EP0455043A2 - Pipettiervorrichtung - Google Patents

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EP0455043A2
EP0455043A2 EP91106075A EP91106075A EP0455043A2 EP 0455043 A2 EP0455043 A2 EP 0455043A2 EP 91106075 A EP91106075 A EP 91106075A EP 91106075 A EP91106075 A EP 91106075A EP 0455043 A2 EP0455043 A2 EP 0455043A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pipetting device
jacket
piston
carrier
cylinder
Prior art date
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Application number
EP91106075A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0455043A3 (en
EP0455043B1 (de
Inventor
Horst Sabloewski
Ingo Cordes
Jochen Beese
Klaus Schürbrock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf Netheler Hinz GmbH, Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH filed Critical Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Publication of EP0455043A2 publication Critical patent/EP0455043A2/de
Publication of EP0455043A3 publication Critical patent/EP0455043A3/de
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Publication of EP0455043B1 publication Critical patent/EP0455043B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/021Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0224Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type having mechanical means to set stroke length, e.g. movable stops

Definitions

  • the invention relates to a pipetting device according to the preamble of claim 1.
  • the first-mentioned version of the pipetting device has the task of creating an improvement in that a one-hand operation is possible not only without having to change the piston movement in accordance with the calibrated pipetting volume, an additional blow-out movement and also for moving the housing sleeve for the purpose of ejecting a pipette tip, but also The load on the hand holding the device is reduced to a minimum, but in order to increase the operating safety, signs of reaching certain movement or functional distances can also be perceived.
  • a piston is continuously rod-shaped, that is to say solid, and is arranged in such a way that it enters tightly into a cylinder which leads tubularly to a connecting cone for an attachable pipette tip.
  • This is a rod-shaped piston for pipetting very small volumes, the piston diameter being practically only about 1 to 5 mm.
  • a piston rod is connected to the piston via a connecting component, which in this embodiment is also rod-shaped and has a small cross-section, so that it can easily get into the lower connecting piece.
  • a connecting component which in this embodiment is also rod-shaped and has a small cross-section, so that it can easily get into the lower connecting piece.
  • the invention relates to a pipetting device in which the piston has a larger cross section than the tubular connecting opening to the connecting cone for a plug-on pipette tip.
  • the present invention is based on the assumption that different pipetting volumes are to be processed and, for this purpose, a special cylinder space, which is referred to above as a cylinder, is present above the tubular connecting channel to the connecting cone, which can already be referred to as a cylinder for the smallest volumes and which is arranged with a larger cross section. Accordingly, the piston has a larger cross section than the tubular connection.
  • the plunger itself is adjustable in the cylinder to adapt to different pipetting volumes, ie when it is displaced a smaller amount of air in the sense of a smaller pipetting volume, the piston is advanced a corresponding distance into the cylinder space by adjusting the actuating element, so that it is then moved over the remaining axial length of the cylinder space when the pipetting stroke is carried out.
  • a pipetting device of the type mentioned at the outset is known from DE-AS 1 952 774.
  • the piston of this pipette is provided with an extension covered by a sleeve made of a fluorocarbon, which is operatively connected to an O-ring for sealing against the cylinder wall.
  • the piston extension is firmly overlaid by the fluorocarbon sleeve and is apparently glued or pressed onto it. This requires a relatively complex manufacturing process and does not preclude relative changes in the position of the sleeve and extension with prolonged use with a concomitant reduction in pipetting accuracy with the desirable safety. Vibrations or shocks can affect the intake volume via the actuating element.
  • the piston cannot be guided sealingly on a cylinder running surface with reasonable effort, so that the O-ring should also serve to compensate for tolerances. Due to the rubber O-ring or another suitable sealing material, the sensitivity of the pipette to wear is relatively high. Another disadvantage is that the material of the piston does not match those to be processed Substances can be adapted and the pipette must be replaced as a whole in the event of unacceptable wear on the piston running surface.
  • the object of the invention is to improve a pipetting device of the type mentioned at the outset in such a way that it is easier to manufacture, the pipetting accuracy remains the same even under changing operating conditions and interferences, the wear sensitivity is reduced with improved guidance and sealing, and an adaptation to that processing substances or a compensation of wear effects is possible without changing the entire pipetting device.
