyny pipetowania. W TRYBIE PIPETOWANIA pipety, podczas ruchu w dół nurnik 33 wypycha powietrze z trzonu 3 na zewnątrz końcówki 8. Po wciśnięciu trzpienia pipetowania 11 do oporu, nurnik 33 zatrzymuje się w jego położeniu dolnym. Po zanurzeniu końcówki 8 w cieczy i zwolnieniu przycisku pipetowania 7, nurnik 33 pod wpływem oddziaływania sprężyny pipetowania wraca do swojego położenia górnego pobierając ciecz do końcówki 8. W celu opróżnienia końcówki 8, należy ponownie wcisnąć przycisk pipetowania 7 tak, aby nurnik 33 przemieścił się do jego położenia dolnego.

W TRYBIE PIPETOWANIA pipety, sprawdza się też o ile rzeczywista wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę różni się od tej wskazywanej przez licznik. Ta różnica pomiędzy rzeczywistą

PL 220 934 B1 wartością objętości cieczy pobieranej a wartością objętości cieczy wskazywaną przez licznik nazywana jest odchyłką dokładności pipety. W tym celu, dokonuje się serii pobrań cieczy, a następnie ich pomiarów wagowych i na tej podstawie określa się rzeczywistą wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę przy danej nastawie skoku roboczego nurnika czyli przy danym wskazaniu licznika. W przypadku stwierdzenia różnicy pomiędzy żądaną wartością objętości cieczy pobieranej przez pipetę a rzeczywistą jej wartością doprowadza się do zgodności poprzez korektę odchyłki dokładności pipety czyli poprzez zmianę wskazania licznika mechanicznego na rzeczywistą wartość objętości cieczy pobieranej przez pipetę. Zmiany wskazania licznika mechanicznego dokonuje się w TRYBIE KALIBRACJI.

TRYB KALIBRACJI

W przypadku zaobserwowania rozbieżności między wartością objętości pobranej cieczy a wartością wskazywaną na liczniku pipety należy dokonać jej kalibracji. Kalibracja w opisywanej pipecie polega na dostosowaniu wskazania licznika mechanicznego pipety do rzeczywistej wartości objętości pobieranej cieczy.

W TRYBIE KALIBRACJI, w mechanizmie kalibracyjnym, napęd zespołu bębenków licznika mechanicznego jest całkowicie rozłączony od przekładni zębatej mechanizmu napędowego licznika mechanicznego, przy czym pokrętło nastawcze 5 mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika pozostaje w stałym sprzężeniu ze zderzakiem górnym 13 skoku roboczego nurnika w STANIE ZABLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika.

To rozłączenie jest możliwe dzięki zastosowaniu w mechanizmie kalibracyjnym niniejszej pipety a dokładnie w liczniku mechanicznym rozłączalnych środków sprzęgających, które są sprzężone ze środkami przełączającymi pipetę w TRYB KALIBRACJI jak również ze środkami przestawczymi wskazania wartości objętości cieczy na liczniku w TRYBIE KALIBRACJI.

Rozłączalne środki sprzęgające są umieszczone suwliwie i obrotowo na osi licznika 24. Rozłączalne środki sprzęgające zawierają koło zębate sprzęgła 17 i sprzęgło licznika 18 a są sprzężone z zespołem bębenków poprzez tuleję bębenków 21 wyposażoną we wzdłużne wycięcia 21b do przyjmowania wzdłużnych występów 18e środków sprzęgających i w występ 21b do zaczepienia z pierwszym bębenkiem 22 z zespołu bębenków licznika.

Środki przełączające pipetę w TRYB KALIBRACJI umożliwiają rozłączenie środków sprzęgających wraz ze sprzężonym z nimi zespołem bębenków od mechanizmu napędowego. Środki przełączające pipetę w TRYB KALIBRACJI zawierają dostępny z zewnątrz pipety suwak 9 i, korzystnie, koniec płaski 39a kluczyka kalibracyjnego 39.

Środki przestawcze, w korzystnym tutaj opisanym przykładzie wykonania, zawierają zakończenie kształtowe 18d sprzęgła licznika 18 do współpracy z odpowiednio uformowanym drugim końcem kluczyka kalibracyjnego 39 wyposażonym w wypust krzyżowy 39b.

