PIPETTE FÜR DEN GEBRAUCH MIT EINER PIPETTENSPITZE

Abstract

 Pipette für den Gebrauch mit einer Pipettenspitze umfassend
• ein stangenförmiges Pipettengehäuse,
• einen Zapfen am unteren Ende des Pipettengehäuses zum Halten einer Pipettenspitze,
• eine Antriebseinrichtung zum Verlagern eines Verdrängungselementes zum Einsaugen einer flüssigen Probe in eine auf dem Zapfen gehaltene Pipettenspitze und Ausstoßen der Probe aus der Pipettenspitze,
• eine Abwurfeinrichtung umfassend einen drehbar im Pipettengehäuse gelagerten Kurventräger, ein an einer ersten Kurve am Umfang des Kurventrägers geführtes erstes Abtastelement an einer Abwurfstange, die in Längsrichtung des Zapfens verlagerbar im Pipettengehäuse geführt ist und ein mit dem Kurventräger verbundenes, vom Pipettengehäuse vorstehendes und relativ zum Pipettengehäuse drehbares Bedienelement, wobei die Abwurfeinrichtung ausgebildet ist, durch Drehen des Bedienelementes aus einer Ausgangsstellung den Kurventräger zu drehen, wobei die erste Kurve das erste Abtastelement so nach unten verlagert, dass die Abwurfstange eine auf dem Zapfen gehaltene Pipettenspitze vom Zapfen abdrückt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pipette für den Gebrauch mit einer Pipettenspitze.

[0002] Pipetten werden insbesondere in wissenschaftlichen und industriellen Labors mit medizinischen, molekularbiologischen und pharmazeutischen Anwendungsgebieten zum Dosieren ausgewählter Volumen von Flüssigkeiten eingesetzt. Bei den Flüssigkeiten kann es sich insbesondere um homogene (einphasige) Flüssigkeiten handeln, bestehend aus einer einzigen flüssigen Komponente oder aus einer homogenen Mischung mehrerer flüssiger Komponenten (Lösungen). Ferner können die Flüssigkeiten heterogene (mehrphasige) Gemische einer Flüssigkeit mit einer weiteren Flüssigkeit (Emulsionen) oder einem Feststoff (Suspensionen) sein.

[0003] Pipetten weisen ein stielförmiges Pipettengehäuse mit einem Zapfen (Ansatz) am unteren Ende zum Aufklemmen einer Pipettenspitze auf. Der Zapfen ist vielfach ein konischer, zylindrischer oder abschnittsweise konischer und zylindrischer Vorsprung und wird auch als "Arbeitskonus" bezeichnet. Eine Pipettenspitze ist ein hohles Röhrchen mit einer Spitzenöffnung am unteren Ende und einer Aufstecköffnung am oberen Ende, mit dem die Pipettenspitze auf den Zapfen aufklemmbar ist. Die Flüssigkeit wird in die Pipettenspitze aufgenommen und aus dieser abgegeben. Die Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeit wird mittels der Pipette gesteuert. Festvolumenpipetten dienen zum Pipettieren konstanter Volumen. Bei variablen Pipetten ist das zu dosierende Volumen einstellbar. Zur Anzeige des eingestellten Volumens dient ein mechanisches Zählwerk. Zum Einstellen des Volumens ist der Hub einer Antriebseinrichtung mittels einer Einstelleinrichtung einstellbar, die mit dem Zählwerk gekoppelt ist. Die Pipettenspitze wird nach dem Gebrauch vom Ansatz gelöst und kann gegen eine frische Pipettenspitze ausgetauscht werden. Hierdurch können bei nachfolgenden Pipettierungen Kreuzkontaminationen vermieden werden. Luftpolsterpipetten weisen im Pipettengehäuse ein Kolben-Zylinder-System auf, das über einen Kanal mit einem Durchgangsloch im Zapfen verbunden ist. Pipettenspitzen für Luftpolsterpipetten (Luftpolster-Pipettenspitzen) haben keinen integrierten Kolben. Durch Verlagern des Kolbens mittels der Antriebseinrichtung im Zylinder wird ein Luftpolster bewegt, um Flüssigkeit in eine auf den Zapfen aufgeklemmte Pipettenspitze einzusaugen und aus dieser auszustoßen. Nachteilig bei Luftpolsterpipetten sind Dosierfehler aufgrund der Veränderung der Länge des Luftpolsters durch das Gewicht der eingesaugten Flüssigkeit und die Einflüsse von Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit. Problematisch kann auch eine Kontamination der Pipette durch Aerosole sein.

[0004] Direktverdrängerpipetten werden mit Pipettenspitzen mit integriertem Kolben (Direktverdränger-Pipettenspitzen) gebraucht. Diese Art von Pipetten weist einen Zapfen zum Befestigen der Pipettenspitze und eine mit dem integrierten Kolben (Spitzenkolben) koppelbare Antriebseinrichtung zum Bewegen des Kolbens auf. Der Kolben kommt direkt in Kontakt mit der Flüssigkeit, sodass die Auswirkungen eines Luftpolsters entfallen. Direktverdrängerpipetten eignen sich insbesondere für die Dosierung von Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck, hoher Viskosität oder hoher Dichte und Anwendungen in der Molekularbiologie, bei denen es auf Aerosolfreiheit ankommt, um Kontaminationen zu vermeiden.

[0005] Luftpolster- oder Direktverdränger-Pipettenspitzen für den einmaligen Gebrauch oder für Wiederverwendung bestehen aus Kunststoff oder aus Glas.

[0006] Bei der Direktverdrängerpipette Biomaster® 4830 der Eppendorf AG weist die Antriebseinrichtung eine Hubstange zum Verlagern eines Kolbens in einer Pipettenspitze auf, die ein hohles unteres Hubstangenteil und ein von oben in das untere Hubstangenteil eingeführtes oberes Hubstangenteil aufweist. Das obere Hubstangenteil ist mit einem Bedienelement verbunden, das aus dem oberen Ende des Pipettengehäuses heraussteht. Eine Pipettenspitze Mastertip® der Eppendorf AG ist auf einen Zapfen der Pipette aufklemmbar. Durch Drücken des Bedienenelementes kann die Hubstange nach unten verschoben werden, sodass ein oberes Ende der Kolbenstange eines Spitzenkolbens der Pipettenspitze in das untere Hubstangenteil eingepresst wird. Beim Verlagern der Hubstange nach unten bis zu einem unteren Anschlag wird eine Federeinrichtung vorgespannt. Nach Entlastung des Bedienelementes verlagert die Federeinrichtung die Hubstange bis zu einem oberen Anschlag, wobei der Spitzenkolben mitgenommen wird und Flüssigkeit in die Pipettenspitze eingesaugt werden kann. Die eingesaugte Flüssigkeit kann durch erneutes Drücken des Bedienelementes bis zum unteren Anschlag abgegeben werden. Zum Lösen der Pipettenspitze muss der Anwender mit erhöhter Kraft auf das Bedienelement drücken, sodass eine weitere Federeinrichtung einfedert, das obere Hubstangenteil im unteren Hubstangenteil nach unten verlagert wird, den Kolben aus dem unteren Hubstangenteil herausdrückt und die Pipettenspitze vom Zapfen abdrückt.

[0007] Zum Lösen der Pipettenspitze von der Pipette muss die Federwirkung der Federeinrichtungen überwunden werden. Dies kann für den Anwender ermüdend sein, insbesondere wenn die Pipettenspitzen häufig ausgetauscht werden müssen. Ferner kann es beim Abgeben von hochviskosen Flüssigkeiten und beim schnellen Abgeben von Flüssigkeiten aus der Pipettenspitze vorkommen, dass die Pipettenspitze aufgrund des erhöhten Strömungswiderstandes in der Spitzenöffnung von dem Zapfen abgelöst wird.

[0008] Die EP 0 992 288 B1 beschreibt eine Pipette mit einer Abwurfeinrichtung für eine Pipettenspitze, in die ein Zugmittel-Getriebe, Druckmittel-Getriebe oder Gelenk-Getriebe integriert ist. Durch die Übersetzung des Getriebes legt die auf die Pipettenspitze wirkende Abwurfstange einen geringeren Weg zurück, als die mit einem Abwurfknopf verbundene Antriebsstange, sodass die Abwurfkraft größer ist als Kraft zum Betätigen der Abwurfeinrichtung. Die Abwurfeinrichtung ist im Pipettengehäuse seitlich neben der Antriebseinrichtung für die Verdrängungseinrichtung angeordnet, wodurch die Pipette ein großes Bauvolumen hat. Die Pipette hat den Abwurfknopf zusätzlich zum Bedienknopf, sodass der Anwender umgreifen muss, um nach dem Pipettieren die Pipettenspitze abzuwerfen.