  • a hollow piston with a precision jacket is an advantageous embodiment in several respects, because the outer piston running material can be reduced and then a very low thickness is present if, for example, a steel jacket is used.
  • the inner carrier there is a compensating or deviating influencing variable with regard to heat conduction, so that with a particularly thin version of the tubular Jacket made of a good heat-conducting material nevertheless creates thermal insulation between the handle part of the pipetting device and its end of work.
  • the training as a hollow piston also allows the exchange of the piston jacket depending on the substances to be processed.
  • the ring seals create a structure that not only enables the tubular jacket to be replaced in a favorable manner, but also makes assembly easy, the ring seals also allowing adjustments when the piston is guided or run into a narrow cylinder.
  • the jacket according to claim 4 is made of ceramic. This is advantageous or important for special applications. It can be assumed here that liquids to be processed can emit aggressive gases, especially if acids or other aggressive liquids with a higher vapor pressure are processed.
  • the interchangeable design of the carrier is an expedient embodiment, wherein an adaptation is also possible with different jacket thicknesses using otherwise the same parts. This is a real easier installation.
  • a Claim 9 contains a particularly advantageous embodiment, which enables simple implementation of the invention, including some of the features mentioned above.
  • the disc-like element mentioned above can be removable.
  • claim 12 results in an advantageous solution for independent adjustment of the piston guide.
  • claim 13 contains favorable features.
  • claim 14 provides an inexpensive solution, especially for constant guidance and easy assembly, because parts are also saved, namely separate seals.
  • the pipetting device shown in the union of FIGS. 1 to 3 has a housing 1, which can be composed of several parts, but is designated 1 in the entire area.
  • an actuating element 2 designed as a push button is arranged at the upper end, which can be moved against a spring 3, but can also be rotated, so that the volume of the pipetting device can be changed via the setting and drive means 4 specified thereby.
  • a spindle 6 is rotated by the connection inserts 5 shown, so that a linkage 7 is thereby advanced.
  • a carrier 9 for a piston 10 is arranged by means of a connecting piece 8.
  • This piston can be displaced into a cylinder 11 by which leads a tubular connection 12 to the connecting cone 13.
  • the purpose of the spring 14 shown in Fig. 1 is to return the actuator.
  • the spring 15 has the purpose of returning the piston to its starting position and, above all, of maintaining the connection between a holding device, for example formed by a magnet 16 and a movable counter-magnetic part 17.
  • the spring 18 merely replaces a sleeve in order to press a lower guide bush 19 for the piston 10 against an inner conical inclined surface 21 of the housing 1 by means of a flexible annular seal 20.
  • FIG. 3 shows a solution which is not the subject of the present invention, for example has an axially displaceable housing sleeve 22, by means of which plug-on vessels can be thrown off.
  • the piston 10 has the configuration according to the invention as a hollow piston. It has the outer tubular jacket 23 and the inner carrier 9, which is made of a heat-insulating plastic, and has two annular grooves 24, 25, in which annular seals 26, 27 are arranged are. Depending on the material to be processed, these can be rubber seals or resistant elastic plastic seals. These guide the tubular jacket 23, which in the advantageous embodiment is arranged with a sliding fit on the inner carrier 9.
  • the carrier is connected by means of extension 28 to the connecting piece 8 by screwing or plug connection.
  • This connector 8 consists in particular of heat-insulating material. It can be elastic and has an outwardly directed flange as an abutment 29, against which the upper edge of the tubular jacket 23 abuts.
  • the connector has its functional features not only in the material, but also in the type of easy suspension and assembly, ie that the support 9 for the piston 10 should also be interchangeable.
  • the connecting piece has an upwardly directed bushing 40 which surrounds the rod 7 and which, with slots distributed around the circumference, has inwardly directed axial webs which adapt themselves to the rod and, in accordance with the guidance of the piston 10, have an adaptable one Form a connection.
  • the cohesion is in the area the socket is secured by an outer, in particular metallic bandage 41, which can be detachably attached if the interchangeability of the plug connection between the attachment 28 and a downwardly directed cylinder web 42 of the connecting piece is sufficient on the one hand for securing the connection but on the other hand for releasable cohesion.
  • the lower edge of the tubular jacket is pressed by a particularly disc-like element 30, as a crosspiece on the support 9, by means of the support connection to the connecting piece 8. This is connected to the linkage 7 upwards.