W celu dokonania kalibracji pipety należy pokrętło nastawcze 5 ustawić w jego położeniu skrajnym dolnym, czyli w tak jak w TRYBIE PIPETOWANIA w STANIE ZABLOKOWANIA mechanizmu nastawczego skoku roboczego nurnika przy włączonym mechanizmie blokującym. Następnie należy wyjąć zaślepkę 6 z otworu 4b przycisku 4 wyrzutnika 2 wkładając koniec płaski 39a kluczyka kalibracyjnego 39 w zagłębienie 4a przycisku 4 wyrzutnika 2 i podważyć zaślepkę 6, patrz fig. 2 i 5.

W kolejnym kroku, koniec płaski 39a dostarczonego wraz z pipetą kluczyka kalibracyjnego 39 należy włożyć w podłużne gniazdo 9a suwaka 9, który pokazano w powiększeniu na fig. 10, i przesunąć go z jego położenia skrajnego dolnego w jego położenie skrajne górne aż do przeskoczenia zapadki 9b z rowków dolnych 1a w rękojeści 1 w rowki górne 1b rękojeści 1, które pokazano w powiększeniu na fig. 13. W ten sposób, za pomocą środków przełączających dojdzie do przełączenia pipety w TRYB KALIBRACJI. Przesunięcie z dołu do góry suwaka 9 sprzęgniętego ze sprzęgłem licznika 18 za pomocą jarzma suwaka 9d, które jest umieszczone w obwodowym rowku 18b sprzęgła licznika 18, powoduje przesunięcie poosiowe sprzęgła licznika 18 wzdłuż osi licznika 24. Przesunięcie poosiowe sprzęgła licznika 18 powoduje rozłączenie sprzęgła licznika 18 od sprzęgła kształtowego 17a, patrz fig. 5.

W dalszej kolejności, kluczyk kalibracyjny 39 należy włożyć jego końcem z wypustem krzyżowym 39b w otwór 4b przycisku 4 wyrzutnika 2 tak, aby jego koniec z wypustem krzyżowym 39b trafił w odpowiednio uformowane zakończenie kształtowe 18d sprzęgła licznika 18, które pokazano w powiększeniu na fig. 8. Po sprzęgnięciu wypustu krzyżowego 39b ze sprzęgłem licznika 18 możliwa jest wskutek pokręcania kluczykiem kalibracyjnym 39 zmiana wskazania na liczniku pipety bez zmiany położenia zderzaka górnego 13 zamontowanego w mechanizmie nastawczym skoku roboczego nurnika, a tym samym bez zmiany nastawy wartości objętości pobieranej przez pipetę cieczy. W ten spo14

PL 220 934 B1 sób, za pomocą środków przestawczych dokonuje się odpowiedniej zmiany wskazania wartości objętości cieczy na liczniku.

Dla realizacji TRYBU KALIBRACJI, dokonuje się wysprzęglenia zespołu bębenków licznika mechanicznego sprzęgła kształtowego 17a koła zębatego sprzęgła 17 od przekładni zębatej mechanizmu napędowego, przy czym przekładnia zębata pozostaje w stałym sprzężeniu z mechanizmem nastawczym skoku roboczego nurnika.

W celu zapobieżenia przypadkowemu przełączeniu pipety z TRYBU KALIBRACJI do TRYBU PIPETOWANIA poprzez niezamierzone przypadkowe wciśnięcie sprzęgła licznika 18 w dół wskutek nieumiejętnego czy nieuważnego wkładania kluczyka kalibracyjnego 39 w zakończenie kształtowe 18d sprzęgła licznika 18, oś licznika 24 ma długość odpowiednio tak dobraną, że koniec kluczyka kalibracyjnego 39 z wypustem krzyżowym 39b w trakcie obracania w TRYBIE KALIBRACJI sprzęgłem licznika 18 dla zmiany, wskazania licznika stale opiera się na czole 24a osi licznika 24 nie wywierając jednocześnie nacisku na czoło 18h zakończenia kształtowego 18d sprzęgła licznika 18, jak pokazano na fig. 4 i fig. 8. W ten sposób, nie jest możliwym dla użytkownika przypadkowe przesunięcie poosiowe sprzęgła licznika 18 w dół czyli przypadkowe przełączenia pipety w TRYB PIPETOWANIA poprzez niezamierzone wywarcie nacisku na sprzęgło licznika 18.