[0009] Die DE 103 55 914 B3 beschreibt eine Pipette mit einer Abwurfeinrichtung, die eine Axialbewegung des Betätigungsknopfs in eine Axial- und Drehbewegung des Abwerfers bezüglich des Ansatzes umwandelt. Hierdurch soll der Kraftaufwand für die Betätigung des Abwerfers verringert werden.

[0010] Die EP 1 689 528 B1 beschreibt eine Pipette mit einem Spitzen-Entfernungsmechanismus, der ein Rampenglied enthält, das drehbar ist, eine einen Kreis bildende Rampenoberfläche hat und ein oder mehrere Segmente enthält, wobei die Rampenoberfläche in jedem Segment einen Hochpunkt und einen Niedrigpunkt hat. Hierdurch soll beim Drehen der Rampenoberfläche über ein einzelnes Segment ein Abwurfelement der Abwurfeinrichtung gezwungen werden, sich zuerst gegen die Spitze zu bewegen und dann zurückzukehren. Die bekannte Abwurfeinrichtung ist ebenfalls seitlich neben der Antriebseinrichtung angeordnet, wodurch das Bauvolumen der Pipette groß ist. Zudem hat die Abwurfeinrichtung einen gesonderten Betätigungsknopf. Dieser ist als elektrischer Taster ausgebildet, der einen Motor ansteuert, der über ein Getriebe das Rampenglied dreht. Der bauliche Aufwand der Abwurfeinrichtung ist groß.

[0011] Die DE 27 11 124 C2 beschreibt eine Pipette, die über einen Bajonettverschluss mit einer Pipettenspitze verbindbar ist. Die Pipettenspitze muss von Hand von der Pipette gelöst werden. Hierbei kann es zu Kontaminationen kommen.

[0012] Die DE 10 2006 036 764 B4 beschreibt eine Pipettenspitze, die ein Rastelement zum Verrasten mit einem Aufsteckschaft und einen Dichtbereich zum Abdichten auf dem Aufsteckschaft aufweist. Im Bereich des Rastelementes weist die Pipettenspitze eine durch mindestens einen in Axialrichtung der Pipettenspitze verlaufenden Schlitz geschwächte Wand auf. Hierdurch kann das abdichtende Fixieren der Pipettenspitze am Aufsteckschaft und das Lösen der Pipettenspitze vom Aufsteckschaft erleichtert werden. Beim Pipettieren hochviskoser Flüssigkeiten und beim schnellen Pipettieren kann die Pipettenspitze vom Schaft abgedrückt werden.

[0013] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipette zur Verfügung zu stellen, die mit einem kleinen Bauvolumen auskommt und bei der das Abwerfen einer Pipettenspitze einen geringen Kraftaufwand erfordert. Zudem soll die Pipette geeignet sein, eine Pipettenspitze mit geringem Kraftaufwand am Zapfen sicher festzulegen, so dass ein Abdrücken einer Pipettenspitze vom Ansatz beim Pipettieren hochviskoser Flüssigkeiten und beim schnellen Pipettieren verhindert wird.

[0014] Die erfindungsgemäße Pipette für den Gebrauch mit einer Pipettenspitze umfasst:

• ein stangenförmiges Pipettengehäuse,
• einen Zapfen am unteren Ende des Pipettengehäuses zum Halten einer Pipettenspitze,
• eine Antriebseinrichtung zum Verlagern eines Verdrängungselements zum Einsaugen einer flüssigen Probe in eine auf dem Zapfen gehaltene Pipettenspitze und Ausstoßen der Probe aus der Pipettenspitze,
• eine Abwurfeinrichtung umfassend einen drehbar im Pipettengehäuse gelagerten Kurventräger, ein an einer ersten Kurve am Umfang des Kurventrägers geführtes erstes Abtastelement an einer Abwurfstange, die in Längsrichtung des Zapfens verlagerbar im Pipettengehäuse geführt ist und ein mit dem Kurventräger verbundenes, vom Pipettengehäuse vorstehendes und relativ zum Pipettengehäuse drehbares Bedienelement, wobei die Abwurfeinrichtung ausgebildet ist, durch Drehen des Bedienelementes aus einer Ausgangsstellung den Kurventräger zu drehen, wobei die erste Kurve das erste Abtastelement so nach unten verlagert, dass die Abwurfstange eine auf dem Zapfen gehaltene Pipettenspitze vom Zapfen abdrückt.

[0015] Der Kurventräger ist im Pipettengehäuse drehbar und in Längsrichtung des Zapfens unverschiebbar im Pipettengehäuse gelagert. Das erste Abtastelement ist an einer ersten Kurve am Umfang des Kurventrägers geführt. Ferner ist das erste Abtastelement an einer Abwurfstange angeordnet, die in Längsrichtung des Zapfens verlagerbar im Gehäuse geführt ist. Infolgedessen wird eine Drehbewegung des Kurventrägers in eine Linearbewegung der Abwurfstange umgesetzt. Die Drehbewegung wird durch ein vom Pipettengehäuse vorstehendes und relativ zum Pipettengehäuse drehbares Bedienelement erzeugt, das mit dem Kurventräger verbunden ist. Das vom Pipettengehäuse vorstehende Bedienelement kann vom Anwender manuell betätigt werden. Somit kann durch manuelles Drehen des Bedienelementes seine Drehachse vorzugsweise um weniger als 360° (nachfolgend auch als "Schwenken" bezeichnet), die Abwurfstange im Pipettengehäuse in Längsrichtung des Zapfens verlagert werden. Bei der Verlagerung nach unten drückt die Abwurfstange eine auf dem Zapfen gehaltene Pipettenspitze vom Zapfen ab. Hierfür ist die Abwurfstange vorzugsweise mit ihrem unteren Ende gegen die Oberseite der Pipettenspitze drückbar, vorzugsweise gegen die Oberseite einer Kolbenstange eines Spritzenkolbens oder gegen die Oberseite eines Kragens der Pipettenspitze. Somit ist durch manuelles Drehen des Bedienelements die Pipettenspitze von der Pipette abwerfbar. Ferner kann durch den Verlauf der Kurve auf dem Kurventräger erreicht werden, dass die Kraft für die Betätigung des Bedienelementes kleiner ist als die zum Abwerfen der Pipettenspitze erforderliche Kraft. Zudem ist ein drehbar gelagerter Kurventräger platzsparend im Gehäuse unterbringbar. Insbesondere kann der Kurventräger so ausgebildet und angeordnet werden, dass zumindest ein Teil der Antriebseinrichtung platzsparend innerhalb des Kurventrägers angeordnet ist. Hierdurch kann das Bauvolumen der Pipette verringert werden.

[0016] Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist die Abwurfeinrichtung so (nachfolgend auch als "schwenkbar" bezeichnet) ausgebildet, dass der Kurventräger nur teilweise um seine Drehachse herum drehbar ist, d.h. um einen Winkel von weniger als 360°, vorzugsweise von weniger als 180°, weiterhin vorzugsweise von weniger als 90°, um die Pipettenspitze vom Zapfen abzudrücken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass sich die erste Kurve am Umfang des Kurventrägers nur über einen entsprechenden Winkelbereich von weniger als 360° erstreckt, und/oder oder durch die Bewegung des Kurventrägers und/oder des Bedienelementes begrenzende Anschläge. Die Erfindung bezieht aber auch Ausführungsarten ein, bei denen der Kurventräger vollständig einfach, mehrfach oder beliebig oft um seine Drehachse drehbar ist, um die Pipettenspitze vom Zapfen abzudrücken.

[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung weist der Zapfen Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einer Pipettenspitze auf, sodass eine Pipettenspitze unter elastischer Verengung des Zapfens und/oder unter elastischer Aufweitung der Pipettenspitze vor ihrer formschlüssigen Verbindung mit dem Zapfen auf den Zapfen aufschiebbar ist, ist eine Sperreinrichtung umfassend eine konzentrisch zum Zapfen angeordnete Sperrhülse und eine von der Sperrhülse nach oben vorstehende Steuerstange in Richtung des Zapfens im Pipettengehäuse verlagerbar geführt, steht von der Steuerstange ein zweites Abtastelement vor und weist der Kurventräger am Umfang eine zweite Kurve auf, an der das zweite Abtastelement geführt ist, die so ausgebildet ist, dass bei Anordnung des Bedienelementes in der Ausgangsstellung die Sperrhülse in einer Sperrstellung den Zapfen innen begrenzt und/oder die Pipettenspitze außen begrenzt, wodurch die Sperrhülse ein Ablösen einer formschlüssig mit den Zapfen verbundenen Pipettenspitze vom Zapfen verhindert, und durch Drehen des Bedienelementes die Sperrhülse nach oben verlagerbar ist, sodass der Zapfen und/oder die Pipettenspitze zumindest teilweise freigegeben wird und die Abwurfstange die Pipettenspitze vom Zapfen abdrückt.