  • the tubular jacket 23 has a strength that it can be made of ceramic.
  • the carrier 9 When the carrier 9 is releasably used, it can be exchanged by means of the releasable extension 28, the division of the housing 1 into the upper handle part 31 and a lower part 32, which are joined together by a threaded connection 33, in particular being accommodated.
  • the cylinder 11 has an inner space with a diameter 34.
  • the piston 10 has an outer diameter 35. It is also included in relation to the tubular connection 12 that the difference between the diameters 34 and 35 is very small, advantageously of the order of four Is tenths of a millimeter.
  • the disc-like element 30 with the carrier 9, but also its passage in one piece to the linkage 7 can be seen.
  • the support 9 in this embodiment also has the annular seals 26 and 27. If the support for the linkage 7 passes in one piece in this way, then special precautions are provided for the upper abutment for the piston skirt, which ultimately must be movable with the linkage. From this point of view, the linkage can have a section 36 with a thread 37 onto which a flange 38 is screwed. The thread also allows an appropriate setting.
  • FIG. 4 also shows a special configuration in the area of the seal 26, in the area of which the carrier 9 is shown in sections in section. It can be seen that the seal 26 is formed in one piece on the support 9 or linkage 7. The same can also apply to the seal 27.
  • linkage 7 and support 9 consist of a plastic suitable for seals, which has sufficient strength for the intended use.

Abstract

Eine Pipettiervorrichtung hat ein Gehäuse, an dessen oberem Ende ein gegen Federwirkung eindrückbares Betätigungselement herausragt. Dieses ist mit einem in einem Zylinder bewegbaren Kolben durch ein Gestänge verbunden, um ein Luftvolumen zu bewegen. Der Zylinder steht mit einer Öffnung eines Verbindungsansatzes, insbesondere Verbindungskonusses, für aufsteckbare oben und unten offene Pipettierspitzen in Verbindung. Der Kolben 10 ist als Hohlkolben mit einem äußeren rohrförmigen Mantel 23 ausgeführt, der an einem inneren Träger 9, insbesondere aus Kunststoff, gehalten ist, welcher mit dem Betätigungselement in Verbindung steht. Mäntel 23 aus verschiedenen Materialien können auswechselbar vorgesehen sein. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pipettiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Auf eine Pipettiervorrichtung gemäß DE P 25 49 477 wird hingewiesen, weil aus ihr für den Gesamtaufbau erläuternde Merkmale hervorgehen, welche für die eigentliche Erfindung nicht maßgeblich sind, aber zum allgemeinen Verständnis beitragen.
  • Desgleichen wird auf die EP-Anmeldung 88117553.3-2113/0 364 621 verwiesen.
  • Die zuerst genannte Ausführung der Pipettiervorrichtung steht unter der Aufgabe, eine Verbesserung dahingehend zu schaffen, daß eine Einhandbedienung nicht nur ohne Umgreifen für die Kolbenbewegung entsprechend dem geeichten Pipettiervolumen einer zusätzlichen Ausblasbewegung und auch zur Bewegung der Gehäusehülse zweck Abwurf einer Pipettenspitze möglich ist, sondern auch die Kraftbeanspruchung der die Vorrichtung haltenden Hand auf ein Minimum herabgesetzt wird, aber zur Erhöhung der Bediensicherheit auch Anzeichen für das Erreichen bestimmter Bewegungs- oder Funktionsstrecken wahrnehmbar werden.
  • Die an zweiter Stelle genannte ältere Anmeldung steht unter der Aufgabe, eine Feineinstellung zur Anpassung an verschiedene Pipettiervolumina zu schaffen.
  • In der zuerst genannten Ausführungsform ist ein Kolben durchgehend stangenförmig ausgeführt, d.h. massiv, und so angeordnet, daß er dicht in einen Zylinder eintritt, welcher rohrförmig bis zu einem Verbindungskonus für eine aufsteckbare Pipettenspitze führt. Hierbei handelt es sich um einen stabförmigen Kolben zur Pipettierung kleinster Volumina, wobei der Kolbendurchmesser praktisch nur etwa 1 bis 5 mm beträgt.
