[0001] Die Erfindung betrifft ein Pipettiergerät zum Ansaugen von Flüssigkeiten und/oder
durch Kapillarwirkung Füllen von Gefäßen, vorzugsweise Kapillaren, mit Flüssigkeiten,
und zum Ausblasen von Flüssigkeiten aus Gefäßen, vorzugsweise Kapillaren, nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Es sind Pipettiergeräte bekannt, die aus einem Gehäuse mit einer Aufnahme, vorzugsweise
einer Kapillaraufnahme, und einer Pumpe bestehen. Bei den bekannten Lösungen ist die
Pumpe nur zur Förderung in einer Richtung geeignet. Um von Ansaugen auf Ausblasen
umstellen zu können, ist ein Mehrwegeventil vorgesehzen, das umgestellt werden kann.
[0003] Ein Pipettiergerät zum Ansaugen und zum Ausblasen von Flüssigkeiten aus Kapillaren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-GM 88 14 099.7 bekannt. Bei dem
vorbekannten Gerät ist eine Pumpe vorhanden, die Luft in zwei Richtungen fördern kann,
zum einen in Ansaugrichtung, zum anderen in Ausblasrichtung. Je nach Förderrichtung
wird also angesaugt oder ausgeblasen. Die Förderung setzt beim Einschalten der Pumpe
relativ schlagartig ein, was in gewissen Fällen von Nachteil sein kann.
[0004] Aus der US-PS 42 57 268 ist ein Pipettiergerät bekannt, bei dem in einem Entlüftungsschlauch
ein geschlossenes, aufsteuerbares Ventil vorgesehen ist.
[0005] Aus der DE-GM 86 19 168 ist ein Präzisionsventil für Dosiergeräte zum Dosieren kleinster
Flüssigkeitsmengen bekannt, das aus einer federbelasteten Ventilkugel und einem in
das Ventilgehäuse eingebauten Ventilsitz besteht. Der Ventilsitz wird durch einen
Ring aus einem elastomeren Material mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt
oder einem diesem angenäherten Querschnitt gebildet.
[0006] Die US-PS 41 95 526 zeigt ein Pipettiergerät mit einer Schlauchquetschpumpe.
[0007] Aus der DE-OS 21 32 066 ist eine Pipettiervorrichtung bekannt, die einen Pipettenhalter
aufweist sowie eine Saugleitung, eine Druckleitung und ein Ventil, das wahlweise eine
Verbindung zwischen der Saugleitung, der Druckleitung und der Pipette herstellt.
[0008] Die DE-GM 88 09 704 zeigt ein Pipettiergerät, das aus einem Gehäuse mit einem Handgriff
besteht sowie aus einer Pipettenaufnahme für eine Pipette und einer Vakuumpumpe mit
einem Elektromotor zum Einziehen und Ausstoßen von Flüssigkeit. Damit ein derartiges
Gerät für Meßpipetten verschiedener Größe verwendbar ist und damit eine Meßpipette
sowohl schnell gefüllt als auch exakt dosiert werden kann, sind zwei Spannungsquellen
vorhanden, die durch einen Umschalter wahlweise parallel oder in Reihe schaltbar sind.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pipettiergerät der eingangs angegebenen Art zu
vereinfachen und zu verbessern.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß in dem Luftkanal ein Ventil vorgesehen ist, das in der Ruhestellung
den Luftkanal abdichtet und das aufsteuerbar ist. Auf das bei einigen vorbekannten
Lösungen erforderliche Mehrwegeventil kann verzichtet werden. Nach der Erfindung ist
es nicht zwingend, daß die Förderung, sei es in Ansaugrichtung oder in Ausblasrichtung,
schlagartig mit dem Einschalten der Pumpe einsetzt. Es ist vielmehr möglich, vor Öffnung
des Ventils die Pumpe einzuschalten und erst danach das Ventil langsam oder schneller
zu öffnen. Hierdurch kann die Dosierung exakter durchgeführt werden. Nach Bedarf ist
es aber auch möglich, zunächst das Ventil zu öffnen und erst dann die Pumpe einzuschalten.
[0011] Es ist vorteilhaft, wenn das Ventil aus einer Kugel, vorzugsweise einer Glaskugel
besteht, die in einen als Schlauch ausgebildeten Teil des Luftkanals dichtend eingesetzt
ist. Ein derartiges Kugelventil hat den Vorteil, daß es sehr fein (exakt) herstellbar
und dosierbar ist, also eine sehr genaue Dosierung ermöglicht.
