[0001] Die Erfindung betrifft eine Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen.
[0002] Pipetten werden insbesondere im Labor für das Dosieren von Flüssigkeiten verwendet.
Hierfür wird eine Pipettenspitze mit ihrem oberen Ende auf einem Sitz der Pipette
festgeklemmt. Der Sitz ist meist ein konischer oder zylindrischer Vorsprung bezüglich
eines Gehäuses der Pipette, auf den eine Pipettenspitze mit einer oberen Öffnung ihres
rohrförmigen Körpers aufklemmbar ist. Durch eine untere Öffnung ihres rohrförmigen
Körpers kann die Pipettenspitze Flüssigkeit aufnehmen und ausgeben. Luftpolsterpipetten
umfassen eine Verdrängungseinrichtung für Luft, die durch eine Öffnung im Sitz hindurch
kommunizierend mit der Pipettenspitze verbunden wird. Mittels der Verdrängungseinrichtung
wird ein Luftpolster verlagert, so dass Flüssigkeit in die Pipettenspitze eingesaugt
und daraus ausgestoßen wird. Hierfür hat die Verdrängungseinrichtung eine Verdrängungskammer
mit einem verlagerbaren Verdrängungselement. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens
ein Zylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben.
[0003] Die Pipettenspitze wird nach dem Gebrauch vom Sitz gelöst und gegen eine frische
Pipettenspitze ausgetauscht. Hierdurch können bei nachfolgenden Dosierungen Verunreinigungen
durch Übertragung von Flüssigkeit vermieden werden. Meist weisen Pipetten eine Abwurfeinrichtung
auf, die ein Abwerfen von Pipettenspitzen durch Knopfbetätigung ohne Anfassen der
Pipettenspitzen ermöglichen. Pipettenspitzen für den einmaligen Gebrauch bestehen
meistens aus Kunststoff.
[0004] Der Kolben ist mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt, die zum Verschieben des Kolbens
im Zylinder dient. Die Antriebseinrichtung weist eine Hubstange auf, die mit einem
Anschlagelement zwischen einem oberen und einem unteren Anschlag verschiebbar ist.
Zu Beginn des Einsaugens von Luft in den Zylinder befindet sich das Anschlagelement
am unteren Anschlag. Zu Beginn der Verdrängung von Luft aus dem Zylinder liegt das
Anschlagelement am oberen Anschlag an. Die aufgenommene bzw. abgegebene Flüssigkeitsmenge
hängt vom Hub der Hubstange zwischen unterem und oberem Anschlag ab.
[0005] Bei Festvolumenpipetten ist der Abstand zwischen oberem und unterem Anschlag konstant.
Bei Pipetten mit einstellbarem Dosiervolumen ist die Position des oberen Anschlags
veränderlich. Bekannte Pipetten weisen einen oberen Anschlag an der Unterseite einer
Gewindespindel auf, die in einer fest im Gehäuse angeordneten Spindelmutter verstellbar
ist. Zum Verstellen der Gewindespindel sind Einstelleinrichtungen vorhanden, die mit
Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen des eingestellten Dosiervolumens in Form eines Zählwerkes
gekoppelt sind.
[0006] Die
DE 43 35 863 C1,
EP 0 649 678 B1 und
US 5,531,131 beschreiben eine Pipette, bei der ein Betätigungsknopf oben aus dem Gehäuse heraussteht
und mit dem oberen Ende einer Hubstange verbunden ist, die am unteren Ende mit dem
Kolben verbunden ist. Die Hubstange ist durch Durchtrittskanäle einer Gewindespindel
und eines unteren Anschlags hindurchgeführt. Sie weist ein Anschlagelement in Form
eines nach außen vorstehenden Wulstes auf, der die Bewegung der Hubstange zwischen
dem oberen Anschlag unten an der Gewindespindel und dem unteren Anschlag begrenzt.
Durch Eindrücken des Betätigungselements entgegen der Kraft einer Rückstellfeder wird
der Kolben tiefer in den Zylinder hineinbewegt, bis das Anschlagelement an dem unteren
Anschlag anliegt. Nach Entlastung des Betätigungselements kehrt aufgrund der Wirkung
der Rückstellfeder der Kolben in seine Ausgangsstellung zurück, in der das Anschlagelement
an der Gewindespindel anliegt. Einstelleinrichtungen zum Einstellen der Gewindespindel
weisen eine drehbar im Gehäuse gelagerte Einstellhülse auf, welche oben aus dem Gehäuse
heraussteht und in der der Betätigungsknopf axial verlagerbar ist. Die Einstellhülse
ist über axiale Nuten an ihrem Innenumfang und radial vom oberen Ende der Gewindespindel
vorstehende Mitnehmer drehfest mit der Gewindespindel verbunden. Durch Drehen der
Einstellhülse ist die Gewindespindel mit dem oberen Anschlag und damit das Dosiervolumen
einstellbar. Die Einstellhülse hat am unteren Ende ein Stirnrad, das über Kupplungseinrichtungen
mit zwei Kupplungsstirnrädern auf einer gemeinsamen Achse mit einem Stirnrad eines
Zählwerkes formschlüssig gekuppelt sind. Mittels Schalteinrichtungen ist die Achse
verlagerbar, auf der die beiden Kupplungsstirnräder gelagert sind, um Kupplungseinrichtungen
zu lösen. Hierdurch ist eine Werkskalibrierung der Pipette möglich. Nachteilig ist,
dass die Kalibrierung ein iteratives Vorgehen erfordert, da die Justage des oberen
Anschlages durch Drehen am oberen Ende der Einstellhülse ohne Messung des jeweils
eingestellten Hubs ungenau ist.
[0007] In den vorgenannten Dokumenten ist eine vorbekannte werksseitige Kalibrierung beschrieben,
bei der eine Rutschkupplung zwischen den Einstelleinrichtungen für den Kolbenhub und
einem Zählwerk verstellt wird. Dafür ist im Pipettengehäuse eine Öffnung vorhanden,
durch die ein Schraubendreher an einer Rutschkupplung aus einem Kegelradsatz herangeführt
werden kann. Durch Festhalten der Volumeneinstellung und Drehen des Schraubendrehers
oder umgekehrt kann die Kopplung von Volumeneinstellung und Zählwerk verändert werden.
Eine Kontrolle der hierdurch erreichten Richtigkeitsabweichung (Differenz zwischen
aufgenommenem und angezeigtem Flüssigkeitsvolumen) kann durch Wiegen einer pipettierten
Masse erfolgen. Als Nachteil ist angegeben, dass diese Einstellung des Pipettenkorrekturfaktors
von außen nicht besonders gut zugänglich ist und zumeist nur für eine werksseitige
Einstellung bzw. von dem Kunden im Ausnahmefall genutzt wird. Zudem ist nachteilig,
dass beim Verstellen des Zählwerks ein Reibschlusselement der Rutschkupplung permanent
mitläuft, sodass es notwendig ist, das Hubsystem zu fixieren, damit dieses nicht verstellt
wird. Ferner führt der permanente Reibkontakt der Reibschlusselemente zu einem nicht
unerheblichen Verschleiß im System.
[0008] Die
DE 10 2005 033 378 B4,
EP 1 743 701 B1 und
US 8,133,453 B2 beschreiben eine Pipette der zuvor beschriebenen Art, die zusätzlich eine Einstelleinrichtung
zum Einstellen der Position eines den unteren Anschlag haltenden Halters bezüglich
des Zylinders und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Position des Halters aufweist.
Hierdurch wird dem Anwender eine Veränderung der Kalibrierung und das Wiederauffinden
der Werkskalibrierung erleichtert.
[0009] Die
DE 10 2012 003 846 B und
EP 2 633 915 B1 beschreiben eine Pipette, bei der die Einstelleinrichtung zum Einstellen der Position
des unteren Anschlages eine Konstruktion aufweist, die im Vergleich zu der zuvor beschriebenen
Pipette mit weniger Bauteilen auskommt, wodurch dem Anwender eine Kalibrierung mit
besserer Kalibriergenauigkeit ermöglicht wird.