W TRYBIE KALIBRACJI podczas przesuwania z dołu do góry suwaka 9 sprzęgniętego za pomocą obwodowego rowka 18b ze sprzęgłem licznika 18 następuje takie przesunięcie sprzęgła licznika 18, że zapadka sprężysta 30a pokrywy licznika 30 zaczyna współpracować z częścią dolną części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18. Część kształtowa 18c tworzy środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego niezbędnego do wywołania zmiany położenia kątowego środków sprzęgających wokół osi licznika 24, przy czym w swojej części dolnej jest wyposażona w występy większe 18g do współpracy z zapadką sprężystą 30a pokrywy licznika 30, odpowiednio, w TRYBIE KALIBRACJI pipety.

W tym układzie, moment oporowy powodowany odchyleniem zapadki sprężystej 30a podczas obrotu sprzęgłem licznika 18 za pomocą kluczyka kalibracyjnego 39 jest większy niż moment obrotowy na sprzęgle licznika 18 w TRYBIE NASTAWCZYM. Jednak, w TRYBIE KALIBRACJI, moment obrotowy wywierany przez użytkownika podczas obrotu kluczykiem kalibracyjnym 39 i tak jest znacznie mniejszy niż moment obrotowy wywierany na pokrętło nastawcze 5 w TRYBIE NASTAWCZYM z powodu braku przełożenia. Przy czym, w celu zwiększenia dokładności kalibracji, dyskretny skok wskazania licznika mechanicznego musi być dobrze wyczuwany przez użytkownika. Dlatego, w TRYBIE KALIBRACJI, zapadka sprężysta 30a współpracuje z występami większymi 18g ukształtowanymi na części dolnej części kształtowej 18c sprzęgła licznika 18, co zwiększa moment oporowy powodowany odchyleniem zapadki sprężystej 30a podczas obrotu sprzęgłem licznika 18 za pomocą kluczyka kalibracyjnego 39 a zatem zwiększa wartość momentu obrotowego koniecznego do pokonania i wywieranego przez użytkownika przy obracaniu kluczykiem kalibracyjnym 39.

Dyskretyzacja zmiany wskazania licznika jest zatem, w TRYBIE KALIBRACJI lepiej wyczuwana przez użytkownika pipety mechanicznej według niniejszego wynalazku. Większa wartość momentu obrotowego niezbędnego do zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika 18 w TRYBIE KALIBRACJI umożliwia kontrolę zmiany położenia kątowego sprzęgła licznika 18 wokół osi licznika 24 ułatwiając poprawne ustawienie na liczniku wskazania wartości objętości pobieranej cieczy.

Po zakończonej kalibracji, czyli po dostosowaniu wskazania licznika do rzeczywistej wartości objętości pobieranej cieczy należy wyżej wymienione czynności wykonać w kolejności odwrotnej, to jest wyjąć kluczyk kalibracyjny 39 z otworu 4b przycisku 4 wyrzutnika 2, następnie przesunąć suwak 9 - wkładając koniec płaski 39a kluczyka kalibracyjnego 39 w podłużne gniazdo 9a suwaka 9 - w jego położenie skrajne dolne aż do przeskoczenia zapadki 9b z rowków górnych 1b rękojeści 1 w rowki dolne 1a rękojeści 1, sprzęgając jednocześnie sprzęgło licznika 18 z kołem zębatym sprzęgła 17, a tym samym przełączając pipetę z TRYBU KALIBRACJI do TRYBU PIPETOWANIA, a na końcu wcisnąć zaślepkę 6 w otwór 4b przycisku 4 wyrzutnika 2.

Ponadto, dla zabezpieczenia pipety według niniejszego wynalazku przed przypadkowym rozkalibrowaniem, suwak 9 mechanizmu kalibracyjnego jest zabezpieczony przed przypadkowym przesunięciem we wszystkich trybach pracy pipety. W tym celu, w suwaku 9, na żebrach z półkolistymi wycięciami 9c zamocowano dodatkowe techniczne środki sprężyste stanowiące element sprężysty 36 w postaci o-ringu, patrz fig. 5, 10, 12 i 13.

