DE2541642C3 - Pipertier-Handpipette - Google Patents
Pipertier-HandpipetteInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
- B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
- B01L3/022—Capillary pipettes, i.e. having very small bore
Description
30
Die Erfindung betrifft eine Handpipette mit einer von einer Spiralfeder nach oben gedrückten Kolbenanordnung,
welche in einer Kapillare verschiebbar ist, sowie mit einer die Kapillare umgebenden Oberwurfmutter,
welche von unten auf das untere, mit einem Gewinde versehene Endstück der Handpipette aufschraubbar ist.
Reihenuntersuchungen in chemischen und .medizinischen
Laboratorien erfordern oft langwierige Pipettiervorgänge, wobei gewährleistet sein muß, daß kleinste
Flüssigkeitsmengen, z. B. im Bereich zwischen 1 μΐ und 5 ml, schnell und ohne übermäßigen Aufwand an
Sorgfalt und Konzentration übertragen werden können. Die erzielbare Richtigkeit und die Präzision sollein
hierbei nicht geringer sein als bei Abmessung großer Volumina, d.h. etwa bis 1% für die Richtigkeit
(Abweichung vom Sollwert) und etwa bis 0,5% für die Präzision. Man muß die verschiedensten Pipettiervorgänge
schnell nacheinander ausführen können, ohne daß so Substanzmengen vom vorhergehenden Meßvorgang
verschleppt werden. Bei Arbeiten mit flüssigen Medien, die wegen der gesundheitlichen Gefährdung besondere
Probleme stellen, wie beispielsweise bei infektiösen oder radioaktiven Flüssigkeiten, muß außerdem darauf «
geachtet werden, daß eine Berührung mit denjenigen Geräteteilen vermieden wird, die mit den Flüssigkeiten
in Kontakt kommen.
Das Gerät der eingangs genannten Art, nämlich das Gerät gemäß der US-PS 38 15 790, wird diesen to
Anforderungen schon weitgehend gerecht. Bei diesem Gerät der US-PS 38 15 790 wird die Genauigkeit des
Pipettiervorganges jedoch durch die nicht genau reproduzierbaren Längen der verwendeten Kapillaren
und Kolben in Frage gestellt. Aus diesem Grunde sieht h> die Konstruktion der US-PS 38 15 790 die Möglichkeit
vor, den Anschlag, gegen welche das obere Ende der Kapillare angestoßen wird, zu verstellen. Zu dieser
Justierung sind zwei Werkzeuge erforderlich, nämlich einerseits ein Schraubenschlüssel UDd andererseits eine
Lehre.
Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die eingangs genannte Konstruktion der US-PS
38 15 790 dahingehend zu verbessern, daß die Justierung ohne Verwendung irgendeines Werkzeuges möglich ist
Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebene Konstruktion gelöst In
der oberen Kolbenhub-Endstellung wird die Kapillare in
der Überwurfmutter, der Spannzange und dem Endstück derart verschoben, daß die Ringmarke am Kolben
steht In dieser Stellung wird die Überwurfmutter auf das Endstück festgeschraubt, wobei sie die Spannzange
auf die Kapillare zusammendrückt und diese arretiert; da die Spannzange mit einem Ansatz sich gegen das
Endstück 3 anstützt, findet hierbei keine Verschiebung der Kapillare in axialer Richtung statt Ein Anschlag,
gegen welche die Kapillare eingestellt würde, ist nicht vorhanden.
Es ist möglich, die Ringmarke mit hoher Genauigkeit im gewünschten, einem Hubvolumen entsprechenden
Abstand vom freien Ende der Kapillare anzubringen. Diese Präzision ist weitaus höher als die Präzision beim
Ablängen der Kapillare.
Schraubt man die Oberwurfmutter los, so öffnet sich die Spannzange von allein und gibt die Kapillare frei; es
ist nicht erforderlich, diese evtL mit unhygienischen Flüssigkeiten verseuchte Kapillare anzufassen.