[0010] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine die Kalibrierung erleichternde
Pipette zu schaffen.
[0011] Die Aufgabe wird durch eine Pipette mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsarten der Pipette sind in Unteransprüchen angegeben.
[0012] Die erfindungsgemäße Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen umfasst:
- ein stangenförmiges Gehäuse,
- mindestens einen Sitz zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze am unteren Ende des
Gehäuses,
- eine Verdrängungseinrichtung umfassend eine Verdrängungskammer mit einem darin verlagerbaren
Verdrängungselement,
- einen die Verdrängungskammer mit einer Öffnung im Sitz verbindenden Verbindungskanal,
- eine am unteren Ende mit dem Verdrängungselement gekoppelte, in Längsrichtung im Gehäuse
verlagerbare Hubstange zum Verlagern des Verdrängungselementes in der Verdrängungskammer,
- einen mit dem oberen Ende der Hubstange verbundenen und vom Gehäuse vorstehenden Bedienknopf,
- ein Anschlagelement am äußeren Umfang der Hubstange,
- einen oberen Anschlag für das Anschlagelement und einen unteren Anschlag für das Anschlagelement,
um den Hub der Hubstange zu begrenzen,
- eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Position des oberen Anschlags im Gehäuse,
- eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines eingestellten Dosiervolumens,
- gekennzeichnet durch eine formschlüssige Kupplungseinrichtung zwischen der Einstelleinrichtung
und der Anzeigeeinrichtung, die ausgebildet ist, in einem eingekuppelten Zustand die
Einstelleinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung zu kuppeln und in einem ausgekuppelten
Zustand die Einstelleinrichtung von der Anzeigeeinrichtung zu entkuppeln.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Pipette ist die Kalibrierung (Justage) im Werk, durch den
Service und durch den Kunden deutlich erleichtert. Dies wird dadurch erreicht, dass
die Anzeigeeinrichtung im ausgekuppelten Zustand der formschlüssigen Kupplungseinrichtung
verstellt werden kann, ohne dabei den mittels der Einstelleinrichtung eingestellten
Hub der Hubstange zu verändern. Durch Auskuppeln der formschlüssigen Kupplungseinrichtung
wird nämlich die Einstelleinrichtung von der Anzeigeeinrichtung getrennt, sodass durch
Verstellen der Anzeigeeinrichtung mittels der Justageeinrichtung die Position des
oberen Anschlages nicht verstellt wird. Da die Kupplungseinrichtung zwischen der Einstelleinrichtung
und der Justageeinrichtung eine formschlüssige Kupplungseinrichtung ist, ist sichergestellt,
dass im ausgekuppelten Zustand eine Verstellung der Anzeigeeinrichtung auf den oberen
Anschlag nicht übertragen werden kann. Hierfür ist es nicht erforderlich, den oberen
Anschlag bzw. das Hubsystem durch zusätzliche Maßnahmen wie das Festhalten oder Blockieren
mittels eines von außen eingeführten Werkzeuges zu fixieren. Zudem gibt es bei der
Verstellung der Anzeigeeinrichtung keinen Verschleiß in der Kupplungseinrichtung.
Die Justage wird dadurch erleichtert, dass die Anzeigeeinrichtung direkt auf das Ergebnis
einer gravimetrischen Messung eingestellt werden kann, wodurch eine deutliche Zeitersparnis
gegenüber einer iterativen Vorgehensweise erreicht wird. Ferner ermöglicht die Erfindung
die unabhängige Einstellung der Anzeigeeinrichtung und der Lage des oberen Anschlages
voneinander. Hierfür kann im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtung die Anzeigeeinrichtung
verstellt und davon unabhängig mittels der Einstelleinrichtung die Lage des oberen
Anschlages verstellt werden.
[0014] Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist die Kupplungseinrichtung so ausgebildet,
dass sie von der Außenseite des Gehäuses aus entkuppelbar und einkuppelbar ist. Dies
ermöglicht die Kalibrierung der Pipette, ohne diese dafür zu öffnen bzw. auseinanderzunehmen.
Die Erfindung bezieht aber auch Ausführungsarten ein, bei denen die Kupplungseinrichtung
so ausgebildet ist, dass sie nur bei geöffnetem Gehäuse oder zerlegter Pipette entkuppelbar
und einkuppelbar ist. Hierfür können beispielsweise die Bauteile der Pipette am Gehäuse
montiert sein und das Gehäuse aus mehreren Gehäuseteilen bestehen, die teilweise für
die Kalibrierung entfernt werden können und/oder die Bauteile der Pipette sind ganz
oder teilweise an einem Chassis (Rahmen) der Pipette montiert, das für die Kalibrierung
aus dem Gehäuse entnommen werden kann.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Kupplungseinrichtung so ausgebildet,
dass sie durch Einsetzen eines Justagewerkzeuges von der Außenseite des Gehäuses aus
in das Gehäuse entkuppelbar und einkuppelbar ist. Durch die Verwendung eines Justagewerkzeugs
wird das Entkuppeln und Einkuppeln der Kupplungseinrichtung erleichtert und ein unbeabsichtigtes
Entkuppeln und Einkuppeln verhindert. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist die Kupplungseinrichtung
mit einem von der Außenseite des Gehäuses aus betätigbaren mechanischen Schalter oder
einer anderen Betätigungseinrichtung gekoppelt, sodass durch Betätigen der Betätigungseinrichtung
die Kopplungseinrichtung entkuppelbar und einkuppelbar ist.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Pipette eine Justageeinrichtung,
die ausgebildet ist, bei entkuppelter Kupplungseinrichtung die Einstellung der Anzeigeeinrichtung
zu verändern. Durch die Justageeinrichtung kann die Einstellung der Anzeigeeinrichtung
erleichtert werden. Hierfür ist gemäß einer weiteren Ausführungsart die Justageeinrichtung
so ausgebildet, dass die Einstellung der Anzeigeeinrichtung von der Außenseite des
Gehäuses aus veränderbar ist. Bei einer alternativen Ausführungsart ist die Einstellung
der Anzeigeeinrichtung im ausgekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtung durch direktes
Verstellen der Anzeigeeinrichtung änderbar. Dies ist beispielsweise bei einer Anzeigeeinrichtung
möglich, die als (Rollen-)Zählwerk ausgebildet ist. Hierfür kann beispielsweise mittels
eines Werkzeugs oder von Hand ein Antriebsritzel oder eine Eingangsrolle des (Rollen-)Zählwerks
verstellbar sein. Vorzugsweise kann hierfür das Gehäuse teilweise entfernt oder ein
Chassis mit Bauteilen der Pipette aus dem Gehäuse entnommen werden.