[0018] Bei dieser Ausführungsart können die Kräfte für das Verbinden der Pipettenspitze mit dem Zapfen und für das Lösen der Pipettenspitze vom Zapfen verringert und dennoch die Pipettenspitze hinreichend fest am Zapfen gehalten werden, sodass sie beim Pipettieren hochviskoser Flüssigkeiten und beim schnellen Pipettieren nicht vom Zapfen abgelöst wird. Das Verbinden der Pipettenspitze mit dem Zapfen wird dadurch erleichtert, dass der Zapfen durch das Aufschieben der Pipettenspitze elastisch verengt und/oder die Pipettenspitze durch das Eindringen des Zapfens elastisch aufgeweitet werden kann. Die elastische Verengung und/oder Aufweitung wird durch die zwischen den Mitteln zum formschlüssigen Verbinden der Pipettenspitze und dem Zapfen beim Aufschieben wirkende Kraft bewirkt. Die elastische Verengung und/oder elastische Aufweitung wird ganz oder teilweise rückgängig gemacht, wenn beim Aufschieben die Mittel zum formschlüssigen Verbinden der Pipettenspitze die Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Zapfens erreichen und die Pipettenspitze die formschlüssige Verbindung mit dem Zapfen eingeht. Danach wird die mindestens eine Sperrhülse in die Sperrstellung verlagert. Hierdurch wird die Pipettenspitze am Zapfen gesichert, da die Sperrhülse in der Sperrstellung verhindert, dass der Zapfen elastisch verengt und/oder die Pipettenspitze elastisch aufgeweitet wird, was zum Auflösen der formschlüssigen Verbindung zwischen Zapfen und Pipettenspitze erforderlich ist. Zum Abwerfen der Pipettenspitze von der Pipette wird die Sperrhülse aus der Sperrstellung entfernt, sodass sie den Zapfen und/oder die Pipettenspitze zumindest teilweise freigibt und der Zapfen elastisch verengt und/oder die Pipettenspitze elastisch aufgeweitet werden kann. Infolgedessen ist mit geringem Kraftaufwand die formschlüssige Verbindung auflösbar und die Pipettenspitze vom Zapfen lösbar. Auch die Verlagerung der Sperrhülse wird durch den Kurventräger gesteuert, der hierfür eine zweite Kurve aufweist. Durch die Form der zweiten Kurve und ihre relative Lage zur ersten Kurve auf dem Kurventräger kann sichergestellt werden, dass die Sperrhülse rechtzeitig aus der Sperrstellung entfernt wird, bevor die Abwurfstange gegen die Pipettenspitze drückt.

[0019] Für die elastische Verengung kann der Zapfen mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweisen. Hierbei kann der Zapfen aus einem hartelastischen oder weichelastischen Material bestehen, beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff. Ein aus einem weichelastischen Material, beispielsweise aus Silikonkautschuk, einem thermoplastischen Elastomer oder Gummi, hergestellter Zapfen kann auch ohne Schlitz eine hinreichende Elastizität für die elastische Verengung aufweisen. Für die elastische Aufweitung kann die Pipettenspitze am oberen Ende mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweisen. Hierbei kann die Pipettenspitze aus einem hartelastischen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus Polypropylen oder Polyethylen, oder aus einem weichelastischen Kunststoff. Ferner ist es möglich, eine Pipettenspitze zumindest am oberen Ende aus einem weichelastischen Material herzustellen, beispielsweise aus Silikonkautschuk, einem thermoplastischen Elastomer oder aus Gummi, so dass sie auch ohne Schlitz eine hinreichende Elastizität für die elastische Aufweitung aufweist. Aus mehreren Materialien ist die Pipettenspitze durch Mehrkomponenten-Spritzguss herstellbar. Hierbei können die verschiedenen Materialien physikalisch und/oder chemisch miteinander verbunden werden. Insbesondere können sie formschlüssig und/oder stoffschlüssig (z.B. durch Kleben oder Verschweißen) untereinander verbunden werden. Die Sperrhülse ist so ausgebildet, dass sie sich bei Belastung mit einer radialen Kraft, die geeignet ist, den Zapfen elastisch zu verengen und/oder die Pipettenspitze elastisch aufzuweiten, nicht verformt. Die Sperrhülse besteht z.B. aus einem Metall oder aus einem hartelastischen oder starren Kunststoff.

[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist der Kurventräger eine Drehhülse, d.h. eine drehbar gelagerte Hülse. Die Ausführung als Drehhülse ermöglicht eine besonders platzsparende Unterbringung zumindest eines Teils der Antriebseinrichtung innerhalb des Kurventrägers.

[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Kurventräger eine in Längsrichtung des Zapfens erstreckte Drehachse auf. Dies ist vorteilhaft für eine platzsparende Unterbringung des Kurventrägers. Dieser kann beispielsweise platzsparend oberhalb der Antriebseinrichtung im stangenförmigen Pipettengehäuse angeordnet sein. Gemäß einer besonders platzsparenden Ausführungsart ist der Kurventräger eine Drehhülse mit einer in Richtung des Zapfens erstreckten Drehachse und ist zumindest ein Teil der Antriebseinrichtung innerhalb der Drehhülse angeordnet. Gemäß einer anderen Ausführungsart weist der Kurventräger eine senkrecht zur Längsrichtung des Zapfens erstreckte Drehachse auf.

[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Längsrichtung des Zapfens zugleich die Längsrichtung des stangenförmigen Pipettengehäuses oder stimmt im Wesentlichen damit überein. Bei der Längsrichtung des Zapfens handelt sich um die Richtung, in der eine Pipettenspitze auf den Zapfen aufschiebbar und vom Zapfen ablösbar ist. Bei der Längsrichtung des Pipettengehäuses handelt es sich um seine Hauptausdehnungsrichtung.

[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die erste Kurve und/oder die zweite Kurve am äußeren Umfang des Kurventrägers angeordnet. Dies ist beispielsweise bei Ausführung des Kurventrägers als Vollzylinder oder als Drehhülse der Fall. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist der Kurventräger eine Drehhülse und ist die erste Kurve und/oder die zweite Kurve am inneren Umfang des Kurventrägers angeordnet.

[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die erste Kurve beidseits eines Hochpunktes und/oder die zweite Kurve beidseits eines Tiefpunktes, in dem das erste und/oder das zweite Abtastelement in der Ausgangsstellung positioniert ist, symmetrisch angeordnete Abschnitte, sodass durch Drehen des Bedienelements aus der Ausgangsstellung in verschiedene Richtungen die Pipettenspitze vom Zapfen abdrückbar ist. Hierdurch wird dem Anwender eine Auswahl der Drehrichtung des Bedienelementes für das Abwerfen der Pipettenspitze ermöglicht.

[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die erste Kurve eine erste Nut und/oder die zweite Kurve eine zweite Nut. Hierdurch wird eine besonders sichere und kraftsparende Führung des ersten Abtastelementes und/oder des zweiten Abtastelementes an dem Kurventräger erreicht. Bei einer anderen Ausführungsart ist die erste Kurve und/oder die zweite Kurve an einer Stirnseite des Kurventrägers ausgebildet, wobei die jeweiligen Abtastelemente durch eine Federeinrichtung gegen die Kurve gedrückt werden können.

[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die erste Kurve die Form eines umgedrehten, d.h. auf den Kopf gestellten, V oder U oder Y und/oder die zweite Kurve die Form eines aufrecht stehenden V oder U. Diese Ausführungsarten ermöglichen ein Abwerfen der Pipettenspitze durch wahlweises Drehen des Bedienelementes in einer von zwei verschiedenen Richtungen.

