DE4141608A1 - Pipettiervorrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Pipettiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Pipette der vorgenannten Art ist aus der DE-PS 25 49 477 bekannt. Dabei ist das geschlossene Arbeitsvolumen in einem Zylinder ausgebildet und durch Verschieben eines eingesetzten Kolbens verstellbar. Als Verstelleinrichtung fungiert ein Gestänge, welches mittels eines einrückbaren Knopfes betätigbar ist. Das Arbeitsvolumen kommuniziert mit dem Hohlraum einer aufsteckbaren Pipettenspitze, so daß durch Knopfbetätigung Flüssigkeit durch eine untere Spitzenöffnung herausgedrückt bzw. angesogen werden kann.

Diese Kolbenhubpipette hat jedoch den Nachteil, daß von der Probenflüssigkeit freigesetzte, kontaminierte Dämpfe bzw. Aerosole in den oberen Zylinderraum gelangen können und unkontrollierbar während folgender Abgabeschritte wie­ der mit neu aufgenommenen Probenmaterial abgegeben werden können. In der Folge ist auch bei Auswechslung der Pipet­ tenspitze eine Beeinträchtigung nachfolgender Proben durch Kontamination möglich.

Zur Überwindung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschla­ gen, im Verbindungsbereich von Pipettenspitze und Pipet­ tiervorrichtung ein auswechselbares Filter anzuordnen. Diese Lösung bedient sich jedoch mit dem Filter eines zusätzlichen Bauelementes und ist hinsichtlich der Ab­ schirmung des Arbeitsvolumens noch unvollkommen. Insbeson­ dere kann der richtige Auswechselzeitpunkt des Filters bei Erreichen seiner maximalen Absorptionskapazität schwierig zu bestimmen sein. Ein absoluter Kontaminationsschutz aus dem oberen Dosierbereich ist unmöglich.

Ein anderer Vorschlag für eine vor Kontamination geschütz­ te Pipettiervorrichtung ist aus der EP-A-00 77 180 be­ kannt. Demnach ist die Pipettenspitze über eine Ringdich­ tung an der Pipettiervorrichtung abgedichtet und weist eine Kapillare mit einer einschiebbaren Kolbenstange auf.

An der Kolbenstange ist ein Kolben mit einem Dichtelement lösbar befestigt, wobei die Gesamtlänge dieses Dichtele­ mentes mindestens das Doppelte des Zylinderquerschnitts betragen muß. Vor jeder Probennahme ist eine neue Pipet­ tenspitze aufzusetzen einschließlich Kolbenstange mit Kol­ ben zu verbinden. Bei jedem Austausch der Dosierelemente sind somit mehrere Einwegteile zu handhaben. Die äußere Spitzenkontur sowie die Steuereinheit des Kolbens sind sorgfältig zu adaptieren.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung so zu verbessern, so daß insbe­ sondere bei verringertem Handhabungsaufwand eine Steige­ rung der Kontaminationsfreiheit erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Bei einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung ist das veränderliche Arbeitsvolumen nicht wie bei einer Kolben­ hubpipette durch einen Zylinder mit eingesetztem Kolben vorgegeben. Statt dessen ist es in einem Verformungsab­ schnitt der Pipettenspitze vorgesehen und durch Verformung desselben mittels einer Stellvorrichtung veränderbar. Ein Komprimieren des Arbeitsvolumens bewirkt somit, daß der Inhalt der Pipettenspitze durch die Spitzenöffnung heraus­ gedrückt wird und ein Expandieren des Verformungsab­ schnittes hat ein Ansaugen eines Fluids durch die Spitzen­ öffnung zur Folge. Das ermöglicht, daß die Pipettenspitze beim Komprimieren oder Expandieren des Arbeitsvolumens nur zur Spitzenöffnung hin geöffnet ist, so daß nur dort Flüs­ sigkeit, Dämpfe oder Aerosole austreten können. Nach Be­ nutzung wird die Pipettenspitze einschließlich des Verfor­ mungsabschnittes entsorgt, so daß mangels Kontakt kontami­ nierter Substanz mit der Pipettiervorrichtung keine Konta­ mination derselben möglich ist.

Bevorzugt ist der Verformungsabschnitt nur zur Spitzenöff­ nung hin geöffnet. Der Verformungsabschnitt kann ganz ver­ schiedene Hohlvolumina begrenzen, wobei eine Verformung in beliebigen Raumrichtungen denkbar ist. Bevorzugt ist er blasenartig ausgebildet, so daß die Pipettenspitze außer­ halb der Spitzenöffnung überall hermetisch geschlossen ist. In jedem Fall kann er eine Zylinderform haben, die insbesondere ein Einsetzen der Pipettenspitze in eine Pi­ pettenvorrichtung mit einem schlanken, stabförmigen Ge­ häuse erleichtert. Ferner kommt eine Faltenbalg-Ausführung mit Verformbarkeit in Längs- oder Querrichtung in Betracht. Verallgemeinert kann eine Form mit mindestens einer belie­ bigen Vorzugsverformungsrichtung verwendet sein.

Außer dem Verformungsabschnitt kann die Pipettenspitze einen konischen Spitzenabschnitt haben, der eine Ausrich­ tung auf ein punktuelles Probenvorkommen vereinfacht und in seinem erweiterten Hohlraum größere Probenmengen auf­ nehmen kann. Das Einziehen von Proben in den Verformungs­ abschnitt und damit verbundene Sprudeleffekte können dabei vermieden werden. Ein Ringflansch zwischen Verformungsab­ schnitt und Spitzenabschnitt kann die Handhabung der Pi­ pettenspitze und deren reproduzierbare Positionierung so­ wie abschließende Entsorgung über eine ringförmig unter­ greifende Abwurfvorrichtung erleichtern.

Bevorzugt weist die Stelleinrichtung einen Dosierzylinder mit einem darin geführten Dosierkolben zur Verformung des Verformungsabschnittes auf, wobei der Dosierkolben mittels eines Dosierorganes der Betätigungseinrichtung verschieb­ bar ist. Für eine einfache Kraftübertragung reicht es aus, wenn die Betätigungseinrichtung über ein Gestänge mit dem Dosierkolben gekoppelt ist. Dabei kann das Gestänge einen Hubbegrenzer enthalten, der einen gestängefesten Anschlag­ flansch und gehäuseseitig mit Abstand voneinander beidsei­ tig des Anschlagflansches fixierte Endanschläge aufweist. Die Endanschläge begrenzen über den Anschlagflansch die Bewegung des gestängefesten Hubkolbens und somit das pipet­ tierbare Probenvolumen. Ein Endanschlag kann als Überhub­ anschlag über eine Feder im Gehäuse abgestützt sein, so daß bei Anlage des Anschlagflansches gegen Federkraft ein Überhub möglich ist. Ferner kann zwecks Verstellung des Pipettiervolumens der Abstand der Endanschläge über ein Stellgetriebe veränderlich sein.

Bei einer einfachen Realisierung hat die Betätigungsein­ richtung einen aus dem Gehäuse herausragenden Druckknopf, der in Wirkrichtung eines Gestänges bewegbar ist. Das Do­ sierorgan kann aber auch ein Dosierhebel sein, der über ein angelenktes Antriebsjoch gelenkig mit dem Ende des Ge­ stänges verbunden ist. Der Dosierhebel kann an ergonomisch günstiger Stelle, z. B. seitlich aus dem Gehäuse herausra­ gen. Dabei verhindert das Antriebsjoch ein Einleiten von Querkräften in das Gestänge, welche Funktion und Genauig­ keit der Vorrichtung beeinträchtigen.