[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Justageeinrichtung so ausgebildet, dass
bei entkuppelter Kupplungseinrichtung die Einstellung der Anzeigeeinrichtung mittels
eines Justagewerkzeugs von der Außenseite des Gehäuses aus veränderbar ist. Hierdurch
wird die Einstellung der Anzeigeeinrichtung erleichtert und verhindert, dass diese
unbeabsichtigt erfolgt. Bei einer anderen Ausführungsart ist die Justageeinrichtung
mit einem Einstellrädchen oder einem anderen, von der Außenseite des Gehäuses aus
verstellbaren Einstellorgan gekoppelt, sodass die Einstellung der Anzeigeeinrichtung
durch Verstellen des Einstellorgans von der Außenseite des Gehäuses aus erfolgen kann.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Kupplungseinrichtung und die Justageeinrichtung
so ausgebildet, dass mittels desselben Justagewerkzeuges die Einstelleinrichtung von
der Anzeigeeinrichtung entkuppelbar und einkuppelbar ist und die Einstellung der Anzeigeeinrichtung
veränderbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist hierfür dasselbe Justagewerkzeug
von der Außenseite des Gehäuses aus durch dieselbe Gehäuseöffnung des Gehäuses hindurch
in das Gehäuse einführbar.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Kupplungseinrichtung und Justageeinrichtung
so ausgebildet, dass durch Einsetzen eines Justagewerkzeugs in das Gehäuse zunächst
die Kupplungseinrichtung entkuppelbar ist und durch nachfolgendes tieferes Einsetzen
des Justagewerkzeugs in das Gehäuse und durch anschließendes Drehen des Justagewerkzeugs
die Einstellung der Anzeigeeinrichtung veränderbar ist. Hierdurch wird die Kalibrierung
der Pipette weiter erleichtert.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die formschlüssige Kupplungseinrichtung eine
Zahnkupplung oder eine Klauenkupplung.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die formschlüssige Kupplungseinrichtung
ein mit der Einstelleinrichtung gekoppeltes, um eine Drehachse drehbar gelagertes,
antreibendes erstes Zahnrad, eine in Richtung der Drehachse translatorisch verlagerbar
in einem ersten Lager im Gehäuse gelagerte und das erste Zahnrad tragende Achse, ein
mit dem ersten Zahnrad kämmendes, angetriebenes zweites Zahnrad der Anzeigeeinrichtung,
ein Kurvengetriebe mit einem von der Achse getragenen ersten Getriebeelement und einem
lagefest im Gehäuse angeordneten zweiten Getriebeelement und einen drehfest mit dem
ersten Getriebeelement verbundenen Drehhebel, wobei das erste Zahnrad an einer Verlagerung
auf der Achse nach oben und das erste Getriebeelement an einer Verlagerung auf der
Achse nach unten gehindert auf der Achse gehalten ist und durch Schwenken des Drehhebels
die Achse über das Kurvengetriebe translatorisch verlagerbar und das erste Zahnrad
außer Eingriff mit dem zweiten Zahnrad bringbar ist, um die Einstelleinrichtung von
der Anzeigeeinrichtung zu entkuppeln. Diese Ausführungsart vereinigt eine sichere
Funktion bei einfacher Bedienbarkeit.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Achse an den Enden einen Absatz und/oder
eine Nut mit einem darin lösbar gehaltenen Sicherungsring auf und ist das erste Zahnrad
durch einen Absatz oder eine Nut mit einem darin gehaltenen Sicherungsring an einer
Verlagerung auf der Achse nach oben und ist das erste Getriebeelement durch einen
weiteren Absatz oder eine weitere Nut mit einem darin gehaltenen weiteren Sicherungsring
an einer Verlagerung nach unten gehindert. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist
die Achse eine drehbar gelagerte Welle und ist entweder das erste Zahnrad drehfest
(drehsicher) mit der Welle verbunden und ist das erste Getriebeelement und der damit
drehfest verbundene Drehhebel drehbar auf der Welle gelagert oder ist das erste Zahnrad
drehbar auf der Welle gelagert und das erste Getriebeelement und der Drehhebel drehfest
mit der Welle verbunden. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Drehhebel von
der Außenseite des Gehäuses aus zugänglich. Das Schwenken des Drehhebels kann insbesondere
mittels eines Justagewerkzeugs oder von Hand erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausführungsart
ist der Drehhebel durch Einführen des Justagewerkzeugs in eine Öffnung des Gehäuses
schwenkbar.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das erste Getriebeelement eine erste Kurve
und/oder das zweite Getriebeelement eine zweite Kurve. Bei einer alternativen Ausführungsart
ist nur eines der beiden Getriebeelemente eine Kurve und das andere Getriebeelement
ein Abtastelement, das die Kurve abtastet.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist zwischen der Achse und einem lagefest im
Gehäuse angeordneten Widerlager eine erste Federeinrichtung angeordnet, drückt die
erste Federeinrichtung die Achse mit dem ersten Zahnrad in eine das zweite Zahnrad
kämmende Lage und ist das erste Zahnrad entgegen der Wirkung der ersten Federeinrichtung
außer Eingriff mit dem zweiten Zahnrad bringbar. Vorzugsweise steht die erste Federeinrichtung
unter Vorspannung, wenn das erste Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad kämmt. Bei dieser
Ausführungsart wird beim Entkuppeln der Kupplungseinrichtung die erste Federeinrichtung
(weiter) vorgespannt, sodass bei Entlastung des Drehhebels die erste Federeinrichtung
die Achse in die Lage drückt, in der das erste Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad kämmt.
Die Kupplungseinrichtung wird somit nach Entlastung des Drehhebels selbsttätig wieder
eingekuppelt, wodurch die Bedienung weiter erleichtert wird.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Justageeinrichtung ein um eine Drehachse
drehbar und in Richtung der Drehachse translatorisch verlagerbar in einem zweiten
Lager im Gehäuse gelagertes antreibendes erstes Rad, das translatorisch bis zur Anlage
an einem angetriebenen und mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelten zweiten Rad verlagerbar
ist, um durch Drehen des ersten Rades das zweite Rad zu drehen und die Einstellung
der Anzeigeeinrichtung zu verändern. Hierdurch wird die Einstellung der Anzeigeeinrichtung
erleichtert. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Drehachse des ersten Rads
senkrecht zur Drehachse des zweiten Rades ausgerichtet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart
ist das erste Rad von der Außenseite des Gehäuses aus translatorisch verlagerbar und
drehbar. Diese Ausführungsart eignet sich besonders für die Kombination mit der obigen
formschlüssigen Kupplungseinrichtung, die einen von der Außenseite des Gehäuses aus
zugänglichen Drehhebel umfasst.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das erste Rad mittels eines daran angesetzten
Justagewerkzeugs bis zum zweiten Rad verlagerbar und durch Drehen des in einen Werkzeugangriff
des ersten Rades eingesetzten Justagewerkzeugs das erste Rad und durch das erste Rad
das zweite Rad drehbar.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind das erste Rad und das zweite Rad Reibräder
eines Reibradgetriebes. Gemäß einer anderen Ausführungsart sind das erste Rad und
das zweite Rad Zahnräder, beispielsweise Kegelzahnräder mit senkrecht zueinander ausgerichteten
Drehachsen.
[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsart drückt die erste Federeinrichtung über die Achse
und den entlasteten Drehhebel das erste Rad vom zweiten Rad weg bis zur Anlage an
dem zweiten Lager. Hierdurch wird das erste Rad bei Entlastung des Drehhebels selbsttätig
in eine Lage gebracht, in der es keinen Kontakt mit dem ersten Rad hat.
[0029] Gemäß einer anderen Ausführungsart ist zwischen dem ersten Rad und einem lagefest
im Gehäuse angeordneten zweiten Widerlager eine zweite Federeinrichtung angeordnet,
drückt die zweite Federeinrichtung des erste Rad vom zweiten Rad weg und ist entgegen
der Wirkung der zweiten Federeinrichtung das erste Rad bis zur Anlage am zweiten Rad
verlagerbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsart steht die zweite Federeinrichtung
unter Vorspannung, wenn das erste Rad bis zur Anlage an einem Anschlagelement vom
zweiten Rad weggedrückt ist. Durch Verlagern des ersten Rades bis zur Anlage am zweiten
Rad wird die zweite Federeinrichtung (weiter) vorgespannt, sodass das erste Rad nach
Entlastung selbsttätig in seine Ausgangsposition in Anlage an dem Anschlagelement
zurückkehrt. Hierdurch wird die Bedienung weiter erleichtert.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Kupplungseinrichtung und die Justageeinrichtung
ausgebildet für Betätigung mittels eines Justagewerkzeugs, das einen Schaft mit einem
an den Werkzeug angriff des ersten Rades angepassten Profil und einen mit dem Schaft
drehfest verbundenen Handgriff aufweist, um durch Einführen des Schaftes in die Öffnung
des Gehäuses den Drehhebel zu schwenken, eine drehfeste Verbindung mit dem ersten
Rad einzugehen, durch weiteres Einführen des Schaftes das erste Rad in reibschlüssige
Verbindung mit dem zweiten Rad zu bringen und durch Drehen des Justagewerkzeuges mittels
des ersten Rades das zweite Rad zu drehen.