  • In der an zweiter Stelle genannten Ausführungsform ist eine Kolbenstange über ein Verbindungsbauteil mit dem Kolben verbunden, der auch in dieser Ausführung stangenförmig und mit geringem Querschnitt ausgeführt ist, so daß er leicht in das untere Anschlußstück gelangen kann. Ein solches Verbindungsstück ermöglicht die Ausführung des Gestänges und Kolbens aus verschiedenen Materialien.
  • Die Erfindung betrifft demgegenüber eine Pipettiervorrichtung, in welcher der Kolben einen größeren Querschnitt hat als die rohrförmige Verbindungsöffnung zum Verbindungskonus für eine aufsteckbare Pipettenspitze.
  • Dabei geht die vorliegende Erfindung davon aus, daß verschiedene Pipettiervolumina zu verarbeiten sein sollen und zu diesem Zweck oberhalb des rohrförmigen Verbindungskanals zu dem Verbindungskonus, der bei kleinsten Volumina schon als Zylinder bezeichnet werden kann, ein besonderer Zylinderraum vorhanden ist, der oben als Zylinder bezeichnet ist und der mit größerem Querschnitt angeordnet ist. Entsprechend hat auch der Kolben größeren Querschnitt als die rohrförmige Verbindung.
  • Der Kolben selbst ist in dem Zylinder zur Anpassung an verschiedene Pipettiervolumina verstellbar, d.h. bei Verdrängung einer kleineren Luftmenge im Sinne eines kleineren Pipettiervolumens wird der Kolben durch Einstellung des Betätigungselements um eine entsprechende Strecke in den Zylinderraum vorgeschoben, so daß er dann bei Durchführung des Pipettierhubs über die verbleibende axiale Länge des Zylinderraums bewegt wird.
  • In diesem Zusammenhang wird es als nachteilig empfunden, bei einer solchen Ausführung, in welcher ein Zylinderraum mit größerem Durchmesser als der einer rohrförmigen Verbindung zum Verbindungskonus vorhanden ist, daß dann der Kolben mit Untermaß im Zylinder bewegbar ist und eine Restluftmenge zwischen Kolben- und Zylinderwand verbleibt. Hierbei können sich nachteilige Einflüsse auf die Pipettiergenauigkeit in Abhängigkeit von Gasen von den behandelten Flüssigkeiten her oder auch von Temperaturen eingesaugter Luft ergeben. Ein gegenüber dem Verbindungsrohr vergrößerter Zylinderraum ist aber für eine Pipettiervorrichtung zweckmäßig, wenn sie für verschiedene, vor allem größere Voluma eingestellt werden soll. In diesem Zusammenhang liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
  • Bei solchen Pipettiervorrichtungen ergeben sich Probleme hinsichtlich der bleibenden Genauigkeit der Pipettierung, auch unabhängig von der Aggressivität zu verarbeitender Flüssigkeiten.
  • Eine Pipettiervorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-AS 1 952 774 bekannt. Der Kolben dieser Pipette ist mit einem von einer Hülse aus einem Fluorkohlenstoff überfangenen Fortsatz versehen, der mit einem O-Ring zur Abdichtung gegenüber der Zylinderwand in Wirkverbindung steht. Der Kolbenfortsatz wird von der Fluorkohlenstoff-Hülse fest überfangen und ist hierzu offenbar angeklebt oder aufgepreßt. Dies bedingt ein relativ aufwendiges Herstellungsverfahren und schließt relative Lageveränderungen von Hülse und Fortsatz bei längerer Benutzung mit einhergehender Verminderung der Pipettiergenauigkeit nicht mit der wünschenswerten Sicherheit aus. Vibrationen oder Erschütterungen können sich über das Betätigungselement auf das Ansaugvolumen auswirken.