TRYB ZRZUCANIA KOŃCÓWEK

Dla wymiany końcówki 8 w pipecie, w sytuacji jej zużycia czy uszkodzenia lub kiedy jest to potrzebne dla zmiany roboczych wartości objętości cieczy, i dla uniknięcia kontaktu użytkownika pipety

PL 220 934 B1 z pobieranymi cieczami, pipeta według niniejszego wynalazku jest wyposażona w udoskonalony mechanizm zrzutowy wymiennej końcówki z trzonu 3 pipety.

W pipecie według niniejszego wynalazku zastosowano rozwiązanie techniczne zmniejszające wartość siły niezbędnej do zrzucenia końcówki 8 z trzonu 3. Dzięki zastosowaniu mechanizmu dźwigni jednostronnej, siła niezbędna do usunięcia końcówki 8 została zredukowana o wartość wynikającą ze stosunku odległości pomiędzy miejscem przyłożenia siły przez użytkownika, która to odległość ma wartość zmienną zależną od sposobu operowania przyciskiem 4 przez użytkownika, a osią obrotu przycisku 4 i odległością od osi obrotu przycisku 4 do punktów styku przycisku 4 z ramionami 37a ramki 37 środków pośrednich do przekazywania siły z przycisku 4 na wyrzutnik 2, która to odległość ma wartość zmienną zależną od kąta obrotu przycisku 4.

W przedstawianym korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, jako środki pośrednie pomiędzy przyciskiem 4 a wyrzutnikiem 2 mechanizmu zrzutowego służące do przekazywania siły z przycisku 4 na wyrzutnik 2, zastosowano ramkę 37 współpracującą z tuleją 38, która jest połączona z wyrzutnikiem 2.

Zasada działania zastosowanego tutaj mechanizmu zrzutowego jest następująca: użytkownik pipety chcąc usunąć końcówkę 8 z trzonu 3 pipety naciska na przycisk 4 wyrzutnika 2 w miejscu, gdzie zaślepka 6 jest wciśnięta w otwór 4b przycisku 4 powodując tym samym ruch kątowy przycisku 4 wokół osi obrotu przycisku 4 wyrzutnika 2. Oś obrotu jest utworzona poprzez ułożyskowanie walcowych czopów bocznych 4d przycisku 4 wyrzutnika 2 w odpowiednio ukształtowanych zagłębieniach walcowych 1c rękojeści 1, które pokazano na fig. 5 i 12 i w powiększeniu na fig. 14 oraz w zagłębieniach walcowych 35b nakładki 35 rękojeści 1, które pokazano na fig. 12. Ruch kątowy przycisku 4 powoduje ruch wzdłużny ramki 37 środków pośrednich mechanizmu zrzutowego wskutek ślizgania się ramion 37a ramki 37 po prostoliniowych powierzchniach stykowych 4c przycisku 4, które pokazano w powiększeniu na fig. 15.

Dla wyeliminowania ześlizgiwania się na boki ramion 37a ramki 37 z prostoliniowych powierzchni stykowych 4c przycisku 4, końcom 37b ramion 37a ramki 37 nadano daszkowy kształt i podobnie, na współpracujących z nimi w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK prostoliniowych powierzchniach stykowych 4c przycisku 4 ukształtowano wycięcia o odpowiednim daszkowym zarysie.

Ramka 37 środków pośrednich jest prowadzona wzdłużnie pomiędzy żebrami prowadzącymi 1d i 1e rękojeści 1, które pokazano na fig. 12, oraz wypustami oporowymi 15c tulei nośnej 15, patrz fig. 5. Dzięki takiemu ustaleniu, ramka 37 jest prowadzona w rękojeści 1 w sposób pewny i bez niekorzystnych oporów. Ruch kątowy przycisku 4 wyrzutnika 2 powoduje ruch wzdłużny ramki 37 wyrzutnika 2, który przenosi się następnie na powierzchnię oporową 38a tulei 38 wyrzutnika 2, która jest skręcona za pomocą połączenia gwintowego z wyrzutnikiem 2, jak pokazano na fig. 2. Dalej, koniec dolny wyrzutnika 2 podczas przemieszczania się w dół spycha swoją krawędzią zrzutową końcówkę 8 z trzonu 3.