Nach dem Verbinden der Pipettenspitze mit der Vorrichtung können toleranzbedingt Fehlausrichtungen zwischen Verfor­ mungsabschnitt und Stelleinrichtung vorliegen. Bevorzugt haben die Betätigungs- und Stelleinrichtungen deshalb Vor­ verformungseinrichtungen zum Vorverformen des Verformungs­ abschnittes. Durch Vorverformen des Verformungsabschnittes wird erreicht, daß Toleranzen beim Weiterverformen dessel­ ben für eine Probendosierung keine Rolle mehr spielen.

Dafür können die Vorverformungseinrichtungen einen Vorver­ formungskolben zum Vorverformen des Verformungsabschnittes haben. Der Vorverformungskolben kann wie der Dosierkolben auf den Verformungsabschnitt einwirken.

Als Betätigungseinrichtung können die Vorverformungsein­ richtungen einen Schieber aufweisen. Ein vom Dosierorgan unabhängiger Schieber stellt sicher, daß die definierte Vorverformung bei Betätigung des Dosierorgans nicht beein­ trächtigt wird. Der Schieber kann über eine schieberfeste Längszahnung, durch ein kämmendes Zahnrad, eine damit drehgekoppelte Kurvenscheibe und eine darin anliegende Druckplatte mit dem Vorverformungskolben gekoppelt sein. Bei Schieberbetätigung dreht die Längszahnung das Zahnrad, so daß die Kurvenscheiben mit der Druckplatte den Vorver­ formungskolben verschiebt. Alternativ ist der Schieber mit wenigstens einem Rastzapfen in einer Gehäuseschiene mit einer Rastausnehmung geführt und weist eine Gelenkverbin­ dung zu einem Druckstab auf, der auf den Vorverformungs­ kolben wirkt. Der Schieber gleitet bei Betätigung mit sei­ nem Rastzapfen in der Gehäuseschiene, bis er die Rastaus­ nehmung erreicht. Zugleich stellt die Gelenkverbindung mit dem Druckstab eine Kraftübertragung auf den Vorverformungs­ kolben sowie ein Schwenken des Schiebers in die Rastaus­ nehmung sicher. Dabei kann die Gelenkverbindung von Schie­ ber und Druckstab vom Rastzapfen beabstandet sein und mit wenigstens einem Führungszapfen in die Gehäuseschiene ein­ greifen, so daß der Druckstab stets entlang der Gehäuse­ schiene zum Vorverformungskolben ausgerichtet ist. Der Druckstab kann entweder starr mit dem Vorverformungskolben verbunden sein oder mit mindestens einer balligen Stirn­ fläche gegen eine Druckplatte des Vorverformungskolbens drücken. Letztere Variante erlaubt ein Abrollen der Stirn­ fläche auf der Druckplatte und fördert einen Ausgleich von Winkelversatz.

Bei einer bevorzugten, sehr platzsparenden Konstruktion sind Vorverformungskolben und Dosierkolben koaxial in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet. Vorverformungskol­ ben und Dosierkolben können jedoch auch parallel nebenein­ ander in einem Vorverformungszylinder und einem Dosier­ zylinder geführt sein.

Bevorzugt ist die Betätigungseinrichtung und/oder die Stelleinrichtung entgegen der Wirkung einer Vorspannfeder verstellbar. Dies gilt ggf. auch für eine Vorverformungs­ einrichtung und bewirkt, daß diese nach Freigabe aus einer Betätigungsposition selbsttätig in ihre Ursprungslage zu­ rückkehrt. Damit ist in der Regel eine Expansion des Vor­ verformungsabschnittes und ggf. eine Freigabe der Pipet­ tenspitze verbunden.

Dosierkolben und/oder Vorverformungskolben können bei­ spielsweise unmittelbar auf den Verformungsabschnitt wir­ ken. Für einen gleichmäßigen Angriff der Verformungskraft wird jedoch bevorzugt, daß die Kolben über ein Verdrän­ gungsfluid auf den Verformungsabschnitt einwirken. Das Ver­ drängungsfluid ist bevorzugt ein inkompressives Medium wie Brems- oder eine andere Hydraulikflüssigkeit.

Grundsätzlich kann das Verdrängungsfluid unmittelbar auf den Verformungsabschnitt wirken, wobei für eine geeignete Abdichtung der Pipettenspitze in der Pipettiervorrichtung Sorge getragen werden muß. Bei einer bevorzugten Aus­ gestaltung weist die Stelleinrichtung jedoch eine Ver­ drängungseinrichtung aus flexiblem Material mit einer Auf­ nahme für den Verformungsabschnitt auf, die mindestens eine abgedichtete Kammer für das Verdrängungsfluid hat. Dann ist die Pipettenspitze mit dem Verformungsabschnitt in die Aufnahme der Verdrängungseinrichtung steckbar, die bei Druckbeaufschlagung der Kammer mit Verdrängungsfluid eine Verformungskraft auf den Verformungsabschnitt ausübt. Bei Druckbeaufschlagung des Verdrängungsfluids mittels der Vorverformungseinrichtungen wird die Pipettenspitze zu­ gleich in der Aufnahme fixiert, deren Wandungen sich eng an den Verformungsabschnitt anlegen. Damit der Kammerdruck primär eine Verformung der Aufnahme mit dem eingesetzten Verformungsabschnitt bewirkt, ist die Verdrängungsvorrich­ tung außen bevorzugt im Gehäuse an starren Anlageflächen abgestützt. Wenn sich die Kammer um die Aufnahme in deren Einführrichtung erstreckt, ist eine maximale Verformbarkeit des Verformungsabschnittes senkrecht zu dessen Einführ­ achse bzw. in radialer Richtung sichergestellt.

Zum Ausgleich von Dosierfehlern infolge Materialverformung und für reproduzierte Probendosierung kann der Verfor­ mungsabschnitt und/oder die Verdrängungseinrichtung aus inkompressiblen und/oder elastischem Material bestehen. Für die Verdrängungseinrichtung kommt insbesondere Gummi oder anderer auch chemisch beständiger und alterungsun­ empfindlicher Werkstoff in Betracht. Die Pipettenspitze besteht vorzugsweise aus einem Polyolefin, welches auf­ grund seiner Elastizität eine reversible Rückverformung ermöglicht.