  • Offenbar kann der Kolben mit vertretbarem Aufwand nicht unmittelbar dichtend an einer Zylinderlauffläche geführt werden, so daß der O-Ring auch dem Toleranzausgleich dienen dürfte. Aufgrund des O-Ringes aus Gummi oder einem anderen geeigneten Dichtungsmaterial ist die Verschleißempfindlichkeit der Pipette relativ hoch. Ferner ist nachteilig, daß das Material des Kolbens nicht an die zu verarbeitenden Substanzen angepaßt werden kann und die Pipette bei unzuträglichem Verschleiß an der Kolbenlauffläche insgesamt ausgetauscht werden muß.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung eingangs genannter Art so zu verbessern, daß sie leichter herstellbar ist, die Pipettiergenauigkeit auch unter wechselnden Einsatzbedingungen und Störeinflüssen gleich bleibt, bei verbesserter Führung und Abdichtung die Verschleißempfindlichkeit herabgesetzt ist und eine Anpassung an die zu verarbeitenden Substanzen bzw. ein Ausgleich von Verschleißeffekten ohne Auswechslung der Gesamtpipettiervorrichtung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Hohlkolben mit Präzisionsmantel stellt in mehrfacher Hinsicht eine vorteilhafte Ausführung dar, weil das äußere Kolbenlaufmaterial reduziert werden kann und dann eine sehr geringe Stärke vorhanden ist, wenn beispielsweise ein Stahlmantel verwendet wird. Dabei ergibt sich gerade in Verbindung mit dem inneren Träger eine ausgleichende bzw. abweichende Einflußgröße hinsichtlich Wärmeleitung, so daß bei einer ganz besonders dünnen Ausführung des rohrförmigen Mantels aus gut wärmeleitendem Material trotzdem eine Wärmeisolation zwischen Handgriffteil der Pipettiervorrichtung und ihrem Arbeitsende entsteht. Die Ausbildung als Hohlkolben ermöglicht aber darüber hinaus den Austausch des Kolbenmantels in Abhängigkeit von zu verarbeitenden Substanzen.
  • Unabhängig davon wird die Halterung des Mantels durch das scheibenartige Element in günstiger Weise gelöst. Dabei schaffen die Ringdichtungen einen Aufbau, der nicht nur eine Auswechslung des rohrförmigen Mantels in günstiger Weise, sondern auch eine leichte Montage ermöglicht, wobei die Ringdichtungen auch noch Anpassungen bei Führung bzw. Einlauf des Kolbens in einen engen Zylinder zulassen.
  • Die Ausführung des Mantels aus Metall ist bereits erwähnt. Dabei sind vorteilhafte Merkmale durch den Anspruch 3 ausgedrückt.
  • In einer anderen günstigen Lösung besteht jedoch der Mantel nach Anspruch 4 aus Keramik. Dieses ist für besondere Anwendungen vorteilhaft bzw. von Bedeutung. Hierbei ist davon auszugehen, daß von zu verarbeitenden Flüssigkeiten aggressive Gase ausgehen können, insbesondere wenn Säuren oder andere aggressive Flüssigkeiten mit höherem Dampfdruck verarbeitet werden.
  • Wenn auch im allgemeinen Metall vorteilhaft ist, ergeben sich unter letzterem Gesichtspunkt aber günstigere Wirkungen mit einem Keramikmantel. Insofern liegt in der Auswechselbarkeit nach Anspruch 5 ein besonders bevorzugtes Merkmal, wobei der Anspruch 6 eine unter diesem Gesichtspunkt vorteilhafte und einfache Lösung enthält.
  • Unter diesem Gesichtspunkt geht ein zweckmäßiges Merkmal aus dem Anspruch 7 hervor. Dadurch ergeben sich besonders günstige Lösungen für die Auswechselbarkeit. In diesem Zusammenhang wird einbezogen, daß Ringdichtungen verschiedener Stärke einsetzbar sind und dadurch Durchmesserunterschiede der Innenwand des Mantels aufgenommen werden.
  • Die auswechselbare Ausführung des Trägers ist dabei eine zweckmäßige Ausführungsform, wobei unter Verwendung sonst gleicher Teile eine Anpassung auch bei unterschiedlichen Mantelstärken möglich ist. Hierbei handels es sich um eine echte Montageerleichterung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird nach Anspruch 8 ein flanschartiges Widerlager an einem Verbindungsstück zwischen Gestänge und Träger einbezogen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung enthält der Anspruch 9, der eine einfache Verwirklichung der Erfindung auch unter Einbeziehung einiger der oben genannten Merkmale ermöglicht.
  • Das oben erwähnte scheibenartige Element kann abnehmbar sein. Hierzu wird aber auf das Merkmal des Anspruches 10 als besonders bevorzugte Ausführungsform hingewiesen, das besondere Vorteile hinsichtlich einer Anpassungsfähigkeit bei der Montage oder einem Umbau ermöglicht.