Powrót wyrzutnika 2 do położenia wyjściowego jest zapewniony dzięki sprężynie powrotnej mechanizmu zrzutowego oddziałującej na tuleję 38 wyrzutnika 2 w kierunku przeciwnym do kierunku siły wywieranej przez użytkownika na przycisk 4 wyrzutnika 2.

Dzięki takiemu rozwiązaniu mechanizmu zrzutowego, możliwym jest jednoczesne uzyskanie dużego skoku roboczego wyrzutnika 2 pipety oraz dużej redukcji siły niezbędnej do zrzucania końcówek 8 wskutek odpowiedniego doboru geometrii współpracujących elementów.

Dzięki takiej konstrukcji mechanizmu zrzutowego, uzyskano nieliniową charakterystykę ruchu wzdłużnego ramki 37 środków pośrednich w funkcji kąta obrotu przycisku 4 wyrzutnika 2. W fazie początkowej, ruch kątowy przycisku 4 wyrzutnika 2 przekłada się na niewielki ruch wzdłużny ramki 37 i tulei 38 powodując tym samym znaczny spadek wartości siły niezbędnej do zrzucenia końcówki 8 z trzonu 3 pipety. Następnie, wskutek przesuwania się punktu styku końców 37b ramion 37a ramki 37 wyrzutnika 2 z prostoliniowymi powierzchniami stykowymi 4c przycisku 4 w stronę punktu przyłożenia siły przez użytkownika pipety, przełożenie dźwigni jednostronnej maleje przy jednoczesnym wzroście drogi ruchu wzdłużnego ramki 37 wyrzutnika 2.

Zatem, w fazie końcowej TRYBU ZRZUCANIA KOŃCÓWEK, dochodzi w pipecie według niniejszego wynalazku do przyspieszonego usunięcia końcówki 8 z trzonu 3 w porównaniu ze znanymi pipetami.

Mechanizm zrzutowy zastosowany w pipecie według niniejszego wynalazku, którego konstrukcja zapewnia uzyskanie długiego skoku roboczego wyrzutnika 2, umożliwia współpracę pipety z szerokim wachlarzem końcówek 8 o różnej geometrii dla danej wartości objętości pobieranej cieczy.

PL 220 934 B1

Ponadto, z punktu widzenia konieczności zapewnienia dokładności i powtarzalności wartości objętości pobieranych przez pipetę w TRYBIE PIPETOWANIA, temperatura wnętrza pipety powinna być stała. Jednakże, podczas długiej pracy, pipeta utrzymywana w dłoni użytkownika ogrzewa się a wraz z nią również powietrze zawarte w jej wnętrzu, co niekorzystnie wpływa na zmianę odchyłki dokładności pipety w trakcie użytkowania pipety wymuszając jej korektę w TRYBIE KALIBRACJI. W niniejszej pipecie, dzięki udoskonalonej konstrukcji mechanizmu zrzutowego realizującego ruch kątowy przycisku 4 wyrzutnika 2, we wnętrzu pipety w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK następuje wymuszona cyrkulacja powietrza co powoduje wymianę powietrza nagrzanego na chłodne i znacząco zwiększa dokładność metrologiczną pipety.

Mechanizm zrzutowy ujawniony w niniejszym opisie może być zastosowany w pipetach mechanicznych o innych konstrukcjach niż tutaj ujawniona, w szczególności w pipetach wyposażonych w inne mechanizmy nastawcze skoku roboczego nurnika, w inne mechanizmy sprzęgające czy napędowe licznika i inne mechanizmy kalibracyjne, jak również w pipetach elektronicznych.

S p i s e l e m e n t ó w s k ł a d o w y c h

1. Rękojeść

1a. Rowek dolny lb. Rowek górny lc. Zagłębienie walcowe ld. Żebro prowadzące le. Żebro prowadzące