Zwecks weitergehender Vermeidung unerwünschter Kontami­ nation kann an der Pipettenspitze ein Abwerfer angreifen, der mittels eines Abwerforganges betätigbar ist und die Pipettenspitze bei Betätigung in eine Freigabeposition verschiebt. Bei Betätigung des Abwerforganes wird eine Berührung mit der Pipettenspitze vermieden. Bevorzugt untergreift der Abwerfer den Ringflansch der Pipetten­ spitze mit einem Ringabschnitt, so daß eine sichere Über­ leitung gewährleistet ist.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Arbeitsvo­ lumen durch Komprimieren des Verformungsabschnitts senk­ recht zu dessen Längsachse begrenzbar und durch Verschie­ ben der Kompressionsstelle in Längsrichtung der Pipetten­ spitze veränderbar. Dabei bewirkt das Komprimieren ein Gegeneinanderdrücken von Wandabschnitten der Pipetten­ spitze, so daß diese bis auf die Spitzenöffnung überall dicht abgeschlossen ist. Durch Verschieben der Kompres­ sionsstelle in Längsrichtung der Spitze wird das Arbeits­ volumen verändert, was eine Fluidströmung durch die Pipet­ tenspitze bewirkt. Dafür ist die Pipettenspitze vorzugswei­ se aus einem der o.g. reversibel rückverformbaren Materi­ alien für den Umfangsabschnitt ausgeführt. Ein Verschieben der Kompressionsstelle von der Spitzenöffnung weg führt zu einem Ansaugen und ein Verschieben in entgegengesetzter Richtung zu einer Abgabe des fluiden Mediums. So kann ins­ besondere eine Flüssigkeitsprobe in dosierter Menge ange­ saugt und abgegeben werden.

Nach einer Ausgestaltung sind als Einrichtungen zum Komprimieren und Verschieben parallele Druckrollen aufein­ ander zustellbar und in Längsrichtung auf der Pipetten­ spitze abrollbar. Hierdurch werden insbesondere uner­ wünschte Kräfte in Pipettenlängsrichtung beim Verschieben der Kompressionsstelle vermieden.

Diese Technik ermöglicht, die Pipettenspitze als beid­ seitig offenes Schlauchstück auszuführen, welche einenends die Spitzenöffnung bildet und anderenends an der Kompres­ sionsstelle dicht geschlossen ist. Dabei ist bevorzugt ein schlaufenförmiger Abschnitt der Pipettenspitze in dem Pipettengehäuse angeordnet und ragen ihre beiden Enden aus dem Gehäuse heraus. Sofern sich Kontaminationen über die Kompressionsstelle hinaus zu dem von der Spitzenöffnung abgewandten Ende der Pipettenspitze ausbreiten, wird mit dieser Anordnung einer Kontamination der Pipettiervorrich­ tung entgegengewirkt. Eine Freigabe der Pipettenspitze nach Benutzung kann so erfolgen, daß ihre beiden Enden mit der übrigen Vorrichtung nicht in Berührung kommen.

Eine Pipettenspitze aus einem Schlauchstück hat insbeson­ dere den Vorteil, daß dieses im Bedarfsfalle von einer Schlauchrolle abgetrennt und somit bei hoher Verfügbarkeit sehr preiswert zur Verfügung gestellt werden kann. Dafür ist die Schlauchrolle erfindungsgemäß in einem Schlauch­ spender vorgesehen, der eine Schlauchführung zum Halten des Schlauches in Längsrichtung und eine nahe der Schlauchführung angelenkten Arm mit einem Finger zum Biegen und Halten einer von außen greifbaren Schlaufe auf­ weist. Ein aus der Schlauchführung herausragendes Ende kann bei Schwenken des Armes um zumindest 90° von dem Finger in Schlaufenform gebogen und gehalten werden. Dann ist eine Pipettiervorrichtung über die Schlaufe stülpbar, die sie mit geeigneten Haltemitteln ergreift.

Der Schlauchspender hat bevorzugt eine Schneidvorrichtung zum Abtrennen schlaufenformig gebogener Schlauchstücke. Vorzugsweise nach Ergreifen der Schlaufe durch die Pipet­ tiervorrichtung kann ein Schlauchstück von der insbeson­ dere messerartig ausgebildeten Schneidvorrichtung abge­ trennt werden.

Schließlich sieht eine Weiterbildung vor, daß der Schlauch­ spender Einzugrollen und ein Speichervolumen für benutzte Pipettenspitzen aufweist. Geeignete Schalt- und Antriebs­ vorrichtungen können sicherstellen, daß bei Zuführung des Schlauchstückes mittels der Pipettiervorrichtung ein selbsttätiger Einzug erfolgt. Dafür braucht eine Bedien­ person die Pipettenspitze nicht zu berühren. Der Aufnahme­ bereich mit Einzugrollen und Speichervolumen sollte gegen­ über dem Abgabebereich mit Schlauchrolle, Schlauchführung und Arm des Schlauchspenders abgedichtet sein, so daß keine Kontamination bei der Schlauchabgabe erfolgt.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ ben der zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausgestal­ tungen zeigen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine herkömmliche Kolbenhubpipette mit aufsteckbarer Pipettenspitze in Seitenansicht;

Fig. 2 und 3 eine herkömmliche Kolbenhubpipette mit auf­ steckbarer Kapillarpipettenspitze in Seitenansicht und in ausschnittsweiser Vergrößerung des Spitzen­ bereichs;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung in Seitenansicht und teilweisem Längsschnitt durch den Aufnahmebereich für die Pipettenspitze;

Fig. 5 und 6 eine zweiteilig ausgebildete Pipettenspitze der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt und in verkleinerter Seitenansicht;

Fig. 7 und 8 eine einteilig ausgebildete Pipettenspitze der erfindungsgemäßen Vorrichtung im teilweisen Längsschnitt und in verkleinerter Seitenansicht;

Fig. 9 und 10 eine erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung mit einstellbarer Hubbegrenzung und koaxialer Kolbeneinheit mit Kurvenscheibensteuerung im Längs­ schnitt und einer Seitenansicht des Oberbereichs;

Fig. 11 eine erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung mit druckstangengesteuerten Kolben im Längsschnitt;

Fig. 12 eine Kolbensteuerung derselben Pipettiervorrich­ tung in vergrößerter Perspektivansicht;

Fig. 13 eine erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung mit gegenüber Fig. 11 und 12 geändertem Abwerfer im Längsschnitt;

Fig. 14 eine erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung mit parallel angeordneten Kolben und Dosierhebel im Längsschnitt;

Fig. 15 einen Teilschnitt durch den Aufnahmebereich mit der Pipettenspitze einer erfindungsgemäßen Pipet­ tiervorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen;

Fig. 16 eine Pipettiervorrichtung nach der Erfindung mit Betätigungsorganen in verschiedenen Arbeitsposi­ tionen in stark schematisierter Seitenansicht;

Fig. 17 den Aufnahmebereich einer Pipettiervorrichtung mit schlauchförmiger Pipettenspitze in verschiedenen Arbeitsphasen in stark schematisiertem Schnitt;

Fig. 18 eine Pipettiervorrichtung gemäß Fig. 17 mit Schlauchspender in verschiedenen Arbeitsphasen in stark schematisierter Seitenansicht.

Bei der Beschreibung der verschiedenen Pipetten werden für die Teile gleicher Benennung identische Bezugsziffern ver­ wendet.

Herkömmliche Pipetten gemäß Fig. 1 bis 3 haben am vorderen Ende eines Gehäuses 1 einen Verbindungsansatz 2, auf den eine Pipettenspitze 3 mit einem erweiterten Ende gesteckt ist. Gemäß Fig. 1 ist ein Arbeitsvolumen im Gehäuse 1 untergebracht, welches durch den Verbindungsansatz 2 mit der Pipettenspitze 3 und deren Spitzenöffnung 4 kommuni­ ziert. Zum Schutz des Arbeitsvolumens vor Kontamination kann im Übergangsbereich von Verbindungsansatz 2 und Pipet­ tenspitze 3 ein Filter angeordnet sein.