Um auch die Kolbenanordnung einerseits in Axialrichtung unverschiebbar zu haltern und andererseits
ohne Anfassen auswerfen zu können, steckt vorteilhaft das obere Ende (Bolzen) der Kolbenanordnung in einem
Spann- und Auswurfmechanismus.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt Es zeigen:
F i g. 1 eine Handpipette in perspektivischer Darstellung,
Fig.2 den Gegenstand der Fig. 1 in Explosionsansicht,
F i g. 3 einen Axialschnitt durch den Gegenstand der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab sowie
Fig.4 den Gegenstand der Fig.3, um 90° gedreht,
teils in Axialschnitt und teils in Ansicht
Gemäß F i g. 1 bis 4 besteht der Außenaufbau der Handpipette aus einer Griffhülse 1 mit Griffhaken,
vorzugsweise aus gespritztem Kunststoff, die über die Führungshülse 2 geschoben ist und formschlüssig mit
dem Abschlußstück 4 verbunden ist Am unteren Ende der Führungshülse 2 ist ein mit Außengewinde
versehenes Endstück 3 eingeklebt, auf welches die Oberwurfmutter 5 zur Halterung der Kapillare 35
geschraubt ist Zwischen der Überwurfmutter 5 und dem Endstück 3 befindet sich die Spannzange U, zweckmäßig
aus Kunststoff, beispielsweise hochmolekularem, teilkristallinem Thermoplast, der beim Festdrehen der
Überwurfmutter 5 in seinem konischen Bereich zusammengequetscht wird und so die Kapillare 35
arretiert Bei diesem Festspannen darf diese Spannzange 11 in axialer Richtung keine Bewegung ausführen,
damit die Position der Kapillare 35 nicht verändert wird. Dies wird durch einen am oberen Ende der Spannzange
11 vorgesehenen Absatz Ua erreicht, der fest auf dem
Endstück 3 aufsitzt
Zum besseren Einführen der Glaskapillare 35 und des Kolbendrahtes 23, wie nachstehend beschrieben, weist
die Spannzange 11 am unteren Ende einen Einlaufkonus
i io auf.
Zum besseren Herausrutschen des Kolbendrahtes 23, wie nachstehend beschrieben, dient der Konus lic am
oberen Ende der Spannzange 11.
Durch die Bohrung der Oberwurfmutter 5 und des Endstückes 3 läuft der Kolbendraht 23 der Kolbeneinheit
(23,23a) zum Spann- und Auswurfmechanismus 27, der genauer in F i g. 3 dargestellt ist. Aus dem oberen
Ende der Handpipette schaut ein TeQ der Innenhülse S
heraus, die zur Betätigung der Hubbewegung dient und
einen geränderten Druckknopf 7 mit Kappe 14 trägt
Die Innenhulse 6 ist mit einem Führungsring 9
versehen. Zur Verringerung der Reibung und zum Erzielen eines geräuschlosen Laufes ist auf diesem
Führungsring 9 ein Kunststoff-Schrumpfschlauch, vorteilhaft aus Teflon, aufgezogen. Der Führungsring 9 ist
derart ausgebildet, daß er den Spann- und Auswurfmechanismus 27 mitnehmen kann. Diesem Mechanismus 27
sind der Führungsring 9, eine Feder 29 und ein darüber angebrachter Anschlagstift 28 zugeordnet, vgL F i g. 3.
Die auswechselbare Kolbenanordnung besteht aus einer Spitze 23a aus Kunststoff (vorzugsweise aus
hochmolekularem, teilkristaflinem, chemikalienbeständigem
Thermoplast), sowie aus einem Kolbendraht 23. Die Spitze 23a aus Kunststoff ist um den Kolbendraht 23
gespritzt Am oberen Ende weist der Koibendraht 23 einen Bolzen 12 auf, der vom genannten Spann- und
Auswurfmechanismus 27 eingespannt und freigegeben werden kann.