[0031] Eine weitere Ausführungsart weist eine Überhubfeder auf, über die der untere Anschlag
entgegen einer Verlagerung nach unten durch das Anschlagelement am äußeren Umfang
der Hubstange an einem lagefest im Gehäuse angeordneten Überhubfederlager abgestützt
ist. Hierdurch wird ein Überhub für ein Ausblasen restlicher Probenflüssigkeit aus
der Pipettenspitze mittels der Verdrängungseinrichtung ermöglicht.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Pipette eine Gewindespindel auf, an
deren unterem Ende der obere Anschlag ausgebildet ist und die einen Durchtrittskanal
aufweist, durch den die Hubstange durchgeführt ist. Durch die Anordnung einer Gewindespindel
mit dem oberen Anschlag am unteren Ende in einer Spindelmutter wird ein einstellbarer
oberer Anschlag verwirklicht.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Einstelleinrichtung eine drehbar
in Gehäuse gelagerte Einstellhülse mit einem von der Außenseite des Gehäuses aus zugänglichen
Einstellelement, die über ein Getriebe mit dem oberen Anschlag gekoppelt ist. Gemäß
einer weiteren Ausführungsart umfasst das Getriebe axial verlaufende Nuten am Innenumfang
der Einstellhülse, in die radiale Vorsprünge am oberen Ende der Gewindespindel eingreifen.
Hierdurch wird eine einfache Vorstellung der Gewindespindel durch Drehen an einem
aus dem Gehäuse oben vorstehenden Ende der Einstellhülse ermöglicht.
[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart ist die Anzeigeeinrichtung ein (Rollen-) Zählwerk.
[0036] Schließlich betrifft die Erfindung ein Set umfassend eine Pipette gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 17 oder einer der zuvor beschriebenen weiteren Ausführungsarten und
ein Justagewerkzeug, wobei das Justagewerkzeug einen Schaft mit einem an den Werkzeugangriff
des ersten Rades angepassten Profil und einen mit dem Schaft drehfest verbundenen
Handgriff aufweist, um durch Einführen des Schaftes in eine Öffnung des Gehäuses den
Drehhebel zu schwenken, eine drehfeste Verbindung mit dem antreibenden ersten Rad
einzugehen, durch weiteres Einführen des Schaftes das erste Rad in reibschlüssige
Verbindung mit dem zweiten Rad zu bringen und durch Drehen des Justagewerkzeugs mittels
des ersten Rades das zweite Rad zu drehen.
[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Pipette in einem Längsschnitt von der linken Seite;
- Fig. 2
- dieselbe Pipette in einem Längsschnitt von der rechten Seite;
- Fig. 3.1 bis 3.4
- einen Einstellmechanismus derselben Pipette vergrößert in einer Seitenansicht von
der rechten Seite (Fig. 3.1), in einer Vorderansicht (Fig. 3.2), in einer Seitenansicht
von der linken Seite (Fig. 3.3) und in einer Rückansicht (Fig. 3.4);
- Fig. 4.1 bis 4.4
- denselben Einstellmechanismus in eine anderen Schaltstufe geschaltet vergrößert in
einer Seitenansicht von der rechten Seite (Fig. 4.1), in einer Vorderansicht (Fig.
4.2), in einer Seitenansicht von der linken Seite (Fig. 4.3) und in einer Rückansicht
(Fig. 4.4);
- Fig. 5.1 bis 5.4
- denselben Einstellmechanismus auseinandergezogen in einer Seitenansicht von der rechten
Seite (Fig. 5.1), in einer Vorderansicht (Fig. 5.2), in einer Seitenansicht von der
linken Seite (Fig. 5.3) und in einer Rückansicht (Fig. 5.4);
- Fig. 6
- eine Baugruppe mit einer Kupplungseinrichtung, einer Justageeinrichtung und einem
Zählwerk in einer Seitenansicht;
- Fig. 7
- ein Kurvengetriebe derselben Anordnung in der Perspektivansicht schräg von unten und
von der Seite;
- Fig. 8
- dieselbe Anordnung mit einem davor angeordneten Justagewerkzeug in einer Unteransicht;
- Fig. 9
- dieselbe Anordnung mit zum Entkuppeln der Kupplungseinrichtung teilweise eingesetztem
Justagewerkzeug in der Unteransicht;
- Fig. 10
- dieselbe Anordnung in derselben Situation in der Vorderansicht;
- Fig. 11
- dieselbe Anordnung mit vollständig zum Verstellen des Zählwerkes eingesetztem Justagewerkzeug
in der Unteransicht;
- Fig. 12
- dieselbe Anordnung in derselben Situation in einer Perspektivansicht schräg von oben.
[0038] In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten", "oberhalb"
und "unterhalb", "Draufsicht" und "Unteransicht", davon abgeleitete Begriffe wie "Unterseite"
und "Oberseite" und "horizontal" und "vertikal" auf eine Ausrichtung der Pipette,
bei der das Gehäuse mit dem Sitz vertikal nach unten ausgerichtet ist. In dieser Ausrichtung
kann eine auf dem Sitz angebrachte Pipettenspitze auf ein darunter befindliches Gefäß
gerichtet werden, um Flüssigkeit aufzusaugen bzw. auszugeben.
[0039] Gemäß Fig. 1 und 2 hat eine erfindungsgemäße Pipette 1 ein stangenförmiges Gehäuse
2 mit einem Gehäuseunterteil 3 und einem Gehäuseoberteil 4. Das Gehäuseunterteil 3
hat oben einen rohrförmigen Grundkörper 5 mit einen konischen Boden, von dem nach
unten ein schlanker rohrförmiger, leicht konischer Ansatz 6 vorsteht, der am unteren
Ende einen Sitz 7 zum Aufstecken einer Pipettenspitze 8 aufweist. In dem Ansatz 6
ist eine Verdrängungskammer 9 in Form eines Zylinders ausgebildet, die über einen
Verbindungskanal 10 mit einer Öffnung 11 in der Unterseite des Sitzes 7 verbunden
ist.
[0040] Ferner umfasst das Gehäuseunterteil 3 ein Verdrängungselement 12 in Form eines Kolbens
der Verdrängungseinrichtung, der über ein Dichtsystem 13 an der Oberseite des Bodens
in den Zylinder 11 hineingeführt ist. Das Verdrängungselement 12 weist am oberen Ende
einen Teller 14 auf, der an der Oberseite zentral eine kalottenförmige Vertiefung
hat. Zwischen dem Teller 14 und der Oberseite des Bodens ist eine erste Federeinrichtung
15 in Form einer Schraubenfeder angeordnet. Die erste Federeinrichtung 15 drückt den
Teller 14 von unten gegen eine Verschlusskappe 16, die mit dem Grundkörper 5 verbunden
ist und im Zentrum einen Durchgang aufweist, durch die der Teller 14 von oben zugänglich
ist.
[0041] Das Gehäuseoberteil 4 enthält eine Hubstange 17, die an der Oberseite des Tellers
14 anliegt. Das untere Ende der Hubstange 17 greift in die Vertiefung des Tellers
14 ein. Oben ist an der Hubstange 17 ein Bedienknopf 18 fixiert, der vom oberen Ende
des Gehäuses 2 nach außen vorsteht.
[0042] Die Hubstange 17 ist durch eine zentrale Spindelbohrung 19 einer Gewindespindel 20
hindurchgeführt, die im Gehäuseoberteil 4 angeordnet ist. Die Gewindespindel 20 hat
außen ein Außengewinde 21, das in ein Innengewinde 22 eines Hubkörpers 23 schraubbar
ist, der unten auf einen ersten Träger 24 im Gehäuseoberteil 4 gehalten ist. Der Hubkörper
23 bildet eine Spindelmutter.