Gemäß Fig. 2 und 3 befindet sich das Arbeitsvolumen 5 in der Kapillarpipettenspitze 3 und ist zum Gehäuse 1 durch einen Kolben 6 an einer dünnen Kolbenstange 7 begrenzt. Beide Vorrichtungen lassen hinsichtlich ihrer Handhabung und Kontaminationsfreiheit noch zu wünschen übrig.

Gemäß Fig. 4 sieht die Erfindung eine Pipettenspitze 3 vor, die ein Arbeitsvolumen 5 in einem blasenartig dicht geschlossenen Verformungsabschnitt 8 mit Zylinderform auf­ weist. Luft oder Probenmaterial kann somit nur durch die Spitzenöffnung 4 in die Spitze hinein- bzw. aus dieser herausgelangen.

Der Verformungsabschnitt 8 ist im Gehäuse 1 in einer Aufnahme 10 einer Verdrängungseinrichtung 11 gehalten. Die Verdrängungseinrichtung 11 besteht aus einem gummiela­ stischen und somit inkompressiblen Material, welches um­ fänglich und stirnwandig an Gehäusewandungen abgestützt ist. Die Verdrängungseinrichtung 11 dient nicht nur der Auf­ nahme der Pipettenspitze 3, sondern ist Teil einer Stellein­ richtung. Dafür hat sie angrenzend an die umschließende Wand des Gehäuses 1 eine Ringkammer 12, die sich in Längs­ richtung der Pipettenspitze 3 erstreckt und über einen Kanal 13 mit nachfolgend noch zu erörternden Hydraulikein­ richtungen der Stelleinrichtung verbunden ist.

Durch Druckbeaufschlagung mittels der Hydraulikeinrichtun­ gen sind die Innenwände der Kammern 12 zur Längsachse der Pipettiervorrichtung hin verformbar, wobei sie den Verfor­ mungsabschnitt 8 radial komprimieren. Somit kann durch ge­ ringe Vorspannung das Hydraulikmedium ein Festhalten der Pipettenspitze 3 in der Aufnahme 10 und durch weitere Druck­ erhöhung ein Ausstoß eines in der Pipettenspitze enthalte­ nen Fluids bewirkt werden. Bei Druckherabsetzung verformen sich Verdrängungseinrichtung 11 und Verformungsabschnitt 8 elastisch zurück, wobei die Pipettenspitze 3 durch ihre Spitzenöffnung 4 ansaugt. Durch vollständigen Abbau des hy­ draulischen Druckes in der Kammer 12 kann die Pipetten­ spitze 3 freigegeben werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Pipettenspitze 3, die zweitei­ lig aus einem Spitzenabschnitt 3′ mit Konusspitze und ei­ nem zylindrischen Verformungsabschnitt 3′′ mit Arbeitsvo­ lumen 5 zusammengesetzt ist. Hierzu sind die beiden Ab­ schnitte an Flanschteilen mittels eines eingecrimpten Rin­ ges unter Ausbildung eines Ringflansches 14 miteinander verbunden. Bei dieser Technik braucht lediglich der Ver­ formungsabschnitt 3′′ aus einem verformbaren, insbesondere reversibel rückverformbaren Werkstoff zu bestehen. Für die Herstellung dieser Pipettenspitze 3 aus Kunststoff bietet sich z. B. die Spritzgießtechnik an.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Pipettenspitze 3, deren konischer Spitzenabschnitt 3′ und zylindrischer Verformungsabschnitt 3′′ in dem Flansch 14 einteilig miteinander verbunden sind. Das bedingt in der Regel, die Pipettenspitze 3 insgesamt aus verformbaren Material, insbesondere einem verformbaren Kunststoff herzustellen. Als Materialien für die Pipettenspitzen 3 gemäß Fig. 5 bis 8 kommen insbesondere Polypropylen und/oder Polyethylen in Betracht.

Bei einer Pipettiervorrichtung gemäß Fig. 9 und 10 nimmt das Gehäuse 1 am unteren Ende eine Pipettenspitze 3 in einer Verdrängungseinrichtung 11 ähnlich derjenigen von Fig. 4 auf. An die Verdrängungseinrichtung 11 grenzt ein Zylinderblock 15 an. Dieser enthält einen - nicht darge­ stellten - Zylinder für einen Dosierkolben 16 und einen diesen koaxial umgebenden Vorverformungskolben 17. Der Zy­ linder ist entsprechend Fig. 4 über einen Kanal 13 kommuni­ zierend mit einer Kammer 12 der Verdrängungseinheit 11 ver­ bunden.

Der Dosierkolben 16 ist im Oberbereich durch einen gehäu­ seseitig abgestützten Führungsteller 18 geführt. Zwischen einem Teller 19 am oberen Ende des Dosierkobens 16 und dem Führungsteller 18 ist eine Spiralfeder 20 gehalten, welche den Dosierkolben 16 unter Minderung des hydraulischen Druckes so weit wie möglich aus dem Zylinder herauszu­ drücken sucht.

An der anderen Seite des Tellers 19 stützt sich eine Druckstange 21 ab, die durch einen Hubbegrenzer 22 geführt ist. Sie weist einen Anschlagflansch 23 auf, der zwischen Endanschlägen 24, 25 des Hubbegrenzers 22 beweglich ist. Letzterer Endanschlag 25 ist als Überhubanschlag ausgebil­ det, indem er relativ zu einem hülsenförmigen Mantelab­ schnitt 26 des Hubbegrenzers 22 beweglich ist. Der Über­ hubanschlag 25 ist über eine weitere Spiralfeder 27 an einem gehäuseseitig fixierten, weiteren Führungssteller 28 abgestützt, der zugleich die Druckstange 21 zentriert. Er­ reicht der Anschlagflansch 23 bei Betätigung eines Druck­ knopfes 29 entgegen der Wirkung der Spiralfeder 20 den Über­ hubanschlag 25, so ist er mit diesem entgegen der zusätz­ lichen Wirkung der Spiralfeder 27 weiter verschieblich. Dadurch wird dem Dosierkolben 16 eine weitere Bewegungs­ strecke mitgeteilt, auf deren Funktion weiter unten einge­ gangen wird.

Der Weg des Dosierkolbens 16 ist ferner durch Veränderun­ gen der Position des oberen Endanschlages 24 für den An­ schlagflansch 23 veränderlich. Hierdurch wird eine grund­ sätzlich schon bekannte Einstellbarkeit des Pipettiervolu­ mens ermöglicht. Dafür hat der obere Endanschlag 24 außer­ halb des Hubbegrenzers 22 einen Vierkant 30, der durch eine Vierkantaufnahme eines Stirnzahnrades 31 geführt ist. Das Stirnzahnrad 31 ist im Gehäuse 1 drehbar, jedoch in Längsrichtung unverschieblich angeordnet. Es kämmt mit einem Schraubenrad 32, welches auf einer Einstellwelle 33 angeordnet ist, die außerhalb des Gehäuses Einstellknöpfe 34 trägt. Außerdem treibt das Schraubenrad 32 ein Zählwerk 34, welches eine von außen sichtbare Anzeige 35 aufweist.