  • Bezüglich obigen Bemerkungen zur Verdrängung der Luft in einem Zylinder einer Pipettiervorrichtung, die auch für größere Pipettiervolumina vorgesehen ist, liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung im Merkmal des Anspruchs 11. Das geringe Untermaß garantiert einen praktisch vollständigen Luftaustausch bei jedem Pipettiervorgang auch unter dem Gesichtspunkt einer Änderung der Pipettiervolumina. Dieses ist wesentlich, um eine Durchmischung von Gasen bzw. Luftbestandteilen verschiedener Temperaturen zu vermeiden, die einmal aus dem Handgriffteil der Pipettiervorrichtung stammen und zum anderen durch das Aufsteckgefäß einbezogen werden können.
  • Wenn in diesem Zusammenhang eine vollständige Verdrängung im Zylinder einbezogen wird, ergibt das Merkmal des Anspruchs 12 eine vorteilhafte Lösung zur selbständigen Anpassung der Kolbenführung. Für die selbständige Anpassung auch im Zusammenhang mit der Auswechselbarkeit enthält der Anspruch 13 günstige Merkmale. Insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung von Ringdichtungen, sei es an einem auswechselbaren Träger oder einem einteiligen Bauteil nach Anspruch 10, erbringt der Anspruch 14 eine günstige Lösung, besonders zur gleichbleibenden Führung und leichter Montage, weil auch Teile eingespart werden, nämlich separate Dichtungen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
  • Fig. 1 bis 3
    drei Abschnitte einer Pipettiervorrichtung, die untereinandergereiht gemäß Fig. 1 bis 3 eine Seitenansicht der Pipettiervorrichtung im Schnitt darstellen.
    In diesem Zusammenhang ergibt sich die Verbindung zwischen den Fig. 1 und 2 längs der strichpunktierten Linie A-A und der Übergang zwischen den Fig. 2 und 3 längs der strichpunktierten Linie B-B.
    Fig. 4
    eine Teilansicht der Pipettiervorrichtung zur Darstellung eines besonderen, abweichenden Elements, in gegenüber den Fig. 1 bis 3 in vergrößertem Maßstab, zur Erläuterung einer besonderen Ausgestaltung, teilweise im Schnitt.
  • Die in der Vereinigung der Fig. 1 bis 3 dargestellte Pipettiervorrichtung hat ein Gehäuse 1, das aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein kann, aber im ganzen Bereich mit 1 bezeichnet ist. An diesem Gehäuse ist am oberen Ende ein als Druckknopf ausgeführtes Betätigungselement 2 angeordnet, welches gegen eine Feder 3 bewegbar, aber auch verdrehbar ist, so daß über dadurch angegebene Einstell- und Antriebsmittel 4 das Volumen der Pipettiervorrichtung geändert werden kann. Durch eine Verdrehung des Betätigungselements wird durch die gezeigten Verbindungseinsätze 5 eine Spindel 6 verdreht, so daß dadurch ein Gestänge 7 vorgeschoben wird. An dessen unterem Ende ist mittels eines Verbindungsstückes 8 ein Träger 9 für einen Kolben 10 angeordnet.
  • Dieser Kolben ist in einen Zylinder 11 verlagerbar, von welchem eine rohrförmige Verbindung 12 zum Verbindungskonus 13 führt.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Feder 14 hat den Zweck, das Betätigungselement zurückzuführen. Die Feder 15 hat den Zweck, den Kolben in seine Ausgangsstellung zurückzuführen und vor allem auch die Verbindung zwischen einer Halterungseinrichtung, beispielsweise gebildet durch einen Magneten 16 und einen bewegbaren Gegenmagnetteil 17, zu erhalten.
  • Die Feder 18 ersetzt lediglich eine Hülse, um eine untere Führungsbuchse 19 für den Kolben 10 vermittels einer nachgiebigen ringförmigen Abdichtung 20 an eine innere konische Schrägfläche 21 des Gehäuses 1 anzudrücken.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Lösung, die nicht Gegenstand vorliegender Erfindung ist, beispielsweise eine axial verschiebbare Gehäusehülse 22 aufweist, mittels welcher Aufsteckgefäße abgeworfen werden können.