[0043] Die untere Stirnseite der Gewindespindel 20 ist ein oberer Anschlag 25 für ein Anschlagelement
26 in Form eines ringförmigen Wulstes am äußeren Umfang der Hubstange 17.
[0044] Die Gewindespindel 20 ist am oberen Ende drehfest mit einem Mitnehmer 27 verbunden,
der mittels radial nach außen vorstehender Rippen 28 (vgl. Fig. 5) in axiale Nuten
29 einer Mitnehmerhülse 30 eingreift. Die Mitnehmerhülse 30 ist konzentrisch zur Gewindespindel
20 angeordnet und auf dem Außenumfang des Hubkörpers 23 drehbar gelagert. Die Mitnehmerhülse
30 hat am unteren Rand am Außenumfang eine umlaufende erste Verzahnung 31. Dies ist
insbesondere in den Fig. 3 bis 5 gezeigt.
[0045] Auf die Mitnehmerhülse 30 ist eine Einstellhülse 32 aufgeschoben. Die Einstellhülse
32 ist drehbar am Außenumfang der Mitnehmerhülse 30 gelagert und in Axialrichtung
zwischen zwei Begrenzungen verlagerbar auf der Mitnehmerhülse 30 geführt. Das obere
Ende der Einstellhülse 32 steht vom oberen Ende des Gehäuses 2 nach außen vor. Dort
weist die Einstellhülse 32 am Außenumfang einen Einstellring 33 auf, der am Außenumfang
eine Riffelung trägt.
[0046] Die Einstellhülse 32 hat am unteren Rand eine am Außenumfang umlaufende zweite Verzahnung
34 und etwas weiter oben eine am Außenumfang umlaufende dritte Verzahnung 35. Die
erste Verzahnung 31 und die zweite Verzahnung 34 haben denselben Durchmesser und dieselbe
Zähnezahl. Die dritte Verzahnung 35 hat einen größeren Durchmesser und eine größere
Zähnezahl als die zweite Verzahnung 34.
[0047] Die zweite Verzahnung 34 ist an der Oberseite und die dritte Verzahnung 35 ist an
der Unterseite durch eine dazwischenliegende Scheibe 36 geschlossen. Die Unterseite
der Scheibe 36 bildet eine untere Begrenzung 37 und die Oberseite der Scheibe 36 bildet
eine obere Begrenzung 38 für die Verlagerung der Einstellhülse 32.
[0048] Neben der Mitnehmerhülse 30 und der Einstellhülse 32 ist auf dem ersten Träger 24
eine Übertragerwelle 39 drehbar gelagert. Die Übertragerwelle 39 ist unten mit einer
vierten Verzahnung 40, darüber mit einer fünften Verzahnung 41 und darüber mit einer
sechsten Verzahnung 42 versehen. Die vierte Verzahnung 40 und die fünfte Verzahnung
41 haben denselben Durchmesser und dieselbe Zähnezahl und sind zu einer einzigen Verzahnung
43 vereinigt. Die sechste Verzahnung 42 ist in einem Abstand von der fünften Verzahnung
41 angeordnet. Sie hat einen kleineren Durchmesser und eine geringe Zähnezahl als
die fünfte Verzahnung 41.
[0049] Die Übertragerwelle 39 ist oben in einem zweiten Träger 44 drehbar gelagert, der
im Gehäuseoberteil 4 fixiert ist.
[0050] Zudem ist zwischen dem ersten Träger 24 und dem zweiten Träger 44 ein Zählwerk 45
in Form eines Rollenzählwerkes gehalten. Eine Zählrollenachse 46 des Rollenzählwerkes
ist unten in dem ersten Träger 24 und oben in dem zweiten Träger 44 gelagert. Der
zweite Träger 44 stützt sich oben an einem Vorsprung im Gehäuse ab. Zusätzlich ist
auf dem ersten Träger 24 auf einer Achse ein Antriebszahnrad 47 drehbar gelagert,
das zwei drehfest miteinander verbundene Stirnräder 48, 49 mit unterschiedlichen Durchmessern
umfasst. Das Stirnrad 48 mit dem kleineren Durchmesser kämmt mit der ersten Verzahnung
31 der Mitnehmerhülse 30 und das Stirnrad 49 mit dem größeren Durchmesser kämmt mit
einem Antriebsritzel 50 an einer Anfangsrolle des Rollenzählwerkes.
[0051] Das Stirnrad 49 und die Achse sind Bestandteile einer formschlüssigen Kupplungseinrichtung,
die weiter unten erläutert wird.
[0052] Die Zahlenrollen 51 des Zählwerkes 45 sind von der Außenseite des Gehäuses 2 aus
durch ein Fenster 52 im Gehäuseoberteil 4 sichtbar, das eine transparente Abdeckung
53 aufweist (vgl. Fig. 2).
[0053] Im Gehäuseoberteil 4 ist unterhalb des Hubkörpers 23 ein topfförmiger Halter 54 angeordnet.
Der Halter 54 hat ein Außengewinde 55, das in ein Innengewinde 56 eines im Gehäuse
2 befestigten dritten Trägers 57 eingeschraubt ist.
[0054] Der Halter 54 enthält einen kappenförmigen unteren Anschlag 58, der unter einem nach
unten gebogenen, oberen Rand 59 des Halters 54 gehalten ist. Eine Überhubfeder 60
in Form einer Schraubenfeder, die sich am Boden 61 des Halters 54 abstützt, drückt
den unteren Anschlag 58 gegen den oberen Rand 59. Die Hubstange 17 ist durch zentrale
Durchgänge des unteren Anschlages 58, durch die Überhubfeder 60 und einen zentralen
Durchgang im Boden 61 des Halters 54 hindurchgeführt.
[0055] Die Einstellhülse 32 ist eine Antriebswelle, die Mitnehmerhülse 30 eine Abtriebswelle
und die Übertragerwelle 39 eine Vorgelegewelle eines als Stirnradgetriebe 62 ausgebildeten
Schaltgetriebes 63. Das Schalten zwischen den verschiedenen Schaltstufen wird durch
axiales Verschieben der Einstellhülse 32 in eine in Fig. 3 und 4 gezeigte untere Schaltposition
(Feinverstellposition) und in eine in Fig. 4 gezeigte obere Schaltposition (Schnellverstellposition)
bewirkt. In der Feinverstellposition von Fig. 3 ist die Einstellhülse 32 maximal bis
zur Anlage der unteren Begrenzung 37 an der Oberseite der fünften Verzahnung 41 nach
unten verschoben und in der Schnellverstellposition ist die Einstellhülse 32 bis zur
Anlage der oberen Begrenzung 38 an der Unterseite der sechsten Verzahnung 42 nach
oben verschoben. Somit ist die Einstellhülse 32 zugleich eine Schalteinrichtung 64
des Schaltgetriebes, wobei der Einstellring 33 ein Schaltelement 65 der Schalteinrichtung
64 ist.
[0056] Bei dem Ausführungsbeispiel weist das Schaltgetriebe 63 keine Vorzugsstellung auf,
so dass das Schaltgetriebe jeweils die zuletzt eingestellte Schaltstufe beibehält.
Die Erfindung umfasst andere Ausführungsarten mit einer Vorzugsstellung des Schaltgetriebes,
die beispielsweise mittels einer zweiten Federeinrichtung verwirklicht werden.
[0057] Beim Drehen der Einstellhülse 32 wird die Mitnehmerhülse 30 entsprechend der jeweils
eingestellten Schaltstufe mitgedreht. Mit der Mitnehmerhülse 30 wird die Gewindespindel
20 im gehäusefesten Innengewinde 22 verschraubt und wandert der obere Anschlag 25
je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten. Hierdurch wird der Abstand zwischen
dem oberen Anschlag 25 und dem unteren Anschlag 58 verstellt, der das Dosiervolumen
bestimmt. Das jeweils eingestellte Dosiervolumen ist am Zählwerk 45 ablesbar, das
über das Antriebszahnrad 47 von der Mitnehmerhülse 30 angetrieben wird.