Eine Drehung eines Einstellknopfes 34 zwecks Veränderung des Pipettiervolumens bewirkt über das Schraubenrad 32 eine Drehung des Stirnzahnrades 31 und damit des Endan­ schlages 24, der an einem Stellgewinde 36 im Hubbegrenzer 22 gehalten ist. Infolgedessen wird der Endanschlag 24 axial verschoben, wobei er mit seinem Vierkant 30 in der Vierkantaufnahme des axial gehaltenen Stirnzahnrades 31 gleitet. Infolge der Wirkung der Spiralfeder 20 werden Druckstange 21 und Dosierkolben bei unbelastetem Druck­ knopf 29 in Anlage am Endanschlag 24 gehalten, so daß bei einer nachfolgenden Druckknopfbetätigung ein geändertes Pipettiervolumen zur Verfügung steht.

Der Vorverformungskolben 17 ist am oberen Ende mit einer tellerförmigen Druckplatte 37 versehen. Zwischen dieser und dem Zylinderblock 15 stützt sich eine weitere Spiral­ feder 38 ab, welche den Vorverformungskolben 17 soweit wie möglich aus dem Zylinderblock 15 herausdrückt. Sie zwingt die Druckplatte 37 zur Anlage an eine Anordnung mit Kurvenscheiben 39, die beidseitig des Dosierkolbens 16 angeordnet sind. Die Kurvenscheiben 39 sind über eine Welle 40 drehfest mit einem Stirnzahnrad 41 verbunden, welches mit einer Längszahnung 42 eines Schiebers 43 kämmt.

Durch Bewegung des Schiebers in Pipettenlängsrichtung von der Pipettenspitze 3 weg werden Stirnzahnrad 41 und Kurvenscheibe 39 im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Ex­ zentrizität der Kurvenscheibe 39 bewirkt ein Drücken des Vorverformungskolben 17 in den Zylinderblock 15 hinein. Infolgedessen wird der hydraulische Druck innerhalb der Kammer der Verdrängungseinheit 11 etwas erhöht, wodurch die Pipettenspitze 3 am Verformungsabschnitt etwas kompri­ miert und dabei festgehalten wird. Die Kontur der Kurven­ scheibe 39 stellt sicher, daß bei Vorverformungen Selbst­ hemmung des Vorverformungsantriebes eintritt und die Lage des Vorverformungskolbens 17 während anschließender Pipet­ tiervorgänge erhalten bleibt.

Ferner ist am unteren Ende der Pipettiervorrichtung ein Abwerfer 44 angeordnet, der den Ringflansch 14 der Pipettenspitze 3 mit einem Ringabschnitt 45 untergreift. Ein Stangenabschnitt 46 des Auswerfers 44 ist im Gehäuse 1 bis zur Unterkante des Schiebers 43 geführt. Eine Bewegung des Schiebers 43 zur Pipettenspitze hin bewirkt somit nicht nur eine Freigabe der Pipettenspitze 3 infolge gegen­ läufiger Bewegung des Vorverformungskolbens 17, sondern ein Verschieben des Abwerfers 44 in Richtung der Pipet­ tenspitze 3, so daß diese vom vorderen Ende der Pipettier­ vorrichtung abgeschoben wird.

Die Pipettiervorrichtung gemäß Fig. 11 und 12 wird nach­ folgend nur hinsichtlich Merkmalen erörtert, die gegenüber Fig. 9 und 10 zusätzlich dargestellt oder in Abweichung vorhanden sind.

Zusätzlich dargestellt ist hier eine flüssigkeitsdichte Steckverbindung 47 zwischen Verdrängungseinrichtung 11 und Zylinderblock 15, die einen Durchtrittskanal 48 für Hy­ draulikflüssigkeit aus dem Zylinder 49 enthält. Dieser Darstellung ist ebenfalls entnehmbar, wie Dosierkolben 16 und Vorverformungskolben 17 gemeinsam in den Zylinder 49 eingreifen und diesem gegenüber sowie gegeneinander mit­ tels O-Ringen 50, 51 abgedichtet sind.

Als Unterschiedsmerkmal fällt auf, daß der Dosierkolben 16 einteilig mit der Druckstange 21 ausgebildet und im Druck­ knopf 29 fixiert ist. Infolgedessen ist auch die Spiral­ feder 20 an anderer Stelle angeordnet, nämlich zwischen Druckknopf 29 und dem in Längsrichtung abgestützten, topf­ förmigen Stirnzahnrad 31. Hierdurch wird der Dosierkolben 16 ebenfalls so weit aus dem Zylinder 49 bzw. dem Vorver­ formungskolben 17 herausgezogen, wie dies die Stellung des Druckknopfes 29 erlaubt.

Auch der Schieber 43 ist abweichend ausgeführt. Wie insbesondere aus der Fig. 12 ersichtlich ist, hat er nämlich oben beidseitig auf einer gemeinsamen Achse lie­ gende Rastzapfen 52, die in einer - nicht dargestellten - Schiene des Gehäuses 1 geführt sind. Unten ist er über eine Gelenkverbindung 53 mit einem Druckstab 54 ver­ bunden. Gelenkbolzen der Gelenkverbindung 53 können eben­ falls in die Gehäuseschienen hineinragen. Der Druckstab 54 ist unten ebenfalls mit beidseitigen Führungszapfen 55 ver­ sehen, die in die Gehäuseschienen eingreifen. Unten hat er ferner zwei ballige Stützflächen 56, welche sich auf der Druckplatte 37 für den Vorverformungskolben abstützen. Schieber 43 und Druckstab 54 sind hohl ausgebildet, wobei letzterer im wesentlichen aus zwei Seitenteilen mit einer diesen zusammenhaltenden Öse 57 besteht. Der Dosierkolben 16 ist durch die Hohlräume von Schieber 43 und Druckstab 54 hindurchgeführt.

Für eine Vorverformung einer eingesetzten Pipettenspitze durch Druckerhöhung eines Hydraulikmediums ist der Schie­ ber 43 zunächst in Richtung der Pipettenspitze zu schieben. Dabei gleiten die Rastzapfen 52 und 56 in den Gehäuseschie­ nen, bis die oberen Rastzapfen 52 eine Rastausnehmung der Schienen erreichen. Dann ist der Schieber 43 um den Drehpunkt der Gelenkverbindung 53 mit den Rastzapfen 52 in die Rastausnehmung schwenkbar, wobei der Druckstab 54 auf­ grund seiner Führungszapfen 55, ggf. weitere Führungszap­ fen der Gelenkverbindung 53 bzw. einer seitlichen Ab­ stützung im Gehäuse 1 im wesentlichen auf die Pipetten­ längsachse ausgerichtet bleibt. Ein gewisser Winkelvorsatz wird durch die balligen Stirnflächen 56 kompensiert, wel­ che auf der Druckplatte 37 abrollen. In dieser Raststellung ist der Vorverformungskolben 17 so in den Zylinder 49 hin­ eingedrückt und fixiert, daß der Vorverformungsabschnitt der Pipettenspitze in ausreichendem Maße radial zusammen­ gedrückt ist.

Schließlich ist bei dieser Pipettiervorrichtung ein ande­ rer Abwerfer 44 mit einem Ringabschnitt 45 vorgesehen, wo­ bei ein etwas verlängerter Abwerferstab 46 zu einem schie­ berhaften Abwerforgan 58 geführt ist.