[0012] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine den als Schlauch
ausgebildeten Teil des Luftkanals beidseits des Kugelventils paßgenau einfassende
Schlauchaufnahme und einen im Gehäuse längsverschieblich gelagerten Schieber mit einem
aus dem Gehäuse ragenden Bedienungsteil und einem den als Schlauch ausgebildeten Teil
des Luftkanals im Bereich des Kugelventils einfassenden Betätigungsteil. Im Ruhezustand
des Schiebers ist das Kugelventil geschlossen. Die Kugel, vorzugsweise Glaskugel,
sitzt dichtend in einem als Schlauch ausgebildeten Teil des Luftkanals und dichtet
diesen ab. Wenn das Ventil geöffnet werden soll, um Flüssigkeit anzusaugen oder um
Flüssigkeit auszublasen, wird der Schieber bewegt. Mit dem Schieber bewegt sich der
das Kugelventil einfassende Betätigungsteil des Schiebers. Der Schlauch wird relativ
zur Schlauchaufnahme verschoben und hierdurch deformiert. Der Schlauch liegt dann
nicht mehr allseits dichtend an der Ventilkugel an; es wird vielmehr eine Umströmung
dieser Ventilkugel ermöglicht, das Ventil also geöffnet. Das Pipettiergerät ist sehr
einfach aufgebaut. Das Ventil besteht lediglich aus einer Schlauchaufnahme, einem
Schieber sowie einer in dem Schlauch angeordneten Kugel. Je nach Bewegungsrichtung
(Ansaugrichtung oder Ausblasrichtung) der Pumpe wird Flüssigkeit angesaugt oder ausgeblasen.
Die Bedienung des erfindungsgemäßen Pipettiergeräts ist sehr einfach, da zum Öffnen
des Ventils lediglich der Schieber bewegt werden muß.
[0013] Der Schlauch kann in der Schlauchaufnahme S-förmig geführt sein. Diese Anordnung
ist besonders platzsparend.
[0014] Die Schlauchaufnahme ist vorzugsweise im Querschnitt U-förmig. In den U-förmigen
Querschnitt ragt dabei vorzugsweise das Betägigungsteil des Schiebers hinein. Die
Schlauchaufnahme verläuft vorzugsweise in der Querschnittsebene des U-förmigen Querschnitts.
[0015] Der Schieber kann in Führungsausnehmungen des Gehäuses längsverschieblich geführt
sein. Dies ist besonders bei einem zweigeteilten Gehäuse vorteilhaft, da dann die
Führungen als Aussparungen in den Gehäusehälften besonders einfach hergestellt werden
können.
[0016] Der Schieber kann auf jeder Seite des Gehäuses ein Bedienungsteil aufweisen. Hierdurch
ist der Schieber sowohl für Rechtshänder als auch für Linkshänder einfach zu bedienen.
Vorzugsweise wird der Schieber in sich symmetrisch und auch symmetrisch zum Gehäuse
ausgestaltet.
[0017] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein im Gehäuse
schwenkbar gelagerter Hebel vorgesehen ist, der mit einem Ende aus dem Gehäuse herausragt
und der mit dem Schieber verbunden ist. Der Schieber wird dann durch eine Drehung
des Hebels um seinen Schwenkpunkt betätigt. Durch diese Lösung ist die Bedienung weicher
und eleganter. Vorzugsweise ist der Hebel zwischen seinem Schwenkpunkt und seinem
aus dem Gehäuse herausragenden Ende mit dem Schieber verbunden. Der Hebel ist also
als einarmiger Hebel ausgestaltet.
[0018] Der Betätigungsteil des Schiebers kann das Kugelventil um mehr als 180° einfassen.
Wenn der Betätigungsteil das Kugelventil um 180° oder etwas mehr einfaßt, kann er
einfach montiert werden.
[0019] Vorzugsweise ist der Schieber federbelastet, sodaß er nach einer Betätigung wieder
selbsttätig in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der Feder-Nullpunkt stimmt vorzugsweise
mit der neutralen Stellung des Schiebers überein, in der das Kugelventil geschlossen
ist. Die Feder besteht vorzugsweise aus einer das Gehäuse mit dem Schieber verbindenden
Blattfeder. Diese Blattfeder kann aus Kunststoff bestehen. Sie kann an den Schieber
angespritzt sein. Weiterhin kann sie in entsprechende Ausnehmungen im Gehäuse eingelegt
sein. Auch dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Gehäuse aus zwei Gehäusehälften
besteht. Es ist dann möglich, bei der Montage die Feder zunächst in eine der Gehäusehälften
bzw. darin vorgesehene Aussparungen einfach einzulegen und dann die zweite Gehäusehälfte
zu montieren.