[0058] Am oberen Randbereich des Gehäuseoberteils 4 sitzt neben der Einstellhülse 32 ein
Abwerferknopf 66 auf einer Abwerferstange 67. Die Abwerferstange 67 verläuft parallel
zur Hubstange 17 durch das Gehäuseoberteil 4 hindurch. Ihr unteres Ende ist mit einem
seitlichen Befestigungsansatz 68 einer Abwerferhülse 69 verbunden, die auf dem Ansatz
6 verschieblich angeordnet ist.
[0059] Im Gehäuseoberteil 4 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Abwerferfeder 70 angeordnet,
die sich einenends im Gehäuse 2 abstützt und anderenends an der Abwerferstange 67
angreift. Die Abwerferfeder 70 drückt die Abwerferstange 67 nach oben, so dass die
Abwerferhülse 67 an dem Ansatz 6 anliegt.
[0060] Das Gehäuseunterteil 3 und das Gehäuseoberteil 4 sind durch eine Schnappverbindung
71 miteinander verbunden.
[0061] Vor dem Pipettieren kann der Benutzer das gewünschte Dosiervolumen einstellen. Hierfür
dreht er den Einstellring 33, bis das gewünschte Dosiervolumen vom Zählwerk 45 angezeigt
wird. Für das Einstellen des Dosiervolumens kann der Benutzer zwischen zwei Geschwindigkeitsstufen
wählen. Insbesondere wenn das zuletzt eingestellte Dosiervolumen stark von dem einzustellenden
Dosiervolumen abweicht, kann der Benutzer zunächst eine schnelle Schaltstufe wählen.
Falls das Schaltgetriebe nicht schon in die schnelle Schaltstufe eingestellt ist,
greift hierfür der Benutzer den Einstellring 33 und zieht die Einstellhülse 32 aus
der Feinverstellposition von Fig. 3 etwas weiter aus dem Gehäuse 2 heraus in die in
Fig. 4 gezeigte Schnellverstellposition.
[0062] In der Schnellverstellposition kämmt die erste Verzahnung 31 der Mitnehmerhülse 30
mit der vierten Verzahnung 40 der Übertragerwelle 39 und kämmt die dritte Verzahnung
35 der Einstellhülse 32 mit der sechsten Verzahnung 42 der Übertragerwelle 39. Hierdurch
wird die Drehgeschwindigkeit der Einstellhülse 32 in eine höhere Drehgeschwindigkeit
der Mitnehmerhülse 30 übersetzt, so dass der Benutzer das Dosiervolumen schnell in
die Nähe des einzustellenden Dosiervolumens einstellen kann.
[0063] Für die genaue Einstellung des gewünschten Dosiervolumens kann der Benutzer eine
langsame Schaltstufe wählen. Hierfür drückt er am Einstellring 33 die Einstellhülse
32 tiefer in das Gehäuse 2 hinein, bis in die in Fig. 3 gezeigte Feinverstellposition.
In dieser Stellung kämmt die erste Verzahnung 31 mit der vierten Verzahnung 40 und
die zweite Verzahnung 34 mit der fünften Verzahnung 41. Dies hat zur Folge, dass eine
Drehung der Einstellhülse 32 mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit eine Drehung
der Mitnehmerhülse 30 mit einer geringeren Geschwindigkeit als in der schnellen Schaltstufe
bewirkt. Bei den Verzahnungen des Ausführungsbeispieles ist die Drehgeschwindigkeit
der Einstellhülse 32 gleich der Drehgeschwindigkeit der Mitnehmerhülse 30, da die
erste Verzahnung 31 und die zweite Verzahnung 34 sowie die vierte Verzahnung 40 und
die fünfte Verzahnung 41 jeweils übereinstimmende Zähnezahl und Durchmesser aufweisen.
[0064] Vor oder nach der genauen Einstellung des Dosiervolumens kann der Benutzer eine Pipettenspitze
8 auf die Pipette 1 aufklemmen, indem er die Pipette 1 mit dem Sitz 7 in die obere
Öffnung 72 der Pipettenspitze 8 einpresst. Zum Pipettieren drückt er zunächst den
Bedienknopf 18 nach unten, so dass das Anschlagelement 26 vom oberen Anschlag 25 gegen
den unteren Anschlag 58 verlagert wird. Hierbei drückt die Hubstange 17 das Verdrängungselement
12 nach unten und die erste Federeinrichtung 15 wird vorgespannt. Danach taucht der
Benutzer die Pipettenspitze 8 mit ihrer unteren Öffnung 73 in die Probenflüssigkeit
ein und entlastet den Bedienknopf 18. Infolgedessen drückt die erste Federeinrichtung
15 das Verdrängungslement 12 und die Hubstange 17 nach oben, bis das Anschlagelement
26 am oberen Anschlag 25 anliegt. Dabei wird eine Flüssigkeitsmenge entsprechend dem
eingestellten Dosiervolumen in die Pipettenspitze 8 eingesogen.
[0065] Zum Abgeben der Flüssigkeitsmenge hält der Benutzer die Pipettenspitze 8 mit der
unteren Öffnung 73 über ein anderes Gefäß und drückt den Bedienknopf 18 erneut nach
unten. Nach Erreichen des unteren Anschlages 58 kann er den Bedienknopf 18 unter Überwindung
des Widerstandes der Überhubfeder 60 noch tiefer eindrücken, um eine Restflüssigkeitsmenge
aus der Pipettenspitze 8 auszustoßen.
[0066] Danach kann eine weitere Flüssigkeitsmenge in derselben Weise pipettiert oder für
einen Wechsel der Probenflüssigkeit die Pipettenspitze 8 durch Drücken des Abwerferknopfes
66 nach unten abgeworfen werden. Hierbei streift die Abwerferhülse 69 die Pipettenspitze
8 vom Sitz 7 ab. Nach Entlassung des Abwerferknopfes 66 verlagert die Abwerferfeder
70 die Abwerferstange 67 in die gezeigte Ausgangsstellung zurück.
[0067] Danach können weitere Pipettierungen mit demselben eingestellten Dosiervolumen oder
mit einem neu einzustellenden Dosiervolumen durchgeführt werden, wobei die Einstellung
wie oben beschrieben erfolgen kann.
[0068] Anhand der Fig. 6 bis 12 wird nachfolgend die Kupplungseinrichtung 74 und die Justageeinrichtung
75 näher erläutert, die in den Fig. 1 bis 5 zur Vereinfachung weggelassen sind.
[0069] Die Kupplungseinrichtung 74 umfasst die Achse 76, auf der die beiden Stirnräder 48,
49 um eine Drehachse 77 drehbar gelagert sind. Die Achse 76 ist in Richtung der Drehachse
77 translatorisch verlagerbar in einem ersten Lager 78 gelagert, das in dem ersten
Träger 24 und in dem zweiten Träger 44 ausgebildet ist. Das Stirnrad 49 mit dem größeren
Durchmesser ist drehfest mit demr Stirnrad 78 mit dem kleinen Durchmesser verbunden
und bildet ein antreibendes erstes Zahnrad 79 der Kupplungseinrichtung 74. Das mit
dem Stirnrad 49 kämmende Antriebsritzel 50 bildet ein angetriebenes zweites Zahnrad
80 zum Antreiben des Zählwerkes 45. Ferner umfasst die Kupplungseinrichtung 74 ein
Kurvengetriebe 81, das ein drehbar auf der Achse 76 gelagertes erstes Getriebeelement
82 in Form einer ersten Kurve 83 und ein lagefest im Gehäuse 7 an der Unterseite des
ersten Trägers 24 ausgebildetes zweites Getriebeelement 84 in Form einer zweiten Kurve
85 aufweist.