Die Pipettiervorrichtung gemäß Fig. 13 unterscheidet sich von derjenigen in der Fig. 11 und 12 im wesentlichen durch den Abwerfermechanismus, dessen Abwerferstab 46 bis zum Druckknopf 29 reicht und dort mit einem druckknopfartigen Abwerforgan 59 verbunden ist. Letzteres hat für eine verbesserte Gradführung eine Sackbohrung 60, die auf eine Stiftbohrung 61 des Gehäuses 1 für einen - nicht darge­ stellten - Führungsstift ausgerichtet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden in dieser Zeichnung auch die Spiralfeder für die Rückstellung der Kolben 17, 16 und den Überhubanschlag 25 weggelassen.

Die Vorverformungsmechanik dieser Version stimmt mit der­ jenigen gemäß Fig. 11 und 12 überein, wobei der Schieber 43 in geschwenkter Raststellung eingezeichnet ist. Die Zeichnung demonstriert, daß dies die Ausrichtung des Druckstabes 54 entlang der Längsachse nicht beeinträchtigt.

Die Pipettiervorrichtung in Fig. 14 hat im Gehäuse 1 an­ grenzend an die Verdrängungseinrichtung 11 einen Zylinder­ block 15, der mit zwei - nicht dargestellten - Zylindern ausgestattet ist. In der Zeichnung rechts greift in einen Zylinder ein Dosierkolben 16 ein, der oben mit einem Teller 19 für die Abstützung einer vorspannenden Spiral­ feder 20 versehen ist. Entsprechend Fig. 9 stützt sich auf dem Teller 19 eine Druckstange 21 ab, die durch einen Hub­ begrenzer 22 geführt ist. Der Hubbegrenzer 22 hat jedoch feste Endanschläge, so daß weder ein Überhub, noch eine Veränderbarkeit des Pipettiervolumens möglich sind.

Für eine Betätigung des Dosierkolbens 16 ist ein einsei­ tiger Dosierhebel 62 vorgesehen, dessen Lagerung 63 auf der seinem Gehäuseaustritt gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 angeordnet ist. Mittels einer Walzenblende 64 ist sein Gehäuseaustritt vor dem Eindringen von Fremdkör­ pern geschützt. Der Dosierhebel 62 ist mit zwei parallelen Hebelabschnitten beidseitig an Druckstange 21 und Hubbe­ grenzer 22 vorbeigeführt, wobei diese Armabschnitte ein Antriebsjoch 65 gelenkig lagern, welche ebenfalls beid­ seitig der Druckstange 21 angeordnete Seitenteile aufweist. Die Seitenteile sind oben mittels eines Quer­ stückes 66 verbunden, welches eine Kugelschale 67 zur Auf­ nahme eines Kugelkopfes 68 am oberen Ende der Druckstange 21 aufweist.

Bei Betätigung des Dosierhebels 62 in Richtung auf eine eingesetzte Pipettenspitze 3 zu zieht das Antriebsjoch 65 die Druckstange 21 nach unten, welche über den Dosierkol­ ben 16 den hydraulischen Druck in der Verdrängungseinheit 11 beeinflußt. Dabei gleichen die Gelenke beidenends des Antriebsjoches 65 einen Winkelversatz aus.

In der Zeichnung links ist in den Zylinderblock 15 ein Vorverformungskolben 17 hineingeführt, der parallel zum Dosierkolben 16 abgestützt ist. Oben trägt der Vorverfor­ mungskolben 17 einen Teller 37, wobei zwischen Teller und Zylinderblock eine Spiralfeder 38 angeordnet ist. Letztere sorgt ebenfalls dafür, daß der Vorverformungskolben 17 so weit wie möglich aus dem Zylinderblock 15 herausgezogen wird.

Der Teller 37 bildet zugleich einen Druckstab und weist oben eine Gelenkverbindung 53 zu einem Schieber 43 auf, deren seitlich herausragende Gelenkbolzen in Schienen des Gehäuses 1 geführt sind. Der Schieber 43 ragt zugleich mit beidseitigen Rastzapfen 52 in die Gehäuseschienen hinein. Wird er in Richtung der Pipettenlängsachse zur Pipetten­ spitze 3 hin geschoben, erreichen die Rastzapfen 52 schließ­ lich eine Rastausnehmung der Gehäuseschienen, in denen sie durch Schwenken des Schiebers 43 verriegelbar sind. Dann hat der Vorverformungskolben eine Position erreicht, in der ein ausreichender hydraulischer Druck in dem zuge­ ordneten Zylinder erreicht wird, der wie der Zylinder für den Dosierkolben 16 über einen Hydraulikkanal mit der Kam­ mer der Verformungseinrichtung 11 verbunden ist.

Bei dieser Version greift ebenfalls ein Ringabschnitt 45 eines Abwerfers 44 an einem Ringflansch der Pipettenspitze 3 an. Eine Abwerferstange 46 ist bis in die Nähe des oberen Endes der Pipettiervorrichtung geführt, wo sie mit einem Abwurfschieber 69 verbunden ist. Bei dieser Version sind die Betätigungselemente ergonomisch besonders günstig an­ geordnet.

Die Fig. 15 zeigt die kontaminationsfreie Pipettiervorrich­ tung in verschiedenen Arbeitsphasen, die mit arabischen Ziffern gekennzeichnet sind. In Arbeitsphase 1 wird eine Pipettenspitze 3 in die Aufnahme 10 der Verdrängungsein­ richtung 11 eingeschoben. Phase 2 bezeichnet das Verspan­ nen der Pipettenspitze 3 durch Vorverformen des Verfor­ mungsabschnittes 8 in Radialrichtung nach innen. Phase 3 versinnbildlicht die Verdrängung des Dosiervolumens aus der Pipettenspitze 3 durch weitere Verformung des Verformungs­ abschnittes 8 und Arbeitsvolumen 5, die zweckmäßigerweise bei eingetauchter Spitzenöffnung 4 erfolgt. In Phase 4 ist die Flüssigkeitsaufnahme bereits abgeschlossen, wobei der Verformungsabschnitt 8 z. T. zurückverformt ist. Teildar­ stellung 5 ist der Flüssigkeitsabgabe in ein bereitgestell­ tes Aufnahmegefäß gewidmet, die mit erneuter Komprimierung des Verformungsabschnittes 8 und Arbeitsvolumen 5 unter Einschluß eines Überhubs verbunden ist. Schließlich zeigt Phase 6 die Pipettenspitze 3 nach vollständiger Entspannung der Verdrängungseinheit 11 und Phase 7 den Abwerfvorgang, der mit einer Verschiebung des Abwerfers 44 einhergeht.