[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das erste Abtastelement ein erster Zapfen, eine drehbar gelagerte erste Kugel, Rolle oder Hülse oder ein auf einem ersten Zapfen gelagertes erstes Wälzlager und/oder ist das zweite Abtastelement ein zweiter Zapfen, eine drehbar gelagerte zweite Kugel, Rolle oder Hülse oder ein auf einem zweitenZapfen gelagertes zweites Wälzlager. Die Ausführung als Zapfen ist baulich besonders einfach. Ausführungen mit einem drehbar gelagerten Element oder einem Wälzlager sind besonders reibungsarm und können den Kraftaufwand für die Betätigung und den Verschleiß verringern.

[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Bedienelement zum Betätigen der Abwurfeinrichtung zugleich ein Bedienelement zum Antreiben der Antriebseinrichtung. Hierdurch wird eine Einhandbedienung der Pipette ohne Umgreifen ermöglicht. Gemäß einer anderen Ausführungsart weist die Pipette ein Bedienelement zum Betätigen der Abwurfeinrichtung und ein von diesem Bedienelement verschiedenes zusätzliches Bedienelement zum Antreiben der Antriebseinrichtung auf.

[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Bedienelement zum Antreiben der Antriebseinrichtung in Längsrichtung des Zapfens verlagerbar. Bei einem Kurventräger, der eine in Längsrichtung des Zapfens erstreckte Drehachse aufweist, kann durch Verlagerung des Bedienelementes in Längsrichtung des Zapfens das Pipettieren und durch Drehen des Bedienelementes um die Drehachse das Abwerfen der Pipettenspitze gesteuert werden.

[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Bedienelement drehfest, d.h. in Drehung fest, mit dem Kurventräger verbunden, sodass der Kurventräger genau der Drehung des Bedienelementes folgt. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist das Bedienelement über ein Getriebe (z.B. ein Zahnradgetriebe oder ein Zugmittelgetriebe) mit dem Kurventräger verbunden.

[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Antriebseinrichtung eine Übertragungsmechanik auf, die ausgebildet ist, bei aufeinanderfolgenden Verlagerungen des Bedienelementes nach unten, zwischen denen das Bedienelement nach oben verlagert wird, ein Antriebselement der Antriebseinrichtung abwechselnd nach unten und nach oben zu verlagern. Diese Ausführungsart ist vorteilhaft bei einem Bedienelement, das zum Antreiben der Antriebseinrichtung in Längsrichtung des Zapfens verlagerbar ist. Bei der ersten Verlagerung des Bedienelementes nach unten wird das Antriebselement aus einer oberen Stellung nach unten in eine untere Stellung verlagert, bei der nachfolgenden Verlagerung des Bedienelementes nach oben behält das Antriebselement seine untere Stellung bei und bei der darauf folgenden Verlagerung des Bedienelementes nach unten wird das Antriebselement zurück in die obere Stellung verlagert. Diese Abfolge kann beliebig oft wiederholt werden.

[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Übertragungsmechanik zumindest teilweise innerhalb einer Drehhülse angeordnet. Dies ermöglicht eine platzsparende Unterbringung.

[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Drehhülse an zwei einander gegenüberliegenden Seiten zur Drehachse parallele Aussparungen auf, umfasst das Bedienelement einen seitlich vorstehenden Bedienhebel an einer Trägerplatte, weist die Trägerplatte einen gekrümmten Schlitz auf, der ausgebildet ist, einen Sektor der Hülse aufzunehmen und entlang dieses Sektors in Längsrichtung des Zapfens verschoben zu werden und ist die Trägerplatte über ein Übertragungselement mit einem Antrieb der Übertragungsmechanik verbunden. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Bedienelement innerhalb eines in Querrichtung des Pipettengehäuses erstreckten ersten Gehäuseschlitzes und innerhalb eines von der Mitte des ersten Gehäuseschlitzes aus in Längsrichtung des Pipettengehäuses nach unten erstreckten zweiten Gehäuseschlitzes verlagerbar, sodass es in der Ausgangsstellung am oberen Ende des zweiten Gehäuseschlitzes in dem ersten Gehäuseschlitz in entgegengesetzten Richtungen schwenkbar ist und in dem zweiten Gehäuseschlitz geradlinig verschiebbar ist.

[0034] Bei dieser Ausführungsart ist das Bedienelement sowohl drehfest mit der Drehhülse verbunden als auch in Längsrichtung des Zapfens verschiebbar. Dies wird durch Führung des Bedienelementes an dem gekrümmten Schlitz auf einem Sektor der Drehhülse erreicht. Zusätzlich können die Bewegungen des Bedienelementes um die Drehachse der Drehhülse durch den ersten Gehäuseschlitz und in Längsrichtung des Zapfens durch den zweiten Gehäuseschlitz geführt werden.

[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Drehhülse am oberen Ende einen Stützring auf, der die beiden Sektoren der Hülse miteinander verbindet. Durch den Stützring wird die Hülse stabilisiert. Ferner kann der Stützring verhindern, dass das Bedienelement von dem Sektor der Hülse abgezogen wird.

[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist unterhalb der Aussparungen auf dem Umfang der Drehhülse die erste Kurve und/oder die zweite Hülse angeordnet.

[0037] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weisen das Pipettengehäuse und der Kurventräger eine Magnetanordnung und/oder eine Federeinrichtung auf, die ausgebildet ist, das Bedienelement selbsttätig in die Ausgangsstellung zu verlagern. Die Magnetanordnung umfasst z.B. zwei Permanentmagneten oder einen Permanentmagneten und ein ferromagnetisches Bauteil. Die Permanentmagneten bzw. das ferromagnetische Bauteil sind so am Pipettengehäuse und am Kurventräger gehalten, dass sie das Bedienelement selbsttätig in die Ausgangsstellung verlagern, wenn sie einander näher kommen. Dies kann auch durch eine Federeinrichtung erreicht werden, die vorgespannt wird, wenn der Kurventräger aus der Ausgangslage herausgedreht wird und bestrebt ist, den Kurventräger in die Ausgangslage zurückzudrehen.

[0038] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist konzentrisch zum Zapfen ein drittes Abtastelement vorhanden, das über eine Feder am Pipettengehäuse abgestützt ist und durch Aufschieben einer Pipettenspitze auf den Zapfen vorspannbar ist, sodass sich beim Ablösen einer Pipettenspitze vom Zapfen die Feder entspannt und das dritte Abtastelement das Abdrücken der Pipettenspitze vom Zapfen unterstützt. Das dritte Abtastelement kann insbesondere ein Abtastelement einer Abtasteinrichtung zum Abtasten des Kragens einer Pipettenspitze sein, wie in der EP 18 168 763.3 beschrieben. Insoweit wird Bezug genommen auf die vorstehende Patentanmeldung, deren Inhalt hiermit in die vorstehende Anmeldung aufgenommen wird.

[0039] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Pipette eine Direktverdrängerpipette oder eine Luftpolsterpipette.

[0040] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist (i.) bei Ausführung als Direktverdrängerpipette die Abwurfstange innerhalb einer axialen Bohrung in einer Hubstange zum Verlagern eines Spitzenkolbens in der Pipettenspitze angeordnet und mit dem unteren Ende oberhalb einer Aufnahme der Hubstange für das untere Ende des Spitzenkolbens einer auf dem Zapfen gehaltenen und mit dem Spitzenkolben in eine Durchgangsbohrung des Zapfens eingreifende Pipettenspitze angeordnet und (ii.) bei Ausführung als Luftpolsterpipette in dem Pipetten Gehäuse eine Verdrängungseinrichtung mit einem von einem Antriebselement der Antriebseinrichtung verlagerbaren Verdrängungselement vorhanden, die mit einer Durchgangsbohrung des Zapfens verbunden ist, und ist das untere Ende der Abwurfstange seitlich neben dem Zapfen angeordnet. Gemäß der ersten Variante (i.) wird der Abwurf einer Pipettenspitze einschließlich eines Spitzenkolbens von einer Direktverdrängerpipette und bei der zweiten Variante (ii.) der Abwurf einer Pipettenspitze von einer Luftpolsterpipette erreicht.

[0041] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Pipette eine Einkanalpipette oder eine Mehrkanalpipette. Bei einer Mehrkanalpipette kann der Kurventräger die Abwurfstange eines Mehrkanalabwerfers steuern.