Zwischen dem Führungsring 9 und dem in die Führungshülse 2 eingeklebten Endstück 3 ist die
Spiralfeder 26 angeordnet, die die Handpipette immer in die Ausgangsstellung zurückdrückt Damit diese
Spiralfeder 26 beim eventuellen Verdrehen der Innenhülse 6 sich nicht verklemmt, ist zwischen dem
Führungsring 9 und der Spiralfeder 26 eine Teflonbuchse 13 angeordnet, die das Aufweiten der Spiralfeder 26
verhindert
Die Innenhulse 6 läuft zum Abschlußstück 4 hin durch
zwei Lagerbuchsen 10a und 106, welche vorzugsweise aus Teflon bestehen. Die obere Lagerbuchse 106 wird
von den oberen Enden der Distanzlehre 15,16 umgeben und diese werden vom Paßmaß 25 zusammengehalten
und mit dem Abschlußstück 4 verbunden.
Oberhalb des Führungsringes 9, zwischen den Lagerbuchsen 10a und 10b, sitzt eine zweigeteilte
Distanzlehre 15,16 welche fest mit dem Abschlußstück 4 und der Führangshülse 2 verbunden ist Der
treppenartige Aufbau der Distanzlehre 16 gestattet daß beim Verdrehen der Innenhulse 6 durch radiale
Bewegung des Druckknopfes 7 eine federgelagerte Kugel 21 in verschiedene Längsrillen der Distanzlehre
15 einrastet und den Distanzstift 18, der auf der gleichen Achse wie die Kugel 21 sitzt, in (im dargestellten
Ausführungsbeispiel fünf) verschiedene Abstände zu den einzelnen Stufen 16a, 16b, 16t; 16</und 16e bringt.
Der Führungsmechanismus der Kugel 21 besteht aus einem Verstärkungsbolzen 8, der in die Innenhülse 6
eingeklebt ist In einer Querbohrung in der Innenhülse 6 und dem Verstärkungsbolzen 8 sind die Kugel 21, die
Kugelaufnahme 19, das Druckstück 20 und der Distanzstift 18 eingeklebt
Da die Spiralfeder 26 die Innenhülse 6 immer nach oben zu drücken bestrebt ist, kann die Handpipette
einhändig verstellt werden. Ein Verdrehen über die radial angebrachten Stufen 16a, 166, 160,16c/ und 16e
wird durch die bis obenhin gezogenen Wände der Distanzlehre 16 verhindert Mit der Distanzlehre 16
können durch die Stufensprünge bequem unterschiedliche Volumina eingestellt werden, im dargestellten
Ausführungsbeispiel fünf Volumenbereiche. Die weitere Einstellung ist zum Betätigen des Spann- und Auswurfmechanismus
27 vorjgesehen. Dies geschieht durch Drehen des gerändelten Druckknopfes 7, Nach-Oben-Ziehen
der Innenhülse 6 und Einrasten in der Entriegelungsposition. Beim Hochziehen der Innenhülse
6 wird beim Anschlagen des Anschlagstiftes 28 an die untere Begrenzung der Distanzlehre 16 Druck auf die in
ίο der Innenhülse 6 liegende Feder 29 des Spann- und
Auswurfmechanismus 27 ausgeübt wodurch der Auswurfmechanismus 27 nach unten verschoben wird und
sich öffnen kann. Der Kolbendraht 23 kann durch die gelockerte Oberwurfmutter 5 bis zu einem Anschlag im
is Spans- und Auswurfmechanismus gesteckt werden.
Beim Zurückdrehen des gerändelten Druckknopfes 7 aus der Entriegelungsposition schließt sich der Spann-
und Auswurfmechanismus 27 durch die Freigabe der Felder 29 in der Innenhulse 6. Die Kolbeneinheit wird
vom Spann- und Atiswurfmechanismus 27 spielfrei gehaltert, wodurch die Reproduzierbarkeit des Pipettiervorganges
gewährleistet ist
Zum Auswerfen der Kapillare und der Kolbeneinheit wird der gerändelte Druckknopf 7 wieder in die hierfür
vorgesehene, vorstehend angegebene Position gedreht und nach oben gezogen, wodurch sich der Spann- und
Auswurfmechanismus 27 öffnet und die Kolbenanordnung freigibt Weiterhin lockert man die Oberwurfmutter
5, so daß durch einfaches Schütteln die Kolbenan-Ordnung 23, 23a samt der Kapillare 35 nach unten
herausfällt Hierdurch äst ein berührungsfreies Auswerfen der Kolbenanordnung und der Kapillare möglich.