Vorstehende Arbeitsphasen sind von Betätigungsvorgängen begleitet, die in der Fig. 16 versinnbildlicht und erneut mit arabischen Ziffern gekennzeichnet sind. Dabei ist davon ausgegangen, daß Vorspannen und Dosierung mittels eines gemeinsamen Betätigungsknopfes 29 erfolgen, der mit einem Pipettengehäuse 1 verbunden ist, die eine in ein Gefäß hineinragende Spitze 3 aufweist. In der Ausgangs­ stellung mit der Ziffer 1 ragt der Betätigungsknopf 29 maximal aus dem Gehäuse 1 heraus. Zum Vorspannen wird er gemäß Ziffer 2 etwas eingedrückt. Durch weiteres Ein­ drücken entsprechend Ziffer 3 wird eine untere Stellung für einen Aufsaugehub erreicht. Ziffer 4 bezeichnet eine Stellung des Betätigungsknopfes nach Beendigung des Auf­ saugehubes, die derjenigen gemäß Ziffer 2 entspricht. In Ziffer 5 ist die Probenabgabe beendet, wobei sich der Kolben in einer unteren Stellung befindet, die einen Über­ hub einschließt. Ziffer 6 bezeichnet eine untere Stellung für einen weiteren Aufsaugehub, die derjenigen gemäß Ziffer 3 entspricht. Die Stellungen gemäß Ziffern 7 und 8 stimmen mit denjenigen gemäß Ziffern 4 und 5 überein und bezeichnen eine obere Knopfstellung nach Beendigung des Aufsaugehubes sowie eine untere Stellung einschließlich Überhub nach Beendigung einer darauffolgenden Abgabe der Probe.

Die Fig. 17 zeigt eine weitere Pipettiervorrichtung in sechs verschiedenen Arbeitsphasen, die mit arabischen Ziffern gekennzeichnet sind. Die Vorrichtung arbeitet mit einem Schlauchstück 69 als Pipettenspitze zusammen, wel­ ches in den Zeichnungen nur abschnittsweise dargestellt ist. Es werden Schlauchstücke kleinen Durchmessers "von der Rolle" verwendet. In der Arbeitsphase 1 wird es in Pfeilrichtung zwischen zwei Druckrollen 71 geschoben, zwi­ schen denen ein Schlauchstärke überschreitender Abstand ausgebildet ist.

In Arbeitsphase 2 werden die Druckrollen 71 aufeinander zu gestellt, was durch Zusammenwirken mit Führungsbahnen 72 erfolgen kann, die bezüglich der Rollen in Pfeilrich­ tung bewegt werden. In einem Verformungsabschnitt 8 zwi­ schen den Druckrollen 71 befindet sich dann eine Kompres­ sionsstelle 73 des Schlauchstückes 69, die ein Arbeitsvo­ lumen 5 dicht abschließt.

In Arbeitsphase 3 werden die Druckrollen 71 entlang der Führungen 72 in Pfeilrichtung verschoben, wobei die Kom­ pressionsstelle 73 entlang der Längsachse des Schlauch­ stückes 69 wandert. Da das Schlauchstück 69 aus elasti­ schem Material besteht, dehnt es sich an den Stellen wieder auf seinen ursprünglichen Durchmesser aus, die die Druckrollen 71 verlassen haben. Hierdurch werden ein Unterdruck im Arbeitsvolumen 5 und ein Einsaugen eines Fluids durch eine Spitzenöffnung 4 bewirkt.

In Phase 4 erfolgt ein Ausstoßen enthaltenen Fluids, in dem die Druckrollen 71 in Pfeilrichtung entlang der Füh­ rungen 72, d. h. parallel zur Längsachse des Schlauch­ stückes 69, verschoben werden. Dabei wandert die Kompres­ sionsstelle 73 auf die Spitzenöffnung 4 zu, so daß die im Schlauchstück 69 enthaltene Probe herausgedrückt wird. Wie der Vergleich der Phase 2 mit Phase 4 zeigt, werden die Druckrollen 71 gegenüber ihrer Ausgangslage näher an die Spitzenöffnung 4 herangeführt, so daß ein Überhub reali­ siert wird.

Natürlich kann eine aufgenommene Probe ausgehend von Phase 3 auch durch Entspannen der Kompressionsstelle 73 unter Abzug der Druckrollen 71 freigegeben werden, wobei sie beispielsweise durch Schwerkraft ausströmen kann.

In Phase 5 erfolgt eine Freigabe des Schlauchstückes 69, indem die Druckrollen entlang der Führungen 72 in ihre Ausgangslage gemäß Phase 1 zurückbewegt und somit radial vom Schlauchstück abgezogen werden. Die Pfeilrichtungen symbolisieren die Druckrollenbewegungen in Längsrichtung des Schlauchstückes 69 die von einer Bewegung in Radial­ richtung überlagert ist.

Schließlich zeigt Arbeitsphase 6, wie die Pipettiervor­ richtung mit den Führungen 72 und den Druckrollen 71 in Richtung der Pfeile vom Schlauchstück 69 abgezogen bzw. letzteres in Richtung seines Begleitpfeiles aus der Vor­ richtung herausgezogen wird. Danach ist ein weiteres Schlauchstück 69 für einen neuen Arbeitszyklus einsetzbar.

Die Fig. 18 zeigt eine Pipettiervorrichtung vorstehender Art im Zusammenwirken mit einem Schlauchspender 75, der die Aufnahme und das Verwerfen von Schlauchstücken verein­ facht. Es sind acht Arbeitsphasen abgebildet, die wiederum mit arabischen Ziffern gekennzeichnet sind.

Phase 1 zeigt den Schlauchspender 75 in einer Ausgangs­ lage, in der ein Schlauchende 76 aus einer oberen Arbeits­ fläche 77 herausragt. Das Schlauchende 76 ist in Pfeil­ richtung von einer Schlauchrolle 78 abgezogen, die im Inneren des Schlauchspenders 75 drehbar gelagert ist. Nahe der oberen Arbeitsfläche befindet sich eine Schlauch­ führung 79 z. B. in Form einer Durchtrittsöffnung, die das Schlauchende 76 seitlich abstützt.

In Arbeitsphase 2 ist das Schlauchende 76 zu einer Schlau­ fe verformt, indem der Arm 80 über die obere Arbeitsfläche geschwenkt ist und mit seinem Finger 81 das Schlauchende mitnimmt.

Wie in Arbeitsphase 3 gezeigt, ist dann die Pipettiervor­ richtung 74 auf die obere Arbeitsfläche 77 zu setzen, wobei sie das schlaufenförmige Schlauchende 76 aufnimmt.

Ziffer 4 bezeichnet einen Arbeitsgang, in dem das schlau­ fenförmige Schlauchende 76 z. B. durch Drehen der Schlauchrolle 78 oder mittels Schieber in Pfeilrichtung auf eine größere Arbeitslänge gebracht wird.

Danach wird in Phase 5 das Schlauchende 76 durch Zustellen einer Schneide 82 im Inneren des Schlauchspenders 75 in Pfeilrichtung auf Länge geschnitten.

Es resultiert ein Schlauchstück 69, welches gemäß Phase 6 mit der Pipettiervorrichtung 74 in Pfeilrichtung vom Schlauchspender abgezogen werden kann. Dann können Pipet­ tiervorrichtung 74 und Schlauchstück 69 in der anhand von Fig. 17, Phasen 3 bis 5 gezeigten Weise benutzt werden. Die Phasen 1, 2 und 6 der Fig. 17 können sich mit den Phasen 3, 4 und 7 der Fig. 18 überdecken.

Bei der Benutzung ragen beide Enden des Schlauchstückes 69 unten aus der Pipettiervorrichtung 74 heraus, so daß Kon­ taminationen vermieden werden, auch wenn Testflüssigkeit die Kompressionsstelle überwindet. Dabei befindet sich die Spitzenöffnung am längeren Ende des Schlauchstückes 69, so daß die Handhabung nicht beeinträchtigt wird.