[0020] Vorzugsweise faßt der Betätigungsteil den Schlauch mit Spiel ein. Das Spiel kann
etwa 2/10 mm betragen. Hierdurch wird die Kugel des Kugelventils zwangsweise zentriert.
Die Kugel des Kugelventils hat durch das genannte Spiel nämlich innerhalb des Betätigungsteils
des Schiebers mehr Bewegungsfreiheit als innerhalb der angrenzenden Schlauchteile,
die in die angrenzende Schlauchaufnahme fest eingepaßt sind. Ein weiterer Vorteil
des genannten Spiels besteht darin, daß der Schieber vor der Öffnung des Kugelventils
zunächst einen gewissen Weg zurücklegen muß, der zur Betätigung der Pumpe genutzt
werden kann. Dieser Weg kann insbesondere dazu genutzt werden, die Pumpe bereits vor
Öffnung des Ventils einzuschalten. Für eine exakte Dosierung ist es wünschenswert,
zunächst die Pumpe einzuschalten und erst dann das Ventil zu öffnen. Wenn zuerst das
Ventil geöffnet werden würde und dann erst die Pumpe eingeschaltet werden würde, würde
die Förderung, sei es in Ansaugrichtung oder in Ausblasrichtung, schlagartig einsetzen,
so daß eine exakte Dosierung in gewissen Anwendungsfällen schwieriger oder gar unmöglich
werden würde. Für eine exakte Dosierung ist es daher wünschenswert, daß vor Öffnung
des Ventils die Pumpe eingeschaltet wird. Dies kann durch das erwähnte Spiel geschehen.
Es ist aber auch möglich, daß auf andere Weise erreicht wird, daß zuerst die Pumpe
eingeschaltet und dann das Ventil erst geöffnet wird.
[0021] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch zwei durch den Schieber
betätigbare Schalter, vorzugsweise Mikroschalter, zum Einschalten der Pumpe in Ansaugrichtung
und Ausstoßrichtung. Einer der Schalter dient zum Einschalten der Pumpe in Ansaugrichtung,
der andere Schalter dient zum Einschalten der Pumpe in Ausstoßrichtung. Die Schalter
können derart betätigbar sein, daß zunächst die Pumpe eingeschaltet wird, bevor das
Ventil geöffnet ist. Zu diesem Zweck sind die Schalter und das Spiel zwischen dem
Betätigungsteil des Schiebers und dem Schlauch derart aufeinander abgestimmt, daß
zunächst die Pumpe eingeschaltet wird und erst dann das Ventil geöffnet wird. Vorzugsweise
sind die Schalter in Bewegungsrichtung des Schiebers auf verschiedenen Seiten des
Betätigungsteils angeordnet. Je nach Bewegungsrichtung des Schiebers wir einer der
beiden Schalter betätigt. Die eine Schieber-Bewegungsrichtung dient demnach zum Ansaugen,
die andere Schieber-Bewegungsrichtung zum Ausstoßen der Flüssigkeit.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichent durch einen in Richtung
der Kapillare bewegbaren Auswerfstift zum Entfernen der Kapillare aus ihrer Aufnahme,
der durch einen Drücker betätigbar ist. Der Auswerfstift ragt vorzugsweise in die
Kapillaraufnahme hinein. Durch Drücken des Drückers wird der Auswerfstift in Richtung
der Kapillare bewegt, sodaß die Kapillare aus ihrer Aufnahme herausbewegt und ausgeworfen
wird.
[0023] Vorzugsweise verläuft der Luftkanal durch den Auswerfstift und/oder den Drücker hindurch.
Der Luftkanal kann teilweise in Drücker-Längsrichtung und teilweise quer zur Drücker-Längsrichtung
verlaufen. Die Anordnung eines Teils des Luftkanals im Auswerfstift und/oder im Drücker
bzw. in einem Teil des Drückers ist besonders platzsparend.
[0024] Vorzugsweise weist der Auswerfstift auf seiner dem Drücker zugewandten Seite einen
zylindrischen Teil auf, der in eine entsprechende zylindrische Bohrung des Drückers
einsetzbar ist. Hierdurch wird die Montage erleichtert. Weiterhin kann hierdruch der
Auswerfstift als leicht auswechselbares Verschleißteil ausgebildet werden.