Die Einjustierung der Kapillare 35 gegenüber der Spitze 23a des Kolbens wird wie folgt durchgeführt:
Die Kapillare 35 wird durch die Bohrung der Oberwurfmutter 5, der Spannzange 11 und des
Endstückes 3 hindurchgeschoben. Die Kapillare 35 besitzt am äußeren Umfang eine Ringmarke, auf welche
die Spitze 23a der Kolbenanordnung durch Sichtkontrolle exakt eingestellt wird. Die Fixierung in dieser
Position erfolgt durch Festdrehen der Oberwurfmutter 5. Dadurch, daß die Spitze 23a der Kolbenanordnung
nach dem Durchdrücken der Kolbeneinheit etwa mit dem Ende der Kapillare 35 abschließt, ist das in der
Kapillare verbleibende Volumen auf ein Minimum herabgesetzt, und es resultiert eine Richtigkeit von
besser als 1%.
Die Anzeige des jeweils eingestellten Volumens erfolgt durch Sichtkontrolle am oberen Teil der
Innenhülse 6 und am Abschlußstück 4 der Außenhülse, wobei die Markierung auf 6 in einer Achse mit der mit
dem Volumen bezeichneten Markierung von 4 liegt
Ein Color-Code auf der mit einer Ringmarke versehenen Kapillare ;I5 des Bolzens 12, der Spitze aus
Kunststoff 23a sowie auf dem gerändelten Druckknopf 7 dient zur Vermeidung von falscher Zuordnung von
Kapillare und Gerät
h;i 1 Griffhülse
2 Führungshülse
3 Endstück
4 Abschlußstück
5 Überwurfmutter
"' 6 Innenhülse
"' 6 Innenhülse
7 gerändelter Druckknopf
8 Verstärkungslbolzen
9 Führungsring
9a | Anschlag am Führungsring |
9b | Endstück des Führungsrings 9 |
10a | Lagerbuchse |
106 | Lagerbuchse |
11 | Spannzange |
Ha | Ansatz |
Ub | Einlaufkonus |
lic | Konus |
12 | Bolzen |
13 | Teflonbuchse |
13a | Hohlraum von 13 |
14 | Kappe |
15 | Distanzlehre |
16 | Distanzlehre |
i6a | Stufe |
166 | Stufe |
16c | Stufe |
16c/ Stufe 16e Stufe
17 Paßmaß
18 Distanzstift
19 Kugelaufnahme
20 Druckstück
21 Kugel
23 Kolbendraht 23a Spitze aus Kunststoff
25 Paßmaß
26 Spiralfeder
27 Spann- und Auswurfmechanismus
28 Anschlagstift
^Doppelschütz
29 Feder 35 Kapillare
Claims (2)
1. Handpipette mit einer von einer Spiralfeder nach oben gedrückten Kolbenanordnung, welche in
einer Kapillare verschiebbar ist, sowie mit einer die Kapillare umgebenden Oberwurf mutter, welche von
unten auf das untere, mit einem Gewinde versehene Endstück der Handpipette aufschraubbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kapillare (35) eine Ringmarke trägt, deren Abstand vom freien
Ende der Kapillare (35) einem Hubvolumen entspricht, daß am Endstück (3) eine Spannzange
(11) angeordnet ist, welche sich mit einem Ansatz (llaj gegen das Endstück (3) abstützt, daß die
Kapillare (35) durch das Endstück (3) und die Oberwurfmutter (5) so weit hindurchschiebbar ist,
daß in der oberen Kolbenhub-Endstellung der Kolben (23a) an der Ringmarke steht, und daß die
Oberwurfmutter (5) mit einem Innenkonus versehen ist, der über einen Außenkonus der Spannzange (131)
so weit schiebbar ist, daß diese auf die Kapillare (33)
zusammengedrückt wird.
2. Handpipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (Bolzen 12) der
Kolbenanordnung (23, 23a) in einem Spann- und Auswurfmechanismus (27) steckt
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