[0070] Das erste Getriebeelement 82 ist unten drehfest mit einem Drehhebel 86 verbunden,
der ein nockenförmiges Ende 87 aufweist. Eine auf der Achse 76 geführte erste Federeinrichtung
88 in Form einer Schraubenfeder 89 stützt sich unten auf dem ersten Träger 24 und
oben an der Unterseite des Stirnrades 49 ab. Der erste Träger 24 bildet ein Widerlager
90 für die erste Federeinrichtung 88. Die erste Federeinrichtung 88 drückt das Stirnrad
49 in eine Position, in der es mit dem Antriebsritzel 50 kämmt (vgl. Fig. 6).
[0071] Das Stirnrad 49 ist durch Verlagern der Achse 76 nach unten entgegen der Wirkung
der ersten Federeinrichtung 88 außer Eingriff mit dem Antriebsritzel 50 bringbar.
[0072] Die Justageeinrichtung 75 umfasst ein zweites Lager 91 in Form eines Lagerkörpers
92, der in einem Horizontalschnitt einen U-förmigen Querschnitt aufweist und ein kreisrundes
erstes Durchgangsloch 93 in der Basis 94 hat. Der Lagerkörper 92 ist an der Seite
des ersten Trägers 24 angebracht. Ein erstes Rad 95 der Justageeinrichtung 75 ist
in dem Lagerkörper 92 drehbar und axial verlagerbar gelagert. Das erste Rad 95 weist
auf der Außenseite einen vorstehenden Hohlzylinder 96 auf, der in dem ersten Durchgangsloch
93 des Lagerkörpers 92 drehbar und translatorisch verlagerbar gelagert ist und von
der Außenseite des Lagerkörpers 92 nach außen vorsteht. In dem Hohlzylinder 96 ist
ein Werkzeugangriff 97 ausgebildet. Der Werkzeugangriff 97 hat die Form eines kreisrunden
zweiten Durchgangsloches 98 mit einem kreissehnenförmigen Umfangsabschnitt.
[0073] Das erste Rad 95 ist ein erstes Reibrad 99 eines Reibradgetriebes 100 und besteht
beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff.
[0074] Ferner umfasst die Justageeinrichtung 75 ein zweites Rad 101, das unterhalb der Zahlenrollen
51 drehfest mit der Anfangsrolle des Zählwerkes 45 verbunden ist. Das zweite Rad 101
ist ein zweites Reibrad 102 des Reibradgetriebes 100. Es ist beispielsweise durch
einen Ring aus Gummi gebildet.
[0075] Das Gehäuse 2 der Pipette 1 weist eine Gehäuseöffnung 103 auf, die zentral auf die
ersten und zweiten Durchgangslöcher 93, 98 ausgerichtet ist.
[0076] Ein Justagewerkzeug 104 weist einen Schaft 105 mit einem an den Werkzeugangriff 97
des ersten Rades 95 angepassten Profil auf. Hierfür hat der Schaft 105 in einem Querschnitt
durch den Schaft 105 ein kreisrundes Profil mit einem sehnenförmigen Abschnitt. Mit
dem äußeren Ende des Schaftes 105 ist ein Handgriff 106 verbunden.
[0077] In Fig. 8 ist das Justagewerkzeug vor dem Einsetzen in die Pipette 1 gezeigt. Das
Stirnrad 49 kämmt mit dem Antriebsritzel 50 und die Achse 76 ist maximal nach oben
verschoben und wird in dieser Anordnung durch die erste Federeinrichtung 88 gehalten.
Der Drehhebel 86 ist durch das Kurvengetriebe 81 in eine Stellung gedreht, in der
er gegen die Innenseite des ersten Rades 95 und dieses gegen die Innenseite der Basis
94 des Lagerkörpers 92 drückt.
[0078] Gemäß Fig. 6 und 9 ist das Justagewerkzeug 104 seitlich in die Gehäuseöffnung 103
der Pipette 1 eingesetzt, sodass der Schaft 105 in den Werkzeugangriff 97 des ersten
Rades 95 eingreift. Durch die aufeinander abgestimmten Profile des Schaftes 105 und
des Werkzeugangriffes 97 sind diese in Drehung fest (drehfest) miteinander verbunden.
Beim Einsetzen des Schaftes 105 schwenkt dieser den Drehhebel 86. Hierdurch wird die
erste Kurve 83 des Kurvengetriebes 81 über die zweite Kurve 85 verlagert und die Achse
76 ein Stück translatorisch nach unten verschoben (vgl. Fig. 7). Hierdurch wird das
Stirnrad 49 außer Eingriff mit dem Antriebsritzel 50 gebracht (vgl. Fig. 10).
[0079] Schließlich wird durch weiteres Einschieben des Justagewerkzeuges 104 in die Pipette
1 erreicht, dass der Handgriff 106 auf den Hohlzylinder 96 trifft und das erste Rad
95 weiter nach innen in den Lagerkörper 92 hinein verlagert. Hierbei kann auch der
Drehhebel 86 weiter geschwenkt werden (vgl. Fig. 11). Hierbei gelangt das erste Rad
95 in Kontakt mit dem zweiten Rad 101, sodass durch Drehung des Justagewerkzeugs 104
die Einstellung des Zählwerkes 43 veränderbar ist (vgl. Fig. 12).
[0080] Da das Zählwerk 45 von der Einstellhülse 32 und dem oberen Anschlag 25 entkoppelt
ist, wird hierbei das Hubsystem der Pipette 1 nicht verstellt. Die Entkopplung des
Zählwerkes 45 von der Einstelleinrichtung kann aber auch dazu genutzt werden, durch
Verstellen der Einstellhülse 32 das Hubsystem zu verstellen.
[0081] Nach Herausziehen des Justagewerkzeugs 104 wird durch die erste Federeinrichtung
88 das Stirnrad 49 wieder in Eingriff mit dem Antriebsritzel 50 gebracht und durch
das Kurvengetriebe 81 wird der Drehhebel 86 und das erste Rad 95 in die Lage gemäß
Fig. 8 verlagert. Dann ist die Pipette 1 neu justiert und kann zum Pipettieren verwendet
werden.