  • Der Kolben 10 hat die erfindungsgemäße Ausgestaltung als Hohlkolben. Er hat den äußeren rohrförmigen Mantel 23 und den inneren Träger 9, der aus einem wärmeisolierenden Kunststoff ausgeführt ist, und zwei Ringnuten 24, 25 aufweist, in welchen ringförmige Dichtungen 26, 27 angeordnet sind. Hierbei kann es sich jeweils, in Abhängigkeit von dem zu verarbeitenden Material, um Gummidichtungen oder resistent elastische Kunststoffdichtungen handeln. Diese führen den rohrförmigen Mantel 23, der in der vorteilhaften Ausführungsform mit Schiebesitz auf dem inneren Träger 9 angeordnet ist.
  • Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Träger mittels Ansatz 28 mit dem Verbindungsstück 8 durch Verschraubung oder Steckverbindung zusammengeschlossen. Dieses Verbindungsstück 8 besteht insbesondere aus wärmeisolierendem Material. Es kann elastisch sein und hat einen nach außen gerichteten Flansch als Widerlager 29, an welchem der obere Rand des rohrförmigen Mantels 23 anliegt.
  • Das Verbindungsstück hat seine funktionellen Merkmale nicht nur im Material, sondern auch in der Art der leichten Aufhängung und Montage, d.h. daß der Träger 9 für den Kolben 10 auch auswechselbar sein soll. Für diesen Fall hat das Verbindungsstück eine nach oben gerichtete, das Gestänge 7 einfassende Buchse 40, welche mit um den Umfang verteilten Schlitzen nach innen gerichtete axiale Stege aufweist, die sich anpassend an das Gestänge anlegen und nach Maßgabe der Führung des Kolbens 10 eine sich anpassende Verbindung bilden. Der Zusammenhalt wird im Bereich der Buchse durch eine äußere, insbesondere metallische Bandage 41 gesichert, die lsöbar angebracht sein kann, wenn nicht die Auswechselbarkeit der Steckverbindung zwischen dem Ansatz 28 und einem nach unten gerichteten Zylindersteg 42 des Verbindungsstückes einerseits für eine Verbindungssicherung, aber andererseits für den lösbaren Zusammenhalt ausreicht.
  • Der untere Rand des rohrförmigen Mantels wird durch ein insbesondere scheibenartiges Element 30, als Querstück am Träger 9 angepreßt, und zwar vermittels der Trägerverbindung zum Verbindungsstück 8. Dieses steht nach oben mit dem Gestänge 7 in Verbindung.
  • Nach Fig. 4 wird auch eine einteilige Ausführung mit Träger 9 und Gestänge 7 einbezogen.
  • Der rohrförmige Mantel 23 hat eine Stärke, daß seine Ausführung aus Keramik möglich ist. Er ist bei dem lösbaren Einsatz des Trägers 9 vermittels des lösbaren Ansatzes 28 auswechselbar, wobei insbesondere die Teilung des Gehäuses 1 in den oberen Handgriffteil 31 und einen unteren Teil 32 entgegenkommt, die durch eine Gewindeverbindung 33 zusammengeschlossen sind.
  • Es versteht sich, daß auch bezüglich Fig. 2 eine Ausführung mit einem im obigen Sinn äußerst dünnen Kolbenmantel möglich ist, wenn er aus Metall besteht.
  • Der Zylinder 11 hat einen Innenraum mit einem Durchmesser 34. Der Kolben 10 hat einen Außendurchmesser 35. Dabei wird auch in bezug zu der rohrförmigen Verbindung 12 einbezogen, daß der Unterschied zwischen den Durchmessern 34 und 35 sehr klein ist, vorteilhaft in der Größenordnung von vier Zehntel-Millimeter liegt.
  • In Fig. 4 ist das scheibenartige Element 30 mit dem Träger 9, aber auch sein Durchgang einteilig zu dem Gestänge 7 erkennbar. Der Träger 9 hat in dieser Ausführungsform auch die ringförmigen Dichtungen 26 und 27. Wenn in dieser Weise der Träger zum Gestänge 7 einteilig durchgeht, dann sind für das obere Widerlager für den Kolbenmantel besondere Vorkehrungen vorgesehen, die letzten Endes mit dem Gestänge bewegbar sein müssen. Unter diesem Gesichtspunkt kann das Gestänge einen Abschnitt 36 mit Gewinde 37 haben, auf welches ein Flansch 38 aufgeschraubt ist. Das Gewinde lä8t dabei zugleich eine anpassende Einstellung zu.