[0025] Vorteilhaft ist es, wenn in den zylindrischen Teil des Auswerfstifts ein Filter,
vorzugsweise ein auswechselbares Sterilfilter, einsetzbar ist. Das Filter kann dann
auf einfache Weise ausgewechselt werden. Bei Pipettiergeräten muß oft verhindert werden,
daß Flüssigkeit in das Gerät gelangt. Zu diesem Zweck kann ein Flüssigkeitsfilter
dienen. Dieses muß allerdings dann, wenn es mit Flüssigkeit in Berührung gekommen
ist, ausgewechselt werden. Zu diesem Zweck kann der Auswerfstift von dem Drücker abgenommen
werden. Anschließend kann das Filter aus dem Auswerfstift herausgenommen werden, und
ein neues Filter kann eingesetzt werden. Schließlich wird die aus Auswerfstift und
Filter bestehende Einheit wieder in den Drücker eingesetzt.
[0026] Der Drücker ist vorzugsweise federbelastet, damit er nach einer Betätigung zum Auswerfen
der Kapillare selbsttätig in seine Ausgangslage zurückkehrt.
[0027] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch einen vom Luftkanal
abzweigenden Kapillarkanal, in dem ein Ventil vorgesehen ist und dessen Ende mit dem
Umgebungsdruck verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, ohne die Pumpe allein durch
Kapillarwirkung anzusaugen. Zu diesem Zweck wird das in dem Kapillarkanal vorgesehene
Ventil geöffnet. Da auf beiden Seiten der Kapillare jetzt derselbe Umgebungsdruck
herrscht, kann die Kapillare durch Kapillarwirkung gefüllt werden.
[0028] Die Abzweigung des Kapillarkanals vom Luftkanal ist vorzugsweise in dem Drücker angeordnet.
[0029] Das Ventil im Kapillarkanal ist vorzugsweise ein Kugelventil.
[0030] Vorteilhaft ist es, wenn im Gehäuse ein vorzugsweise federbelasteter Betätigungsknopf
zum Betätigen des Ventils im Kapillarkanal gelagert ist. Durch diesen Knopf kann das
Ventil im Kapillarkanal betätigt werden.
[0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung
im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Figur 1
- einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des Pipettiergeräts,
- Figur 2
- einen Schnitt längs der Ebene A-A in Fig. 1,
- Figur 3
- einen elektrischen Schaltplan des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Pipettiergeräts,
- Figur 4
- einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Pipettiergeräts,
- Figur 5
- eine vergrößerte Einzelheit aus der Fig. 4 und
- Figur 6
- einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Pipettiergeräts.
[0032] Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Pipettiergerät zum Ansaugen und/oder über Kapillarwirkung
Füllen von Gefäßen, vorzugsweise Kapillaren, und zum Ausblasen von Flüssigkeiten aus
Gefäßen, vorzugsweise Kapillaren, besteht aus einem Gehäuse 1 mit einer Kapillaraufnahme
13, 14, einer Flügelzellenpumpe 2 zum Fördern von Luft in zwei Richtungen, nämlich
in die Ansaugrichtung und in die Ausblasrichtung, und einem Luftkanal von der Kapillaraufnahme
13, 14 zur Pumpe 2 mit einem Ventil, das aus einer Glaskugel 7 besteht, die in einen
als Schlauch ausgebildeten Teil des Luftkanals dichtend eingesetzt ist. Das Pipettiergerät
kann zum Pipettieren von Glas-Mikro-Präzisionskapillaren eingesetzt werden. Das Gehäuse
1 ist als Pistolengriff mit Fingervertiefungen 21 ausgestaltet. In die Kapillaraufnahme
13, 14 können verschiedenartige und verschieden große Kapillaren aufgenommen werden.
Der Luftkanal verläuft von der Kapillaraufnahme 13 über einen im Auswerfstift 12 vorgesehenen
Kanal durch den hydrophoben Sterilfilter 11 hindurch in einen Kanal 22, der innerhalb
des Drückers 10 vorgesehen ist. Der Kanal 22 innerhalb des Drückers 10 verläuft teilweise
in Längsrichtung des Drückers. An seinem dem Auswerfstift abgewandten Ende knickt
der Kanal 22 dann rechtwinklig nach unten ab. Über einen Ansatz 23 am Drücker 10 ist
der Schlauch 9 geschoben, der den Luftkanal zur Schlauchaufnahme 24 führt. Das andere
Ende des Schlauches 9 ist mit der Flügelzellenpumpe 2 verbunden.