2. Wyrzutnik

3. Trzon pipety

4. Przycisk (wyrzutnika 2)

4a. Zagłębienie

4b. Otwór

4c. Powierzchnia stykowa 4d. Czop boczny

5. Pokrętło nastawcze

5a. Rowek

5b. Zapadka

5c. Wycięcie

6. Zaślepka

7. Przycisk pipetowania

8. Końcówka

9. Suwak

9a. Gniazdo

9b. Zapadka

9c. Wycięcie

9d. Jarzmo

10. Nakładka licznika

11. Trzpień pipetowania lla. Kuliste zakończenie dolne llb. Wypust llc. Powierzchnia górna

12. Śruba nastawcza 12a. Rowek obwodowy 12b. Rowek

12c. Rowek

12d. Żebro

12e. Zagłębienia

13. Zderzak górny

13a. Żebro

13b. Powierzchnia dolna

14. Tuleja nastawcza

14a. Wieniec zębaty

14b. Wycięcie

14c. Zatrzaski

14d. Stożek

15. Tuleja nośna

15a. Kanałek prowadzący

15b. Otwór prostokątny

15c. Wypust oporowy

16. Koło zębate podwójne

16a. Koło zębate mniejsze

16b. Koło zębate większe

17. Koło zębate sprzęgła

17a. Sprzęgło kształtowe

18. Sprzęgło licznika

18a. Część dolna

18b. Rowek

18c. Część kształtowa

18d. Zakończenie kształtowe

18e. Występ

18f. Występ mniejszy

18g. Występ większy

18h. Czoło (zakończenia kształtowego 18d)

19. Sprężyna licznika

20. Podkładka

21. Tuleja bębenków

21a. Występ

21b. Wycięcie

22. Bębenek

23. Zębnik

24. Oś licznika

PL 220 934 B1

24a. Czoło (osi licznika 24)

25. Bębenek

26. Zębnik

27. Bębenek

28. Zębnik

29. Bębenek

30. Pokrywa licznika

30a. Zapadka sprężysta

31. Sprężyna (zapadki sprężystej 30a)

32. Zatrzask

33. Nurnik

34. Tuleja hamulca

34a. Jarzmo

34b. Stożek

34c. Ramię prowadzące

34d. Rowek

35. Nakładka (rękojeści 1)

35a. Żebro

35b. Zagłębienie walcowe

36. Element sprężysty

37. Ramka (wyrzutnika 2)

37a. Ramię

37b. Koniec

38. Tuleja (wyrzutnika 2)

38a. Powierzchnia oporowa 39. Kluczyk kalibracyjny 39a. Koniec płaski

39b. Wypust krzyżowy

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pipeta mechaniczna z nastawianą wartością objętości pobieranej cieczy zbudowana z rękojeści (1) i trzonu (3) oraz ze sprzężonych z rękojeścią (1) i trzonem (3) mechanizmu zrzutowego (4, 37, 38, 2) wymiennej końcówki (8) pipety zawierającego przycisk (4) wyrzutnika (2) osadzony w części górnej rękojeści (1) pipety, wyrzutnik (2) osadzony na trzonie (3) pipety, a pomiędzy przyciskiem (4) a wyrzutnikiem (2), środki pośrednie (37, 37a, 37b, 38) do przekazywania siły z przycisku (4) na wyrzutnik (2), mechanizmu pobierająco-wydającego zawierającego przycisk pipetowania (7) połączony poprzez trzpień pipetowania (11) z nurnikiem (33) umieszczonym w trzonie (3) pipety, mechanizmu nastawczego (5, 12, 13) skoku roboczego nurnika (33) wyposażonego w zespół napędowy śruby nastawczej (12) skoku roboczego nurnika (33), uruchamianego ręcznie mechanizmu blokującego (5, 5a, 34, 34a, 34b, 14d) mechanizm nastawczy (5, 12, 13) skoku roboczego nurnika (33), licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30) mającego oś licznika (24) i zawierającego zespół bębenków (22, 25, 27, 29) do wskazywania wartości objętości cieczy pobieranej przez pipetę w zależności od nastawionego skoku roboczego nurnika (33), mechanizmu napędowego (14, 14a, 16, 17) licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30), mechanizmu kalibracyjnego (9, 18, 39) do korekty odchyłki dokładności pipety stanowiącej różnicę pomiędzy rzeczywistą wartością objętości dozowanej do wskazywanej na liczniku mechanicznym (21, 22, 25, 27, 29, 30) wartości objętości cieczy, znamienna tym, że mechanizm kalibracyjny (3, 18, 33) zawiera zamontowane w liczniku mechanicznym (21, 22, 25, 27, 29, 30) rozłączalne środki sprzęgające (17, 18) do całkowitego rozłączania w TRYBIE KALIBRACJI zespołu bębenków (22, 25, 27, 29) od mechanizmu napędowego (14, 14a, 16, 17) licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30), i mechanizm kalibracyjny (9, 18, 39) dalej zawiera sprzężone z rozłączalnymi środkami sprzęgającymi (17, 18) środki przełączające (9, 39a) pipetę w TRYB KALIBRACJI i środki przestawcze (18d, 39b) wskazania wartości objętości cieczy na liczniku mechanicznym (21, 22, 25, 27, 29, 30) w TRYBIE KALIBRACJI.
2. 2. Pipeta według zastrz. 1, znamienna tym, że rozłączalne środki sprzęgające (17, 18) są umieszczone suwliwie i obrotowo na osi licznika (24).
3. 3. Pipeta według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że rozłączalne środki sprzęgające (17, 18) zawierają koło zębate sprzęgła (17) i sprzęgło licznika (18).
4. 4. Pipeta według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że rozłączalne środki sprzęgające (17, 18) zawierają środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego (18c, 18f, 18c) niezbędnego do wywołania zmiany położenia kątowego rozłączalnych środków sprzęgających (17, 18) wokół osi licznika (24), przy czym środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego

   PL 220 934 B1 (18c, 18f, 18c) zapewniają uzyskanie mniejszej wartości momentu obrotowego w TRYBIE NASTAWCZYM a większej wartości momentu obrotowego w TRYBIE KALIBRACJI pipety.
5. 5. Pipeta według zastrz. 4, znamienna tym, że środki dwustanowego różnicowania wartości momentu obrotowego (18c, 18f, 18c) zawierają część kształtową (18c), która w swojej części górnej ma występy mniejsze (18f) a w swojej części dolnej ma występy większe (18g) do współpracy z zapadką sprężystą (30a) pokrywy licznika (30), odpowiednio, w TRYBIE NASTAWCZYM i w TRYBIE KALIBRACJI pipety.
6. 6. Pipeta według jakiegokolwiek z zastrz. 1 do 5, znamienna tym, że środki przełączające (9, 39a) pipetę w TRYB KALIBRACJI umożliwiają rozłączenie rozłączalnych środków sprzęgających (17, 18) wraz ze sprzężonym z nimi zespołem bębenków (22, 25, 27, 29) od mechanizmu napędowego (14, 14a, 18, 17).
7. 7. Pipeta według zastrz. 6, znamienna tym, że rozłączalne środki sprzęgające (17, 18) są sprzężone z zespołem bębenków (22, 25, 27, 29) poprzez tuleję bębenków (21) wyposażoną we wzdłużne wycięcia (21b) do przyjmowania wzdłużnych występów (18e) rozłączalnych środków sprzęgających (17, 18) i w występ (21a) do zaczepienia z pierwszym bębenkiem (22) z zespołu bębenków (22, 25, 27, 29) licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30).
8. 8. Pipeta według jakiegokolwiek z zastrz. 1 do 7, znamienna tym, że środki przełączające (9, 39a) pipetę w TRYB KALIBRACJI zawierają dostępny z zewnątrz pipety suwak (9) sprzęgnięty z rozłączalnymi środkami sprzęgającymi (17, 18).
9. 9. Pipeta według jakiegokolwiek z zastrz. 1 do 8, znamienna tym, że dla zabezpieczenia przed przypadkowym przesunięciem we wszystkich trybach pracy pipety, środki przełączające (9, 39a) pipetę w TRYB KALIBRACJI zawierają dodatkowe środki sprężyste (36), korzystnie stanowiące element sprężysty (36) w postaci o-ringu.
10. 10. Pipeta według jakiegokolwiek z zastrz. 3 do 9, znamienna tym, że środki przestawcze (18d, 39b) wskazania wartości objętości cieczy na liczniku mechanicznym (21, 22, 25, 27, 29, 30) w TRYBIE KALIBRACJI, zawierają zakończenie kształtowe (18d) sprzęgła licznika (18) do współpracy z odpowiednio uformowanym końcem kluczyka kalibracyjnego (39) wyposażonym w wypust krzyżowy (39b).
11. 11. Pipeta według jakiegokolwiek z zastrz. 3 do 10, znamienna tym, że w mechanizmie kalibracji (9, 18, 39), oś licznika (24) ma odpowiednio dobraną długość dla uniemożliwienia przypadkowego przełączenia pipety z TRYBU KALIBRACJI do TRYBU PIPETOWANIA w trakcie obracania sprzęgłem licznika (18) w TRYBIE KALIBRACJI dla zmiany wskazania licznika mechanicznym (21, 22, 25, 27, 29, 30).
12. 12. Pipeta według jakiegokolwiek z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że mechanizm zrzutowy (4, 37, 38, 2) stanowi ręczną dźwignię jednoramienną (4, 4d), której oś obrotu (4d) jest prostopadła do osi pipety i jest usytuowana po przeciwnej stronie osi pipety niż punkt przyłożenia (6) przez użytkownika do przycisku (4) siły uruchamiającej poprzez środki pośrednie (37, 37a, 37b, 38) mechanizmu zrzutowego (4, 37, 38, 2) wyrzutnik (2), przy czym punkty przekazania (4c) siły z przycisku (4) na środki pośrednie (37, 37a, 37b, 38) mechanizmu zrzutowego (4, 37, 38, 2) w trakcie ruchu kątowego przycisku (4) przemieszczają się po prostoliniowych powierzchniach stykowych (4c) przycisku (4).
13. 13. Pipeta według zastrz. 12, znamienna tym, że środki pośrednie (37, 37a, 37b, 38) mechanizmu zrzutowego (4, 37, 38, 2) zawierają ramkę (37), która współpracuje z tuleją (38) połączoną z wyrzutnikiem (2), przy czym ramka (37) jest wyposażona w dwa równoległe ramiona (37a) symetrycznie umieszczone względem osi pipety i wzdłużnie prowadzone w rękojeści (1) dla poprawienia symetrii obciążenia osiowego względem osi pipety wymiennej końcówki (8) podczas jej zrzucania z trzonu (3) w trakcie ruchu zrzucającego w TRYBIE ZRZUCANIA KOŃCÓWEK pipety.
14. 14. Pipeta według jakiegokolwiek z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że licznik mechaniczny (21, 22, 25, 27, 29, 30) zawiera dodatkowe środki sprężyste (19, 20) dla stałego wzajemnego dociskania elementów składowych licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30) wzdłuż osi licznika (24) dla zwiększenia dokładności wskazań licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30) i dla zabezpieczenia pipety przed przypadkowym rozkalibrowaniem podczas jej użytkowania w TRYBACH NASTAWCZYM i PIPETOWANIA.
15. 15. Pipeta według zastrz. 14, znamienna tym, że dodatkowe środki sprężyste (19, 20) licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30) zawierają sprężynę licznika (19) umieszczoną pod kołem zębatym sprzęgła (17).