[0042] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

eine Direktverdrängerpipette mit auf dem Zapfen aufgesteckter Pipettenspitze teilweise geschnitten in einer Perspektivansicht;

Fig. 2

geschlitzter Zapfen mit innen anliegender Sperrhülse derselben Direktverdrängerpipette mit aufgesteckter Pipettenspitze in einer vergrößerten Perspektivansicht;

Fig. 3

dieselbe Anordnung in einer Seitenansicht;

Fig. 4

dieselbe Anordnung in einem Längsschnitt;

Fig. 5

Direktverdrängerpipette von Fig. 1 in einem Sprengbild;

Fig. 6

Direktverdrängerpipette von Fig. 1 in einem Sprengbild ohne Pipettengehäuse;

Fig. 7

Drehhülse mit der Abwurfstange und der Sperrhülse derselben Direktverdrängerpipette in der Ausgangsstellung in einer Perspektivansicht;

Fig. 8

dieselbe Direktverdrängerpipette in der Ausgangsstellung teilweise geschnitten in einer Seitenansicht;

Fig. 9

dieselbe Direktverdrängerpipette beim Pipettieren teilweise geschnitten in einer Seitenansicht;

Fig. 10

dieselbe Direktverdrängerpipette beim Abwerfen teilweise geschnitten in einer Seitenansicht;

Fig. 11

geschlitzte Pipettenspitze auf einem Zapfen einer anderen Direktverdrängerpipette mit einer außen an der Pipettenspitze anliegenden Sperrhülse in einem Längsschnitt.

[0043] In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" sowie "vertikal" und "horizontal" und davon abgeleitete Begriffe wie z.B. "oberhalb" und "unterhalb", "aufrecht stehend" und "auf den Kopf gestellt" sowie "übereinander" auf eine Anordnung der Pipette, bei der der Zapfen vertikal ausgerichtet ist und sich am nach unten weisenden Ende des Pipettengehäuses befindet. Hinsichtlich der Pipettenspitze beziehen sich diese Angaben auf eine vertikale Ausrichtung der Mittelachse der Pipettenspitze, wobei die Spitzenöffnung unten und die Aufstecköffnung oben angeordnet ist.

[0044] Gemäß Fig. 1 weist eine als Direktverdrängerpipette ausgebildete Pipette 1 ein stangenförmiges (z.B. zylindrisches) Pipettengehäuse 2 auf. Vom unteren Ende des Pipettengehäuses 2 steht ein hohlzylindrischer Schaft 3 nach unten vor. Vom unteren Ende des Schaftes 3 steht ein Zapfen 4 nach unten vor, der gemäß Fig. 1 und 4 eine Durchgangsbohrung 5 mit einem Durchgangsloch am unteren Ende aufweist. Der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 5 ist kleiner als der Innendurchmesser des Schaftes 3.

[0045] Der Zapfen 4 weist einen oberen Zapfenabschnitt 6 mit der Form eines Hohlzylinders und darunter einen unteren Zapfenabschnitt 7 mit der Form eines Hohlkegels auf. Zwischen dem oberen Zapfenabschnitt 6 und dem unteren Zapfenabschnitt 7 läuft auf dem äußeren Umfang des Zapfens 4 eine Ringnut 8 um.

[0046] Der obere Zapfenabschnitt 6, die Ringnut 8 und der untere Zapfenabschnitt 7 bilden erste Mittel zum formschlüssigen Verbinden 9 der Pipette mit einer Pipettenspitze.

[0047] Ferner weist der Zapfen 4 zwei in seiner Längsrichtung verlaufende Schlitze 10, 11 auf, die einander diametral gegenüberliegen. Die Schlitze 10, 11 erstrecken sich vom unteren Ende über die gesamte Länge des Zapfens 4.

[0048] Gemäß Fig. 1, 5 und 6 ist im Pipettengehäuse 2 eine Antriebseinrichtung 12 vorhanden, die ein Übertragungselement 13 in Form einer Übertragungsstange 14, eine Übertragungsmechanik 15 und ein Antriebselement 16 in Form einer Hubstange 17 umfasst. Ferner umfasst die Antriebseinrichtung 12 ein Bedienelement 18 in Form eines Bedienhebels 19, der über einen Steg 20 mit einer Trägerplatte 21 fest verbunden ist.

[0049] Gemäß Fig. 6 hat die Trägerplatte 21 eine ovaläre Form mit einem breiten gerundeten Ende und einem schmalen gerundeten Ende, wobei der Bedienhebel 19 vom Rand des schmalen gerundeten Endes vorsteht. Neben diesem Rand weist die Trägerplatte 21 einen ersten gekrümmten Schlitz 22 auf, der etwa parallel zur Kontur des schmalen gerundeten Endes verläuft. Ferner hat die Trägerplatte 21 in der Mitte des ersten gekrümmten Schlitzes 22 auf der Seite des schmalen gerundeten Endes eine rechteckige erste Randaussparung 23.

[0050] Gemäß Fig. 1 und 5 ist die Hubstange 17 ist von oben in den Schaft 3 und den Zapfen 4 hineingeführt. Gemäß Fig. 4 ist sie hohl und mit einem vom unteren Ende ausgehend in Längsrichtung verlaufenden Längsschlitz 24 versehen. Durch den Längsschlitz 24 weist die Hubstange 17 einen C-förmigen Querschnitt auf. Ihr unteres Ende bildet eine Aufnahme 25 für das obere Ende einer Kolbenstange.

[0051] Die Übertragungsmechanik 15 ist so ausgebildet, dass bei aufeinanderfolgenden Verlagerungen des Bedienhebels 19 nach unten, zwischen denen der Bedienhebel 19 nach oben verlagert wird, die Hubstange 17 abwechselnd nach unten und nach oben verlagert wird. Infolgedessen kann durch Drücken des Bedienhebels 19 nach unten die Hubstange 17 aus einer oberen Stellung in eine untere Stellung verlagert werden, behält die Hubstange 17 die untere Stellung bei der nachfolgenden Verlagerung des Bedienhebels 19 nach oben bei und wird die Hubstange 17 durch ein nachfolgendes Drücken des Bedienhebels 19 nach unten wieder nach oben verlagert. Dies kann beliebig oft wiederholt werden.

[0052] Gemäß Fig. 1, 5 und 6 ist die Pipette 1 mit einer Abwurfeinrichtung 26 versehen. Diese umfasst einen drehbar in Pipettengehäuse 2 gelagerten Kurventräger 27, der als hohlzylindrische Drehhülse 28 ausgebildet ist. Die Drehhülse 28 ist beispielsweise mit ihrem äußeren Umfang am inneren Umfang des Pipettengehäuses 2 drehbar gelagert und am oberen und am unteren Ende zwischen Absätzen von Stufen am inneren Umfang des Pipettengehäuses 2 abgestützt, sodass sie nicht in axialer Richtung im Pipettengehäuse 2 verlagerbar ist. Die Drehachse der Drehhülse 28 fällt mit der Längsachse des Pipettengehäuses 2 und der Längsachse des Zapfens 4 zusammen.

[0053] Die Drehhülse 28 hat an zwei diametral einander gegenüberliegenden Seiten zu ihrer Drehachse parallele Aussparungen 29, 30, die sich vom oberen Rand der Drehhülse 28 aus erstrecken und in einem Abstand von ihrem unteren Rand enden. Unterhalb der Aussparungen besteht die Drehhülse 28 somit aus einer kreisringförmigen Basis 31 und darüber besteht sie aus zwei einander diametral gegenüberliegenden Sektoren 32, 33 eines Kreisringes, welche die beiden Aussparungen 29, 30 seitlich begrenzen.

[0054] Auf dem äußeren Umfang der kreisförmigen Basis 31 der Drehhülse 28 sind eine erste Kurve 34 und eine zweite Kurve 35 angeordnet. Die erste Kurve 34 ist als erste Nut 36 in Form eines umgedrehten (auf den Kopf gestellten) Y ausgebildet. Der vertikale Teil 37 des Y erstreckt sich weit nach oben auf einem Sektor 32 bis kurz vor dem oberen Rand des Sektors 32. Die zweite Kurve 35 ist eine zweite Nut 38 auf dem äußeren Umfang der Basis 31 der Drehhülse 28 mit der Form eines aufrecht stehenden V. Die erste Kurve 34 und die zweite Kurve 35 sind um 90° zueinander versetzt auf dem Umfang der Drehhülse angeordnet. Die erste Kurve 34 und die zweite Kurve 35 erstrecken sich jeweils über einen Winkelbereich von weniger als 90° über den Umfang der Drehhülse 28.