[0033] In den Schlauch 9 ist die Glaskugel 7 dichtend eingesetzt. Diese Glaskugel 7 bildet
ein Kugelventil, daß normalerweise geschlossen ist. Der Schlauch 9 wird beidseits
des Kugelventils 7 paßgenau in der Schlauchaufnahme 24 eingefaßt. Im Gehäuse 1 ist
ein Schieber 8 längsverschieblich gelagert. Die Verschiebemöglichkeit des Schiebers
8 wird durch den Doppelpfeil B dargestellt. Der Schieber 8 besitzt aus dem Gehäuse
1 ragende Bedienungsteile 25, die ein kreisbogenförmiges Profil aufweisen und die
zur besseren Verschiebbarkeit geriffelt sein können. Auf jeder Seite des Gehäuses
1 ist ein Bedienungsteil 25 vorgesehen. Der Schieber 8 ist sowohl in sich als auch
relativ zum Gehäuse 1 symmetrisch. An seinem in den Fig. 1 und 2 unteren Ende besitzt
der Schieber 8 einen Betätigungsteil 26, der den Schlauch 9 im Bereich des Kugelventils
7 einfaßt. Der Schlauch 9 ist in der Schlauchaufnahme 24 S-förmig geführt. Die Schlauchaufnahme
24 ist - wie aus Fig. 2 ersichtlich - im Querschnitt U-förmig, wobei in die Öffnung
des U-Querschnitts der Betätigungsteil 26 des Schiebers 8 hineinragt. Die Ebene der
S-förmigen Krümmung des Schlauches 9 ist dieselbe Ebene wie die Ebene des U-förmigen
Querschnitts der Schlauchaufnahme 24, nämlich die Zeichenebene der Fig. 2. Wie aus
Fig. 1 ersichtlich, faßt der Betätigungsteil 26 des Schiebers 8 das Kugelventil 7
um etwas mehr als 180° ein. Hierdurch kann der Betätigungsteil 26 einfach montiert
werden; er wird einfach über das Kugelventil geschoben.
[0034] Der Betätigungsteil 26 faßt den Schlauch 9 im Bereich des Kugelventils 7 mit Spiel
ein. Im gezeigten Beispiel beträgt dieses Spiel etwa 2/10 mm. Hierdurch wird die Kugel
7 automatisch zentriert. Sie hat im Bereich des Betätigungsteils 26 mehr Platz als
in den links und rechts (vgl. Fig. 2) angrenzenden Bereichen der Schlauchaufnahme
24, sodaß sie zwangsläufig in der in Fig. 2 gezeigten Stellung in der Mitte des Betätigungsteils
26 gehalten wird.
[0035] Der Schieber 8 ist in Führungsausnehmungen 27 des zweigeteilten Gehäuses 1 längsverschieblich
geführt. Die Enden der Führungsausnehmungen 27 bilden gleichzeitig die Anschläge für
den Schieber 8. Die Bedienungsteile 25, die aus dem Gehäuse 1 herausragen, bilden
mit ihren Enden die Anschläge für den Schieber 8.
[0036] Der Schieber 8 ist durch eine Blattfeder 28 federbelastet. Die Blattfeder 28 besteht
aus Kunststoff. Sie ist an den Schieber angespritzt, und zwar im Bereich von dessen
Betätigungsteil 26. Weiterhin ist die Blattfeder 28 in entsprechende Ausnehmungen
in den beiden Gehäusehälften 1 eingelegt.
[0037] Durch den Schieber 8 sind zwei Mikroschalter 5, 6 betätigbar, die in Bewegungsrichtung
B des Schiebers 8 auf verschiedenen Seiten des Betätigungsteils 26 des Schiebers 8
angeordnet sind. Der Betätigungsteil 26 des Schiebers besitzt zu diesem Zweck einen
in Fig. 1 links unten verlängerten Endteil 29, an den die Schaltfahnen 30 der Mikroschalter
5, 6 angelegt sind. Bei einer Bewegung des Schiebers 8 nach vorne (in Fig. 1 nach
oben) wird der Mikroschalter 6 betätigt, bei einer Bewegung des Schiebers 8 nach hinten
(in Fig. 1 nach unten) wird der Mirkoschalter 5 betätigt.
[0038] Die Wirkung dieser Schalterbetätigungen geht aus dem Schaltplan gemäß Fig. 3 hervor.
Die Stromversorgung des die Flügelzellenpumpe 2 antreibenden Elektromotors 31 erfolgt
durch den Akku 4, der über die Steckbuchse 3 von einem Ladegerät aufladbar ist. In
Fig. 3 sind beide Schalter 5 und 6 in der Ausgangsstellung, also unbetätigt. Wenn
der Schalter 6 betätigt wird, liegt der Pluspol des Akkus 4 über den unveränderten
Schalter 5 am Minuspol des Motors 31 an. Der Minuspol des Akkus 4 liegt über den eingeschalteten
Schalter 6 am Pluspol des Elektromotors 31 an. Der Elektromotor treibt die Flügelzellenpumpe
dann in Ausblasrichtung an.