  • In diesem Fall müßte bei Auswechslung des Kolbenmantels die Auswechslung nach oben stattfinden.
  • Die Fig. 4 zeigt zugleich eine besondere Ausgestaltung im Bereich der Dichtung 26, in dessen Bereich der Träger 9 abschnittsweise im Schnitt dargestellt ist. Dabei ist erkennbar, daß die Dichtung 26 einteilig am Träger 9 bzw. Gestänge 7 ausgeformt ist. Gleiches kann auch für die Dichtung 27 gelten. In dieser Ausführung bestehen Gestänge 7 und Träger 9 aus einem für Dichtungen geeigneten Kunststoff, der für den vorgesehenen Einsatz ausreichende Festigkeit hat.

Claims (14)

  1. Pipettiervorrichtung mit einem Gehäuse, an dessen oberem Ende ein gegen Federwirkung eindrückbares Betätigungselement herausragt, das mit einem in einem Zylinder bewegbaren Kolben durch ein Gestänge verbunden ist, um ein Luftvolumen zu bewegen, welcher Zylinder mit einer Öffnung eines Verbindungsansatzes, insbesondere Verbindungskonusses, für aufsteckbare oben und unten offene Pipettierspitzen in Verbindung steht, der Kolben als Hohlkolben mit einem äußeren Mantel ausgeführt ist, der an einem inneren Träger, insbesondere aus Kunststoff, gehalten ist, welcher mit dem Betätigungselement in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (23) rohrförmig ist, der Träger (9) Ringdichtungen (26, 27) aufweist, die an der Innenwand des aufgeschobenen Mantels anliegen, eine untere Öffnung des Mantels (23) durch ein scheibenartiges Element (30) abgedeckt ist und der Mantel (23) mittels des scheibenartigen Elements (30) an dem Träger (9) gehalten ist.
  2. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (23) aus Metall besteht.
  3. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel (23) aus Stahl eine geringstmögliche, für die erforderliche Festigkeit und Formgenauigkeit ausreichende Stärke hat.
  4. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel 823) aus Keramik besteht.
  5. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mäntel (23) aus verschiedenen Materialien mit gleicher Stärke auswechselbar vorgesehen sind.
  6. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) mit dem Gestänge (7) zu dem Betätigungselement (2) lösbar verbunden ist und im Bereich der Verbindung ein Widerlager (29) für das obere Ende des rohrförmigen Mantels (23) angeordnet ist.
  7. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) mittels eines Verbindungsstückes (8) auswechselbar angeordnet und in seinem Durchmesser auf die Stärke des Mantels (23) abgestimmt ist.
  8. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein ein flanschartiges Widerlager (29) aufweisendes Verbindungsstück (8) zwischen dem Gestänge (7) und dem Träger (9).
  9. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) und das Gestänge (7) und das scheibenartige Element (30) einteilig ausgeführt sind.
  10. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einteiligen Bauteil des Trägers (9), Gestänges (7) und scheibenartigen Elementes (30) ein vorspringender Abschnitt (36) mit einem Gewinde (37) angeordnet ist, auf welchem ein als Flansch (38) ausgeführtes Widerlager aufgeschraubt oder gesteckt ist.
  11. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Durchmesserdifferenz zwischen mit geringem Untermaß im Zylinder (11) geführten Kolben (10) und Zylinder (11) in der Größenordnung von vier Zehntel-Millimeter vorgesehen ist.
  12. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine schwimmende Lagerung einer unteren Führungsbuchse (19) für den Kolben (10), welche Führungsbuchse durch eine Andruckfeder (18) mittels einer Abdichtung (20) an eine innere konische Schrägfläche (21) des Gehäuses (1) angepreßt ist.
  13. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (8) mittels innerer, axial gerichteter, um den Umfang verteilter Stege (39) in Anlage an dem Gestänge (7) gehalten ist.
  14. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Ringdichtungen (26, 27) einteilig mit dem Gestänge (7) ausgeführt ist, welches aus einem für Abdichtung geeigneten Kunststoff besteht.
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