[0055] Gemäß Fig. 1, 5 und 6 umfasst die Abwurfeinrichtung 26 eine Abwurfstange 39, die ein streifenförmiges oberes Abwurfstangenteil 40 und ein zylindrisches unteres Abwurfstangenteil 41 umfasst. Das obere und das untere Abwurfstangenteil 40, 41 sind parallel zueinander und seitlich zueinander versetzt angeordnet. Das untere Ende des oberen Abwurfstangenteils 40 ist mit dem oberen Ende des unteren Abwurfstangenteils 41 über ein schräg zu den beiden Abwurfstangenteilen geneigtes streifenförmiges Verbindungsstangenteil 42 verbunden. Von der Innenseite des oberen Abwurfstangenteils 40 steht senkrecht ein erstes Abtastelement 43 in Form eines ersten Führungszapfens 44 vor. Die Abwurfstange 39 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, beispielsweise aus einem steifen Kunststoff.

[0056] Gemäß Fig.. 1, 4 und 7 ist die Abwurfstange 39 mit dem Führungszapfen 44 in der ersten Nut 36 geführt, durchgreift mit dem Verbindungsstangenteil 42 den Längsschlitz 24 der Hubstange 17 und erstreckt sich mit dem unteren Abwurfstangenteil 41 innerhalb der Hubstange 17 bis kurz vor dem unteren Ende derselben.

[0057] Gemäß Fig. 1, 4, 5 und 6 umfasst die Pipette 1 eine Sperreinrichtung 45, die eine Sperrhülse 46 und eine dazu parallele, streifenförmige Steuerstange 47 umfasst. Das obere Ende der Sperrhülse 46 und das untere Ende der Steuerstange 47 sind über ein zweites Verbindungsstangenteil 48 miteinander verbunden, das schräg zur Sperrhülse 46 und zur Steuerstange 47 geneigt ist. Von der Innenseite der Steuerstange 47 steht ein zweites Abtastelement 49 in Form eines zweiten Führungszapfens 49.1 vor.

[0058] Gemäß Fig. 1 und 7 ist der zweite Führungszapfen 49.1 in der zweiten Nut 38 geführt. Gemäß Fig. 1 und 4 ist die Sperrhülse 46 von oben in den Schaft 3 eingesetzt und liegt an der Innenseite des Zapfens 4 an. Die Hubstange 17 und die Abwurfstange 39 sind von oben in die Sperrhülse 46 eingesetzt.

[0059] Das Bedienelement 19 ist mit dem ersten gekrümmten Schlitz 22 auf den Sektor 32 der Drehhülse 28 aufgeschoben, auf dem sich die erste Nut 36 erstreckt. Gemäß Fig. 1, 6 und 7 ist die Drehhülse 28 oben mit einem Stützring 50 verbunden, der die beiden Sektoren32, 33 überbrückt und die Drehhülse 28 stabilisiert. Der Stützring 50 hat am äußeren Rand einen nach unten vorstehenden Mantel 51, der die beiden Sektoren 32, 33 an den äußeren Rändern seitlich umfängt. Ferner weist er einen zweiten gekrümmten Schlitz 52 auf, der den oberen Rand des Sektors 33 aufnimmt, der nicht mit einer Nut 36, 38 versehen ist. Auf der diametral gegenüberliegenden Seite ist an dem Mantel 51 eine nach unten geöffnete rechteckige zweite Randaussparung 52.1 vorhanden, die ausgebildet ist, den Steg 20 zwischen Bedienhebel 19 und Trägerplatte 21 aufzunehmen.

[0060] Der Stützring 50 ist beispielsweise durch Kleben mit der Drehhülse 28 verbunden.

[0061] Die Drehhülse 28 und die Sperrhülse 46 sowie das Bedienelement 18 sind beispielsweise aus einem oder mehreren steifen Kunststoffen und/oder aus Metall gefertigt. Die Drehhülse 28, der Stützring 50, das Bedienelement 18 und/oder die Sperrhülse 46 sind vorzugsweise jeweils einteilig ausgebildet. Ein Bedienknopf des Bedienelementes 18 kann auch aus einem elastischen oder weichelastischen Kunststoff oder Gummi hergestellt sein.

[0062] Der Bedienhebel 19 steht durch einen quer zur Längsachse des Pipettengehäuses 2 verlaufenden ersten Gehäuseschlitz, der sich über einen Teil des Umfanges des Pipettengehäuses 2 erstreckt, aus dem Pipettengehäuse 2 heraus, sodass er von außen bedient werden kann. Der erste Gehäuseschlitz ist in der Mitte mit einem in Längsrichtung des Pipettengehäuses 2 verlaufenden zweiten Gehäuseschlitz verbunden.

[0063] Der Bedienhebel 19 ist entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung vom Stützring 50 aus entlang des zweiten Gehäuseschlitzes nach unten verlagerbar, wobei er mit dem ersten gekrümmten Schlitz 22 auf dem Sektor 32 der Drehhülse 28 gleitet. Nach Entlastung verlagert die Federeinrichtung den Bedienhebel 19 selbsttätig nach oben zurück.

[0064] Auf dem Schaft 3 ist außen ein hülsenförmiges drittes Abtastelement 53 geführt. Eine Federeinrichtung in Form einer auf dem Schaft geführten Schraubenfeder 54 stützt sich an der Unterseite des Pipettengehäuses 2 und an der Oberseite des dritten Abtastelementes 53 ab. Durch die Schraubenfeder 54 wird das Abtastelement 53 von oben gegen ein Anschlagelement auf dem Schaft 3 oder Zapfen 4 gedrückt.

[0065] Auf der Oberseite des Pipettengehäuses 2 ist ein Einstellknopf 55 zum Einstellen eines Dosiervolumens angeordnet. Durch Drehen des Einstellknopfes 55 ist das Dosiervolumen einstellbar. Ein darunter im Pipettengehäuse 2 angeordnetes Zählwerk 56 zeigt das jeweils eingestellte Dosiervolumen an. Der Einstellknopf 55 und/oder das Zählwerk 56 ist mit der Übertragungsmechanik 15 gekoppelt. Die Übertragungsmechanik 15 ist ausgebildet, entsprechend dem jeweils eingestellten Dosiervolumen den Hub der Hubstange 17 zu verändern, der durch die Verlagerung des Bedienelementes 18 nach unten ausgeführt wird.

[0066] Gemäß Fig. 1 bis 4 ist auf den Zapfen 4 eine Pipettenspitze 57 aufgesteckt. Die Pipettenspitze 57 umfasst einen rohrförmigen Körper 58, der eine Spitzenöffnung 59 am unteren Ende, einen eine Aufstecköffnung 60 aufweisenden Kragen 61 am oberen Ende und am inneren Umfang des Kragens 61 einen Sitzbereich 62 zum Aufklemmen auf den Zapfen 4 aufweist. Der Sitzbereich 62 hat eine zum Zapfen 4 komplementäre Kontur, die unten einen konischen unteren Sitzabschnitt 63 zum Aufnehmen des konischen unteren Zapfenabschnittes 7, darüber einen umlaufenden Wulst 64 zum Eingreifen in die Ringnut 8 des Zapfens 4 und darüber einen zylindrischen oberen Sitzabschnitt 65 zum Aufnehmen des zylindrischen oberen Zapfenabschnittes 6 aufweist. Der untere Sitzabschnitt 63, der Wulst 64 und der obere Sitzabschnitt 65 bilden zweite Mittel zum formschlüssigen Verbinden 66 der Pipettenspitze 57 mit der Pipette 1.

[0067] Unterhalb des Sitzbereiches 62 weist der rohrförmige Körper 58 einen zylindrischen Kolbenlaufbereich 67 auf. Darunter hat der rohrförmige Körper 58 einen nach unten sich verjüngenden Spitzenabschnitt 68 mit der Form eines Hohlkegelstumpfes. Der Spitzenabschnitt 68 ist in Fig. 4 gezeigt und in den übrigen Zeichnungen aus Vereinfachungsgründen weggelassen. In dem rohrförmigen Körper 58 ist ein Spitzenkolben 69 eingesetzt. Dieser umfasst einen Kolben 70, der in dem Kolbenlaufbereich 67 geführt ist. Von dem Kolben 70 steht eine Kolbenstange 71, die einen geringeren Durchmesser als der Kolben 70 aufweist, nach oben vor. Am oberen Ende weist die Kolbenstange 71 einen Kolbenkopf 72 auf. Der Kolbenkopf 72 ist gemäß Fig. 4 nach unten in die Aufnahme 25 des Hubkolbens 17 eingepresst.