In der Phase 7 wird die Pipettiervorrichtung 74 zum Ver­ werfen des Schlauchstückes 69 in Pfeilrichtung an eine untere Arbeitsfläche 83 des Schlauchspenders 75 angesetzt. Dort befinden sich im Inneren des Schlauchspenders 75 Einzugrollen 84, die das Schlauchstück 69 in ein Speicher­ volumen 85 hineinziehen. Das Speichervolumen 85 ist durch eine Trennwand 8 von der Schlauchrolle 78 getrennt.

In Phase 8 ist gezeigt, daß die Pipettiervorrichtung 74 danach für eine weitere Verwendung von der unteren Ar­ beitsfläche 83 abgezogen werden kann. Dafür ist bereits ein weiteres Schlauchende 76 aus der oberen Arbeitsfläche herausgeführt.

Claims (37)

1. Pipettiervorrichtung mit einem Gehäuse (1), einer daran befindlichen Betätigungseinrichtung (29), die mit einer Stelleinrichtung (21, 16, 15, 11) gekoppelt ist, mittels der ein Arbeitsvolumen (5) veränderbar ist, wobei eine Pipettenspitze (3) lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist und eine mit dem Arbeitsvolumen kommuni­ zierende Spitzenöffnung (4) für Fluiddurchtritt von außen nach innen oder umgekehrt aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Arbeitsvolumen (5) in einem Ver­ formungsabschnitt (8) der Pipettenspitze (3) angeordnet ist und seine Veränderung durch Verformung des Verfor­ mungsabschnittes mittels der von außen darauf einwir­ kenden Stelleinrichtung (11) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verformungsabschnitt (8) nur zur Spitzenöffnung (4) hin geöffnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verformungsabschnitt (8) eine blasen­ artige, zylindrische, faltenbalgartige und/oder in einer Vorzugsrichtung verformbare Form hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pipettenspitze (3) einen ko­ nischen Spitzenabschnitt (3′) hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pipettenspitze (3) zwischen Verformungsabschnitt (3′′) und Spitzenabschnitt (3′) einen Ringflansch (14) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung einen Dosier­ zylinder (49) mit einem darin geführten und mittels der Betätigungseinrichtung (29) verschiebbaren Dosier­ kolben (16) zum Verformen des Verformungsabschnittes (8) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (29) über ein Gestänge (21) mit dem Dosierkolben (16) gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (21) einen Hubbegrenzer (22) hat, der einen gestängefesten Anschlagflansch (23) und gehäuse­ seitig mit Abstand voneinander beidseitig des Anschlag­ flansches fixierte Endanschläge (24, 25) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endanschlag (25) als Überhubanschlag über eine Feder (27) im Gehäuse (1) abgestützt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand der Endanschläge (24, 25) mittels eines Stellgetriebes (31, 32, 22, 24) verän­ derlich ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen aus dem Gehäuse (1) herausragenden Dosierknopf (29) hat.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen Dosierhebel (62) hat, der über ein angelenktes An­ triebsjoch (65) gelenkig mit dem Ende des Gestänges (21) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs- und Stellein­ richtungen Vorverformungseinrichtungen (43, 17) zum Vorverformen des Verformungsabschnittes (8) aufweisen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverformungseinrichtungen einen Vorverfor­ mungskolben (17) zum Vorverformen des Verformungs­ abschnittes haben.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorverformungseinrichtungen als Be­ tätigungseinrichtung einen Schieber (43) haben.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schieber (43) über eine schieber­ feste Längszahnung (42), ein damit kämmendes Zahnrad (41), eine damit drehgekoppelte Kurvenscheibe (39) und eine daran anliegende Druckplatte (37) mit dem Vorver­ formungskolben (17) gekoppelt ist.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schieber (43) mit wenigstens einem Rastzapfen (52) in einer Gehäuseschiene mit einer Rastausnehmung geführt ist und eine Gelenkver­ bindung (53) mit einen auf den Vorverformungskolben (17) wirkenden Druckstab (54) aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (53) von Schieber (43) und Druckstab (54) mit wenigstens einem Führungszapfen in die Gehäuseschiene eingreift.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckstab (37) starr mit dem Vorver­ formungskolben (17) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druckstab (54) mit min­ destens einer balligen Stirnfläche (56) gegen eine Druckplatte (37) des Vorverformungskolbens (17) drückt.

21. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche so­ wie der Ansprüche 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß Vorverformungskolben (17) und Dosierkolben (16) koaxial in einem gemeinsamen Zylinder (49) angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche so­ wie der Ansprüche 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverformungskolben (17) und der Dosierkolben (16) parallel nebeneinander in einem Vorverformungszy­ linder und einem Dosierzylinder geführt sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung und/oder die Stelleinrichtung entgegen der Wirkung einer Vor­ spannfeder (20, 38) verstellbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß Dosierkolben (16) und/oder Vorver­ formungskolben (17) über ein Verdrängungsfluid auf den Verformungsabschnitt (8) einwirken.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung eine Ver­ drängungseinrichtung (11) aus flexiblem Material auf­ weist, mit einer Aufnahme (10) für den Verformungs­ abschnitt (8), und mindestens einer Kammer (12) für das Verdrängungsfluid.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungseinrichtung (11) außen im Gehäuse (1) an starren Anlageflächen abgestützt ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kammer (12) um die Aufnahme (10) in deren Einführrichtung erstreckt ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß Verformungsabschnitt (8) und/oder Verdrängungseinrichtung (11) aus inkompres­ siblem und elastischem Material bestehen.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß an der Pipettenspitze (3) ein Ab­ werfer (44) angreift, der mittels eines Abwerforgans (43, 58, 59) betätigbar ist und die Pipettenspitze bei Betätigung in eine Freigabeposition verschiebt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abwerfer (44) den Ringflansch (14) der Pipettenspitze (3) mit einem Ringabschnitt (45) untergreift.

31. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (71, 72) zum Begrenzen des Arbeits­ volumens durch Komprimieren des Verformungsabschnittes (69) senkrecht zu dessen Längsachse und zum Verändern des Arbeitsvolumens durch Verschieben der Kompressions­ stelle (73) in Längsrichtung der Pipettenspitze (69) vorgesehen sind.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen parallele Druckrollen (71) haben, die zum Komprimieren des Verformungsabschnittes aufeinanderzustellbar und zum Verschieben der Kompres­ sionsstelle (73) in Längsrichtung der Pipettenspitze (69) auf dieser abrollbar sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pipettenspitze ein beidseitig offenes Schlauchstück (69) ist.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, da­ durch gekennzeichnet, daß ein schlaufenförmiger Ab­ schnitt der Pipettenspitze (69) im Gehäuse angeordnet ist und ihre beiden Enden aus dem Gehäuse herausragen.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33 und 34, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie einen Schlauchspender (75) mit einer Schlauchrolle (78), einer Schlauchführung (79), einem nahe der Schlauchführung angelenkten Arm (80) mit einem Finger (81) zum Biegen und Halten einer von außen greifbaren Schlaufe aufweist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchspender (75) eine Schneidvorrichtung (82) zum Abtrennen schlaufenförmig gebogener Schlauch­ stücke (76) hat.

37. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlauchspender (75) Einzugrollen (84) und ein Speichervolumen (85) für benutzte Pipet­ tenspitzen (69) aufweist.