[0039] Wenn der Schalter 5 betätigt wird, liegt der Pluspol des Akkus 4 über den unveränderten
Schalter 6 am Pluspol des Motors 31 an. Der Minuspol des Akkus 4 liegt über den Schiebeschalter
16 und den geschalteten Schalter 5 am Minuspol des Elektromotors 31 an. Die Flügelzellenpumpe
wird dann in Ansaugrichtung betrieben. Durch den Ein-/Aus-Schiebeschalter 16 kann
das Gerät insgesamt eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden. In der in Fig. 3 gezeigten
neutralen Schaltstellung der Schalter 5 und 6 liegen beide Pole des Elektromotors
31 an dem Pluspol des Akkus 4 an, sodaß der Motor sich nicht bewegt.
[0040] Am vorderen, in den Fig. 1 und 2 oben dargestellten Ende des Gehäuses 1 befindet
sich der Auswurfmechanismus. Mit dem Gehäuse 1 ist eine im wesentlichen zylindrische
Aufnahme 32 einstückig verbunden, auf die der äußere Teil 14 der Kapillaraufnahme
aufgesteckt ist. Zwischen der äußeren Kapillaraufnahme 14 und der Aufnahme 32 ist
die innere Kapillaraufnahme 13 mit einem äußeren Bund derselben eingeklemmt. Die Kapillare
befindet sich in den Kapillaraufnahmen 13 und 14. Sie wird in der inneren Kapillaraufnahme
13 dichtend gehalten. In der Aufnahme 32 ist der Drücker 10 längsverschieblich geführt.
An dem der Kapillaraufnahme 13 zugewandten Ende des Drückers 10 ist in diesen ein
Auswerfstift 12 eingesetzt. Der Auswerfstift 12 ragt in die Durchtrittsöffnung der
Kapillaraufnahme 13 teilweise hinein. Der mittlere Teil des Auswerfstifts 12 ist im
Durchmesser etwa genauso groß wie der Endteil des Drückers 10. Der Auswerfstift 12
ist in Richtung der Kapillare bewegbar, sodaß die Kapillare durch diese Bewegung aus
ihrer Aufnahme 13 herausbewegt werden kann. Die Bewegung des Auswerfstifts 12 erfolgt
durch eine entsprechende Bewegung des Drückers 10. Der Drücker 10 kann einfach dadurch
betätigt werden, daß auf das in Fig. 1 rechts gezeigte Ende gedrückt wird. Danach
bewegt sich der Drücker durch die Feder 15, die einerseits am Gehäuse 1 und andererseits
an einer in eine Nut des Drückers eingeschnappten Platte abgestützt ist, wieder in
die Ausgangslage zurück.
[0041] Der Auswerfstift 12 weist auf seiner dem Drücker 10 zugewandten Seite einen zylindrischen
Teil auf, der in eine entsprechende zylindrische Bohrung des Drückers einsetzbar ist.
In diesem zylindrischen Teil des Auswerfstifts 12 befindet sich ein hydrophober Sterilfilter
11. Wenn dieser Filter 11 ausgewechselt werden soll, wird die aus Drücker 10 und Auswerfstift
12 bestehende Einheit aus dem Gerät entfernt. Anschließend kann der Auswerfstift 12
von dem Drücker 10 getrennt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß das herausragnde
Ende des Auswerfstifts 12 mit einer Zange herausgezogen wird. Der jetzt zugängliche
Filter 11 kann dann ausgewechselt werden. Anschließend wird alles wieder in umgekehrter
Reihenfolge montiert. Der hypophobe Sterilfilter 11 dient zur Verhinderung von Eindringen
von Flüssigkeiten in das Gerät.
Das Pipettiergerät arbeitet wie folgt:
Zur Ansaugbewegung wird der Schalter 16 geschlossen, sodaß das Gerät insgesamt eingeschaltet
ist (Schaltstellung des Schalters 16 wie in Fig. 3 dargestellt). Durch Ziehen des
Schiebers 8, also Bewegung des Schiebers nach hinten (in Fig. 1 nach unten) wird die
Pumpe 2 über den Mikroschalter 5 in Saugbetrieb gesetzt. Durch weiteres Ziehen des
Schiebers 8 wird das Kugelventil 7 geöffnet, sodaß der Ansaugvorgang eingeleitet wird
und somit Flüssigkeit in die Kapillare angesaugt wird. Durch Loslassen des Schiebers
8 geht dieser aufgrund der Wirkung der Feder 28 wieder in die Ausgangsstellung zurück.