    PL 220 934 B1
16. 16. Pipeta według jakiegokolwiek z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że mechanizm napędowy (14, 14a, 16, 17) licznika mechanicznego (21, 22, 25, 27, 29, 30) zawiera tuleję nastawczą (14) z wieńcem zębatym (14a), przekładnię zębatą z kołem zębatym podwójnym (16) oraz osadzone obrotowo i suwliwie na osi licznika (24) koło zębate sprzęgła (17) ze sprzęgłem kształtowym (17a), które współpracuje z rozłączalnym sprzęgłem licznika (18) zamocowanym w zespole bębenków (22, 25, 27, 29).
17. 17. Pipeta według jakiegokolwiek z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że mechanizm blokujący (5, 5a, 34, 34a, 34b, 14d) mechanizm nastawczy (5, 12, 13) skoku roboczego nurnika (33) jest wyposażony w mechanizm zapadkowy (5b, 12c) dla wykluczenia ustawienia przez użytkownika pokrętła nastawczego (5) mechanizmu nastawczego (5, 12, 13) skoku roboczego nurnika (33) w położeniu przejściowym pomiędzy dwoma TRYBAMI NASTAWCZYM i PIPETOWANIA pipety.
18. 18. Pipeta według zastrz. 17, znamienna tym, że mechanizm zapadkowy (5b, 12c) zawiera zapadki (5b) uformowane na pokrętle nastawczym (5), które w TRYBIE NASTAWCZYM pipety współpracują z rowkami (12c) śruby nastawczej (12).