[0068] Die Pipette 1 kann folgendermaßen verwendet werden:
Gemäß Fig. 1 und 8 ist in einem Ausgangszustand eine Pipettenspitze 57 an der Pipette 1 gehalten. Der Sitzbereich 62 ist insbesondere durch Eingreifen des Wulstes 64 in die Ringnut 8 formschlüssig mit dem Zapfen 4 verbunden. Das Betätigungselement 18 befindet sich in der Ausgangsposition am oberen Ende des zweiten Gehäuseschlitzes, in der in beiden Richtungen in den ersten Gehäuseschlitz hineindrehbar ist. Der maximale Drehwinkel ist begrenzt durch die Ausdehnung der ersten und zweiten Nuten 36, 38 in Umfangsrichtung oder den ersten Gehäuseschlitz, je nachdem, welche Ausdehnung geringer ist.

[0069] Die Sperrhülse 46 ist gemäß Fig. 4 in der tiefsten Stellung angeordnet, sodass sie ein unbeabsichtigtes Ablösen der Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 verhindert. Für die Auflösung der formschlüssigen Verbindung wäre nämlich eine radiale Verengung des Zapfens 4 erforderlich, welche die Sperrhülse 46 in dieser Stellung nicht zulässt. In Abweichung von Fig. 4 ist in der Ausgangsstellung der Spitzenkolben 69 noch nicht mit dem Kolbenkopf 72 in die Aufnahme 25 der Hubstange 17 eingepresst.

[0070] Zum Verbinden des Spitzenkolbens 69 mit der Hubstange 17 wird das Bedienelement 18 nach unten gedrückt. Diese Bewegung wird von der Übertragungsmechanik 15 auf die Hubstange 17 übertragen, sodass diese mit der Aufnahme 25 auf den Kolbenkopf 72 gepresst wird. Dies ist in Fig. 4 gezeigt.

[0071] Nach Entlastung wird das Bedienelement 18 von einer Federeinrichtung zurück in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 8 verlagert. Die Hubstange 17 und der Spitzenkolben 69 behalten die Positionen gemäß Fig. 4 bei.

[0072] Für die Aufnahme von Flüssigkeit wird die Pipette 1 mit dem unteren Ende der daran gehalten Pipettenspitze 57 in eine Flüssigkeit eingetaucht. Danach wird das Bedienelement 18 erneut nach unten gedrückt. Diese Bewegung wird von der Übertragungseinrichtung 15 in eine Hubbewegung der Hubstange 17 umgesetzt. Infolgedessen wird der Spitzenkolben 69 nach oben verlagert. Hierbei nimmt der Kolbenkopf 72 die Abwurfstange 39 mit, sodass der erste Führungszapfen 44 im vertikalen Teil 37 der Y-förmigen ersten Nut 36 nach oben gleitet. Währenddessen behält die Sperrhülse 46 ihre Position bei. Dies ist in Fig. 9 gezeigt.

[0073] Wenn das Bedienelement 18 den eingestellten Hub ausgeführt hat, ist die Pipettenspitze 57 mit einer bestimmten Flüssigkeitsmenge gefüllt. Danach wird das Bedienelement 18 entlastet und durch die Federeinrichtung zurück nach oben bis zur Anlage am Stützring 50 verlagert. Für die Abgabe dieser Flüssigkeitsmenge kann die Pipette 1 mit der Pipettenspitze 57 auf ein anderes Gefäß ausgerichtet werden. Durch erneutes Drücken des Bedienelementes 18 nach unten wird die Hubstange 17 nach unten verlagert und die Flüssigkeitsmenge abgegeben. Hierbei gleitet der erste Führungszapfen 44 nach unten bis zum Knotenpunkt der ersten Nut 36.

[0074] Der bei der Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit vom Bedienelement 18 ausgeführte Hub hängt von der eingestellten Flüssigkeitsmenge ab.

[0075] Die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit kann mehrfach durchgeführt werden.

[0076] Zum Abwerfen der Pipettenspitze 57 wird der Bedienhebel 18 in der Ausgangsstellung nach rechts oder nach links geschwenkt. Hierdurch wird die Drehhülse 28 gedreht, sodass die zweite Nut 38 den zweiten Führungszapfen 49.1 und damit die Sperrhülse 46 nach oben verlagert, bis die Sperrhülse 46 den Zapfen 4 soweit freigegeben hat, dass dieser radial nach innen verformbar ist. Hierfür wird vorzugsweise die Sperrhülse 46 aus der Durchgangsbohrung 5 herausgezogen. Ferner wird durch das Drehen der Drehhülse 28 der erste Führungszapfen 44 in einem der beiden seitlichen Abschnitte des unteren Teils der ersten Nut 36 nach unten verlagert, sodass die Abwurfstange 39 gegen den Spitzenkolben 69 drückt, der unten am Spitzenabschnitt 68 abgestützt ist. Hierbei übt der Wulst 64 eine radiale Kraft auf den Zapfen aus, sodass dieser verengt und die formschlüssige Verbindung zwischen Pipettenspitze 57 und Zapfen 4 aufgelöst wird. Hierdurch wird die Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 gelöst. Dies ist in Fig. 10 gezeigt. Das Abstreifen der Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 kann noch durch das Abtastelement 53 unterstützt werden, das von der vorgespannten Schraubenfeder 54 gegen den oberen Rand der Pipettenspitze 57 gedrückt wird.

[0077] Wenn die gebrauchte Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 gelöst ist, kann eine neue Pipettenspitze 57 mit dem Zapfen 4 verbunden werden. Hierfür kann die Pipette 1 mit dem Zapfen 4 in die Aufnahmeöffnung 68 einer in einem Träger bereitgehalten Pipettenspitze 57 eingeführt werden. Hierbei wird das Abtastelement 53 nach oben verlagert und die Schraubenfeder 54 vorgespannt. Ferner drückt der Kolbenkopf 72 gegen die Unterseite der Abwurfstange 39, sodass der erste Führungszapfen 44 bis zur ersten Verzweigungsstelle der ersten Nut 36 gleitet. Hierbei wird die Drehhülse 28 im Pipettengehäuse 2 gedreht, bis sich das Bedienelement 18 in der Ausgangsstellung befindet. Zugleich gleitet hierbei der zweite Führungszapfen 49.1 zum Tiefpunkt in der zweiten Nut 38. Hierdurch wird die Sperrhülse 46 in die Sperrposition von Fig. 4 verlagert, in der sie ein Ablösen der Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 verhindert.

[0078] Das Verbinden des Spitzenkolbens 69 mit der Hubstange 17 sowie das Pipettieren kann in der zuvor beschriebenen Weise erfolgen.

[0079] Das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, dass die Sperrhülse 46 in der Sperrposition über den Außenumfang des Kragens 61 der Pipettenspitze 57 geschoben ist. Bei dieser Direktverdrängerpipette werden Pipettenspitzen 57 verwendet, die mindestens einen vom oberen Ende ausgehenden Längsschlitz aufweisen. Der Längsschlitz ermöglicht ein radiales Aufweiten der Pipettenspitze 57, um die formschlüssige Verbindung der Pipettenspitze 57 mit dem Zapfen 4 herzustellen. Die Auflösung der formschlüssigen Verbindung wird verhindert, wenn sich die Sperrhülse 57 in der Sperrposition befindet, wie in Fig. 11 gezeigt. Zum Ablösen der Pipettenspitze 57 von dem Zapfen 4 wird die Sperrhülse 46 wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mittels der Drehhülse 28 nach oben verlagert und dann durch Drücken gegen die Oberseite des Spitzenkolbens 69 die Pipettenspitze 57 vom Zapfen 4 abgelöst.