[0042] Die Ausblasbewegung wird durch Schieben des Schiebers 8, also Bewegung des Schiebers
8 in Fig. 1 nach oben, erzeugt. Hierdurch wird die Pumpe 2 über den Mikroschalter
6 in Druckbewegung gesetzt. Durch weiteres Schieben des Schiebers 8 wird das Kugelventil
7 geöffnet, welches den Ausblasvorgang über den Silikonschlauch 9 des Drückersystems
10, 12 einleitet. Somit erfolgt das Ausblasen der Flüssigkeit aus der Kapillare. Durch
Loslassen des Schiebers 8 geht dieser wieder in die Ausgangsstellung mittels Federwirkung
(Feder 28) zurück.
[0043] Durch Betätigen des Drückers 10 wird die Auswerfbewegung der Kapillare eingeleitet.
Nach Erreichen des Anschlages (im gezeigten Ausführungsbeispiel: 6 mm Hub) sind die
Kapillaren aus dem Dichtungsteil 13 getreten; sie fallen somit aus der Kapillarenaufnahme
14 heraus. Durch Loslassen des Drückers 10 kehrt dieser wieder, bewirkt durch die
Druckfeder 15, in die Ausgangsstellung zurück.
[0044] Der Energieteil besteht aus einer Stromversorgung über den Akku 4 mit 1,5 V und 600
mA. Die Wiederaufladung kann über die Ladebuchse 3 erfolgen. Die Flügelzellenpumpe
2 ist geeignet für Rechts- und Linkslauf, somit für Saugen und Drücken. Die Ansteuerung
erfolgt über die beiden Mikroschalter 5 und 6 für Rechts- und Linkslauf der Flügelzellenpumpe
2.
[0045] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gleiche Teile
mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Es ist ein vom Luftkanal abzweigender
Kapillarkanal 41 vorgesehen, in dem sich das Ventil 17 befindet. Das Ende des Kapillarkanals
41 ist mit dem Umgebungsdruck verbunden. Die Abzweigung des Kapillarkanals 41 ist
in dem Drücker 10 angeordnet. Der Drücker 10 besitzt zu diesem Zeck einen weiteren
Ansatz 42, über den der den Kapillarkanal 41 bildende, nur teilweise zeichnerisch
dargestellte Schlauch 43 geschoben ist. Das Ventil 17, das sich im Kapillarkanal 41
befindet, ist ein Kugelventil. Es ist betätigbar durch einen im Gehäuse 1 gelagerten
Betätigungsknopf 44.
[0046] Die Fig. 5 zeigt die Betätigung sämtlicher Funktionen. Der Drücker 10 ist zum Ausstoßen
der Kapillare gedrückt. Der Schieber 8 ist gezogen, sodaß der Mikroschalter 5 betätigt
ist und die Pumpe 2 in Ansaugrichtung betätigt ist. Das Kapillar-Ventil 17 ist durch
Drücken des Knopfes 44 betätigt, also geöffnet.
[0047] Die Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der wiederum gleiche Teile mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Nach dieser Ausführungsform wird der Schieber
8 durch einen Hebel 51 betätigt. Der Hebel 51 ist an seinem in der Fig. 6 links dargestellten
Ende um einen im Gehäuse vorgesehenen Schwenkpunkt schwenkbar gelagert. Der Schwenkpunkt
ist im wesentlichen zylinderförmig; er wird von dem entsprechend abgekröpften und
eingedrehten Ende des Hebels 51 umschlossen. Das andere Ende 52 des Hebels 51 ragt
aus dem Gehäuse 1 heraus. Es besteht aus einer auf den Hebel aufgesteckten Kappe,
die in einer Ausnehmung des Gehäuses 1 beweglich und geführt ist. Der Hebel 51 ist
zwischen seinem Schwenkpunkt und seinem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende 52 mit
dem Schieber 8 verbunden. Zu diesem Zweck ist im oberen Teil des Schiebers 8 eine
Ausnehmung vorhanden, in der ein im wesentlichen zylinderförmiges oder kugelförmiges
Teil 53 drehbar gelagert ist. Das Teil 53 faßt den Hebel ein. Durch eine Betätigung
des aus dem Gehäuse 1 herausragenden Endes 52 des Hebels 51 nach unten wird der Hebel
51 um seinen Schwenkpunkt im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß auch der Schieber nach
unten bewegt wird. In entsprechender Weise kann das Ende 52 und mit ihm auch der Schieber
8 nach oben bewegt werden.
1. Pipettiergerät zum Ansaugen und/oder über Kapillarwirkung Füllen von Gefäßen, vorzugsweise
Kapillaren, und zum Ausblasen von Flüssigkeiten aus Gefäßen, vorzugsweise Kapillaren,
bestehend aus
einem Gehäuse (1) mit einer Aufnahme, vorzugsweise einer Kapillaraufnahme (13, 14),
einer Pumpe (2), vorzugsweise einer Flügelzellenpumpe, zum Fördern von Luft in zwei
Richtungen (Ansaugrichtung und Ausblasrichtung),
und einem Luftkanal von der Aufnahme (13, 14) zur Pumpe (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Luftkanal ein Ventil (7) vorgesehen ist, das in der Ruhestellung den Luftkanal
abdichtet und das aufsteuerbar ist.
2. Pipettiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einer Kugel,
vorzugsweise einer Glaskugel (7) besteht, die in einen als Schlauch (9) ausgebildeten
Teil des Luftkanals dichtend eingesetzt ist.
3. Pipettiergerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine den als Schlauch (9) ausgebildeten
Teil des Luftkanals beidseits des Kugelventils (7) paßgenau einfassende Schlauchaufnahme
(24) und einen im Gehäuse (1) längsverschieblich gelagerten Schieber (8) mit einem
aus dem Gehäuse (1) ragenden Bedienungsteil (25) und einem den als Schlauch (9) ausgebildeten
Teil des Luftkanals im Bereich des Kugelventils (7) einfassenden Betätigungsteil (26).
4. Pipettiergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (9)
in der Schlauchaufnahme (24) S-förmig geführt ist.
5. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchaufnahme
(24) im Querschnitt U-förmig ist.
6. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber
(8) in Führungsausnehmungen (27) des Gehäuses (1) längsverschieblich geführt ist.
7. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber
(8) auf jeder Seite des Gehäuses (1) ein Bedienungsteil (25) aufweist.
8. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein im
Gehäuse (1) schwenkbar gelagerter Hebel (51) vorgesehen ist, der mit einem Ende (52)
aus dem Gehäuse (1) herausragt und der mit dem Schieber (8) verbunden ist.
9. Pipettiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (51) zwischen
seinem Schwenkpunkt und seinem aus dem Gehäuse (1) herausragenden Ende (52) mit dem
Schieber (8) verbunden ist.
10. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsteil
(26) des Schiebers (8) das Kugelventil (7) um mehr als 180° einfaßt.
11. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schieber (8) federbelastet (28) ist.
12. Pipettiergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einer das
Gehäuse (1) mit dem Schieber (8) verbindenden Blattfeder (28) besteht, wobei die Blattfeder
(28) vorzugsweise an den Schieber (8) angespritzt ist.
13. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Betätigungsteil (26) den Schlauch (9) mit Spiel einfaßt.
14. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 13, gekennzeichnet durch zwei durch
den Schieber (8) betätigbare Schalter (5, 6), vorzugsweise Mikroschalter, zum Einschalten
der Pumpe (2) in Ansaugrichtung und Ausstoßrichtung.
15. Pipettiergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (5, 6) in
Bewegungsrichtung des Schiebers (8) auf verschiedenen Seiten des Betätigungsteils
(26) angeordnet sind.
16. Pipettiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen
in Richtung der Kapillare bewegbaren Auswerfstift (12) zum Entfernen der Kapillare
aus ihrer Aufnahme (13), der durch einen Drücker (10) betätigbar ist.
17. Pipettiergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfstift (12)
in die Kapillaraufnahme (13) hineinragt.
18. Pipettiergerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal
durch den Auswerfstift (12) und/oder den Drücker (10) hindurch verläuft.
19. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Auswerfstift (12) auf seiner dem Drücker (10) zugewandten Seite einen zylindrischen
Teil aufweist, der in eine entsprechende zylindrische Bohrung des Drückers (10) einsetzbar
ist.
20. Pipettiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den zylindrischen
Teil des Auswerfstifts (12) ein Filter (11), vorzugsweise ein auswechselbares Sterilfilter,
vorzugsweise ein hydrophober Sterilfilter einsetzbar ist.
21. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drücker (10) federbelastet (15) ist.
22. Pipettiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen
vom Luftkanal abzweigenden Kapillarkanal (41), in dem ein Ventil (17) vorgesehen ist
und dessen Ende mit dem Umgebungsdruck verbunden ist.
23. Pipettiergerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigung in dem
Drücker (10) angeordnet ist.
24. Pipettiergerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17)
ein Kugelventil ist.
25. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch einen im Gehäuse
(1) gelagerten, vorzugsweise federbelasteten, Betätigungsknopf (44) zum Betätigen
des Ventils (17).