Bezugszeichenliste:

[0080] 

1

Pipette

2

Pipettengehäuse

3

Schaft

4

Zapfen

5

Durchgangsbohrung

6

oberer Zapfenabschnitt

7

unterer Zapfenabschnitt

8

Ringnut

9

erste Mittel zum formschlüssigen Verbinden

10

Schlitz

11

Schlitz

12

Antriebsrichtung

13

Übertragungselement

14

Übertragungsstange

15

Übertragungsmechanik

16

Antriebselement

17

Hubstange

18

Bedienelement

19

Bedienhebel

20

Steg

21

Trägerplatte

22

erster gekrümmter Schlitz

23

erste Randaussparung

24

Längsschlitz

25

Aufnahme

26

Abwurfeinrichtung

27

Kurventräger

28

Drehhülse

29

Aussparung

30

Aussparung

31

Basis

32

Sektor

33

Sektor

34

erste Kurve

35

zweite Kurve

36

erste Nut

37

vertikaler Teil

38

zweite Nut

39

Abwurfstange

40

oberes Abwurfstangenteil

41

unteres Abwurfstangenteil

42

Verbindungsstangenteil

43

erstes Abtastelement

44

Führungszapfen

45

Sperreinrichtung

46

Sperrhülse

47

Steuerstange

48

zweites Verbindungsstangenteil

49

zweites Abtastelement49.1 zweiter Führungszapfen

50

Stützring

51

Mantel

52

zweiter gekrümmter Schlitz

52.1

zweite Randaussparung

53

drittes Abtastelement

54

Schraubenfeder

55

Einstellknopf

56

Zählwerk

57

Pipettenspitze

58

Körper

59

Spitzenöffnung

60

Aufstecköffnung

61

Kragen

62

Sitzbereich

63

unterer Sitzabschnitt

64

Wulst

65

oberer Sitzabschnitt

66

zweites Mittel zum formschlüssigen Verbinden

67

Kolbenlaufbereich

68

Spritzenabschnitt

69

Spitzenkolben

70

Kolben

71

Kolbenstange

72

Kolbenkopf

Ansprüche

1. Pipette für den Gebrauch mit einer Pipettenspitze umfassend

• ein stangenförmiges Pipettengehäuse (2),

• einen Zapfen (4) am unteren Ende des Pipettengehäuses (2) zum Halten einer Pipettenspitze (57),

• eine Antriebseinrichtung (12) zum Verlagern eines Verdrängungselementes (70) zum Einsaugen einer flüssigen Probe in eine auf dem Zapfen (4) gehaltene Pipettenspitze (57) und Ausstoßen der Probe aus der Pipettenspitze (57),

• eine Abwurfeinrichtung (18, 27, 39) umfassend einen drehbar im Pipettengehäuse (2) gelagerten Kurventräger (27), ein an einer ersten Kurve (36) am Umfang des Kurventrägers (27) geführtes erstes Abtastelement (43) an einer Abwurfstange (39), die in Längsrichtung des Zapfens (4) verlagerbar im Pipettengehäuse (2) geführt ist und ein mit dem Kurventräger (27) verbundenes, vom Pipettengehäuse (2) vorstehendes und relativ zum Pipettengehäuse (2) drehbares Bedienelement (18), wobei die Abwurfeinrichtung ausgebildet ist, durch Drehen des Bedienelementes (18) aus einer Ausgangsstellung den Kurventräger zu drehen (27), wobei die erste Kurve (36) das erste Abtastelement (43) so nach unten verlagert, dass die Abwurfstange (39) eine auf dem Zapfen (4) gehaltene Pipettenspitze (57) vom Zapfen (4) abdrückt.

2. Pipette nach Anspruch 1, bei der der Zapfen (4) Mittel zum formschlüssigen Verbinden (9) mit einer Pipettenspitze (57) aufweist, sodass eine Pipettenspitze (57) unter elastischer Verengung des Zapfens (4) und/oder unter elastischer Aufweitung der Pipettenspitze (57) vor ihrer formschlüssigen Verbindung mit dem Zapfen (4) auf den Zapfen (4) aufschiebbar ist, eine Sperreinrichtung (45) umfassend eine konzentrisch zum Zapfen angeordnete Sperrhülse (46) und eine von der Sperrhülse (46) nach oben vorstehende Steuerstange (47) in Richtung des Zapfens (4) im Pipettengehäuse (2) verlagerbar geführt ist, von der Steuerstange (47) ein zweites Abtastelement (49) vorsteht und der Kurventräger (27) am Umfang eine zweite Kurve (38) aufweist, an der das zweite Abtastelement (49) geführt ist, die so ausgebildet ist, dass bei Anordnung des Bedienelements (18) in der Ausgangsstellung die Sperrhülse (46) in einer Sperrstellung den Zapfen (4) innen begrenzt und/oder die Pipettenspitze (57) außen begrenzt, wodurch die Sperrhülse (46) ein Ablösen einer formschlüssig mit dem Zapfen (4) verbundenen Pipettenspitze vom Zapfen (4) verhindert, und durch Drehen des Bedienelements (18) die Sperrhülse (46) nach oben verlagerbar ist, sodass der Zapfen (4) und/oder die Pipettenspitze (57) zumindest teilweise freigegeben wird und die Abwurfstange (39) die Pipettenspitze vom Zapfen (4) abdrückt.

3. Pipette nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Kurventräger (27) eine Drehhülse (28) mit einer in Längsrichtung des Zapfens (4) erstreckten Drehachse ist und zumindest ein Teil der Antriebseinrichtung (12) innerhalb der Drehhülse (28) angeordnet ist.

4. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die erste Kurve (36) beidseits eines Hochpunktes und/oder die zweite Kurve beidseits eines Tiefpunktes, in dem das erste und/oder das zweite Abtastelement (43, 49) in der Ausgangsstellung positioniert ist, symmetrisch angeordnete Abschnitte hat, sodass durch Drehen des Bedienelements (18) aus der Ausgangsstellung in verschiedene Richtungen die Pipettenspitze (57) vom Zapfen (4) abdrückbar ist.

5. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die erste Kurve (34) eine erste Nut (36) und/oder die zweite Kurve (35) eine zweite Nut ist (38).

6. Pipette nach Anspruch 4 und 5, bei der die erste Kurve (34) die Form eines auf den Kopf gestellten umgedrehten V oder U oder Y und/oder die zweite Kurve (35) die Form eines aufrecht stehenden V oder U aufweist.

7. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das erste Abtastelement (43) und/oder das zweite Abtastelement (49) ein Führungszapfen (44, 49.1), eine drehbar gelagerte Kugel, Rolle oder Hülse oder ein auf einem Zapfen gelagertes Wälzlager ist.

8. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Bedienelement (18) zum Betätigen der Abwerfeinrichtung (18, 27, 39) zugleich ein Bedienelement (18) zum Antreiben der Antriebseinrichtung (12) ist.

9. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Bedienelement (18) zum Antreiben der Antriebseinrichtung (12) in Längsrichtung des Zapfens (4) verlagerbar ist.

10. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Antriebseinrichtung (12) eine Übertragungsmechanik (15) umfasst, die ausgebildet ist, bei aufeinanderfolgenden Verlagerungen des Bedienelements (18) nach unten, zwischen denen das Bedienelement (18) nach oben verlagert wird, ein Antriebselement (13) der Antriebseinrichtung abwechselnd nach unten und nach oben zu verlagern.

11. Pipette nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der die Drehhülse (28) an zwei diametral einander gegenüberliegenden Seiten eine zur Drehachse parallele Aussparung (29, 30) aufweist, das Bedienelement (18) einen seitlich vorstehenden Bedienhebel (19) an einer Trägerplatte (21) umfasst, die Trägerplatte (21) einen gekrümmten Schlitz (22) aufweist, der ausgebildet ist, einen Sektor (32) der Drehhülse (28) aufzunehmen und entlang dieses Sektors (32) in Längsrichtung des Zapfens (4) verschoben zu werden, und die Trägerplatte (21) über ein Übertragungselement (13) mit der Übertragungsmechanik (15) verbunden ist.

12. Pipette nach Anspruch 11, bei der das Bedienelement (18) innerhalb eines in Querrichtung erstreckten ersten Gehäuseschlitzes und eines von der Mitte der ersten Gehäuseschlitzes ausgehenden und in Längsrichtung des Pipettengehäuses (2) erstreckten zweiten Gehäuseschlitzes verlagerbar ist, sodass es in dem ersten Gehäuseschlitz schwenkbar und in dem zweiten Gehäuseschlitz geradlinig verschiebbar ist.

13. Pipette nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Drehhülse (28) am oberen Ende einen Stützring (50) aufweist, der die beiden Sektoren (32, 33) der Drehhülse (28) miteinander verbindet.

14. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Pipettengehäuse (2) und Kurventräger (27) eine Magnetanordnung und/oder eine Federeinrichtung umfassen, die ausgebildet ist, das Bedienelement (18) selbsttätig in die Ausgangsstellung zu verlagern.

15. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der konzentrisch zum Zapfen (4) ein drittes Abtastelement (53) vorhanden ist, das über eine Feder (54) am Pipettengehäuse (2) abgestützt ist und durch Aufschieben einer Pipettenspitze (57) auf den Zapfen (4) vorspannbar ist, sodass sich beim Ablösen einer Pipettenspitze (57) vom Zapfen (4) die Feder (54) entspannt und das drittes Abtastelement (53) das Abdrücken der Pipettenspitze (57) vom Zapfen (4) unterstützt.

Zeichnung