Bezugszeichenliste
[0082]
- 1
- Pipette
- 2
- Gehäuse
- 3
- Gehäuseunterteil
- 4
- Gehäuseoberteil
- 5
- Grundkörper
- 6
- Ansatz
- 7
- Sitz
- 8
- Pipettenspitze
- 9
- Verdrängungskammer
- 10
- Verbindungskanal
- 11
- Öffnung
- 12
- Verdrängungselement
- 13
- Dichtsystem
- 14
- Teller
- 15
- Federeinrichtung
- 16
- Verschlusskappe
- 17
- Hubstange
- 18
- Bedienknopf
- 19
- Spindelbohrung
- 20
- Gewindespindel
- 21
- Außengewinde
- 22
- Innengewinde
- 23
- Hubkörper
- 24
- erster Träger
- 25
- oberer Anschlag
- 26
- Anschlagelement
- 27
- Mitnehmer
- 28
- Rippen
- 29
- Nuten
- 30
- Mitnehmerhülse
- 31
- Verzahnung
- 32
- Einstellhülse
- 33
- Einstellring
- 34
- zweite Verzahnung
- 35
- dritte Verzahnung
- 36
- Scheibe
- 37
- untere Begrenzung
- 38
- obere Begrenzung
- 39
- Überträgerwelle
- 40
- vierte Verzahnung
- 41
- fünfte Verzahnung
- 42
- sechste Verzahnung
- 43
- Verzahnung
- 44
- zweiter Träger
- 45
- Zählwerk
- 46
- Zählrollenachse
- 47
- Antriebszahnrad
- 48, 49
- Stirnrad
- 50
- Antriebsritzel
- 51
- Zahlenrolle
- 52
- Fenster
- 53
- Abdeckung
- 54
- Halter
- 55
- Außengewinde
- 56
- Innengewinde
- 57
- dritter Träger
- 58
- unterer Anschlag
- 59
- oberes Rad
- 60
- Überhubfeder
- 61
- Boden
- 62
- Stirnradgetriebe
- 63
- Schaltgetriebe
- 64
- Schalteinrichtung
- 65
- Schaltelement
- 66
- Abwerferknopf
- 67
- Abwerferstange
- 68
- Befestigungsansatz
- 69
- Abwerferhülse
- 70
- Abwerferfeder
- 71
- Schnappverbindung
- 72
- obere Öffnung
- 73
- untere Öffnung
- 74
- Kupplungseinrichtung
- 75
- Justageeinrichtung
- 76
- Achse
- 77
- Drehachse
- 78
- erstes Lager
- 79
- erstes Zahnrad
- 80
- zweites Zahnrad
- 81
- Kurvengetriebe
- 82
- erstes Getriebeelement
- 83
- erste Kurve
- 84
- zweites Getriebeelement
- 85
- zweite Kurve
- 86
- Drehhebel
- 87
- nockenförmiges Ende
- 88
- erste Federeinrichtung
- 89
- Schraubenfeder
- 90
- Widerlager
- 91
- zweites Lager
- 92
- Lagerkörper
- 93
- erstes Durchgangsloch
- 94
- Basis
- 95
- erstes Rad
- 96
- Hohlzylinder
- 97
- Werkzeugangriff
- 98
- zweites Durchgangsloch
- 99
- erstes Reibrad
- 100
- Reibradgetriebe
- 101
- zweites Rad
- 102
- zweites Reibrad
- 103
- Gehäuseöffnung
- 104
- Justagewerkzeug
- 105
- Schaft
- 106
- Handgriff
1. Pipette mit einstellbarem Dosiervolumen, umfassend
• ein stangenförmiges Gehäuse (2),
• mindestens einen Sitz (7) zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze (8) am unteren
Ende des Gehäuses (2),
• eine Verdrängungseinrichtung umfassend eine Verdrängungskammer (9) mit einem darin
verlagerbaren Verdrängungselement (12),
• einen die Verdrängungskammer (9) mit einer Öffnung (11) im Sitz (7) verbindenden
Verbindungskanal (10),
• eine am unteren Ende mit dem Verdrängungselement (12) gekoppelte, in Längsrichtung
im Gehäuse (2) verlagerbare Hubstange (17) zum Verlagern des Verdrängungselementes
(12) in der Verdrängungskammer (9),
• einen mit dem oberen Ende der Hubstange (17) verbundenen und vom Gehäuse vorstehenden
Bedienknopf (18),
• ein Anschlagelement (26) am äußeren Umfang der Hubstange (17),
• einen oberen Anschlag (25) für das Anschlagelement (26) und einen unteren Anschlag
(58) für das Anschlagelement (26), um den Hub der Hubstange (17) zu begrenzen,
• eine Einstelleinrichtung (32) zum Einstellen der Position des oberen Anschlags (25)
im Gehäuse (2),
• eine Anzeigeeinrichtung (45) zum Anzeigen eines eingestellten Dosiervolumens,
• gekennzeichnet durch eine formschlüssige Kupplungseinrichtung (74) zwischen der Einstelleinrichtung (32)
und der Anzeigeeinrichtung (45), die ausgebildet ist, in einem eingekuppelten Zustand
die Einstelleinrichtung (32) mit der Anzeigeeinrichtung (45) zu kuppeln und in einem
ausgekuppelten Zustand die Einstelleinrichtung (32) von der Anzeigeeinrichtung (45)
zu entkuppeln.
2. Pipette nach Anspruch 1, bei der die Kupplungseinrichtung (74) so ausgebildet ist,
dass sie von der Außenseite des Gehäuses (2) aus entkuppelbar und einkuppelbar ist.
3. Pipette nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kupplungseinrichtung (74) so ausgebildet
ist, dass sie durch Einsetzen eines Justagewerkzeugs (104) von der Außenseite des
Gehäuses (2) aus in das Gehäuse (2) auskuppelbar und einkuppelbar ist.
4. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Justageeinrichtung (104) umfasst,
die ausgebildet ist, bei entkuppelter Kupplungseinrichtung (74) die Einstellung der
Anzeigeeinrichtung (45) zu verändern.
5. Pipette nach Anspruch 4, bei der die Justageeinrichtung (104) so ausgebildet ist,
dass bei entkuppelter Kupplungseinrichtung (74) mittels eines Justagewerkzeugs (104)
die Einstellung der Anzeigeeinrichtung von der Außenseite des Gehäuses (2) aus veränderbar
ist.
6. Pipette nach Anspruch 5, bei der dasselbe Justagewerkzeug (104) durch dieselbe Gehäuseöffnung
(103) des Gehäuses (2) hindurch zum Entkuppeln der Einstelleinrichtung (32) von der
Anzeigeeinrichtung (45) und zum Verändern der Einstellung der Anzeigeeinrichtung (45)
in das Gehäuse (2) einsetzbar ist.
7. Pipette nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Kupplungseinrichtung (74) und
die Justageeinrichtung (75) so ausgebildet sind, dass durch Einführen eines Justagewerkzeugs
(104) in das Gehäuse (2) zunächst die Kupplungseinrichtung (74) entkuppelbar ist und
durch tieferes Einführen und anschließendes Drehen des Justagewerkzeuges (104) die
Einstellung der Anzeigeeinrichtung (45) veränderbar ist.
8. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Kupplungseinrichtung (74) ein
mit der Einstelleinrichtung (32) gekoppeltes, um eine Drehachse drehbar gelagertes
antreibendes erstes Zahnrad (79), eine in Richtung der Drehachse translatorisch verlagerbar
in einem ersten Lager (74) im Gehäuse (2) gelagerte und das erste Zahnrad tragende
Achse (76), ein mit dem ersten Zahnrad (79) kämmendes, angetriebenes zweites Zahnrad
(80) der Anzeigeeinrichtung (45), ein Kurvengetriebe (81) mit einem von der Achse
(76) getragenen ersten Getriebeelement (82) und einem lagefest im Gehäuse (2) angeordneten
zweiten Getriebeelement (84) und einen drehfest mit dem ersten Getriebeelement (84)
verbundenen Drehhebel (86) umfasst, wobei das erste Zahnrad (79) an einer Verlagerung
auf der Achse (76) nach oben und das erste Getriebeelement (84) an einer Verlagerung
auf der Achse (76) nach unten gehindert auf der Achse (70) gehalten ist und durch
Schwenken des Drehhebels (86) die Achse (76) über das Kurvengetriebe (81) translatorisch
verlagerbar und das erste Zahnrad (79) außer Eingriff mit dem zweiten Zahnrad (80)
bringbar ist, um die Einstelleinrichtung (32) von der Anzeigeeinrichtung (45) zu entkuppeln.
9. Pipette nach Anspruch 8, bei der das erste Getriebeelement (82) eine erste Kurve (83)
und/oder bei der das zweite Getriebeelement (84) eine zweite Kurve (85) ist.
10. Pipette nach Anspruch 8 oder 9, bei der der Drehhebel (86) durch Einsetzen des Justagewerkzeuges
(104) durch eine Gehäuseöffnung (103) des Gehäuses (2) hindurch schwenkbar ist.
11. Pipette nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der zwischen der Achse(76) und einem
lagefest im Gehäuse (2) angeordneten Widerlager (90) eine erste Federeinrichtung (88)
angeordnet ist, die erste Federeinrichtung (88) die Achse(76) mit dem ersten Zahnrad
(79) in eine das zweite Zahnrad (80) kämmende Lage drückt und das erste Zahnrad (79)
entgegen der Wirkung der ersten Federeinrichtung (88) außer Eingriff mit dem zweiten
Zahnrad (80) bringbar ist.
12. Pipette nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem die Justageeinrichtung (75) ein
um eine Drehachse drehbar und in Richtung der Drehachse translatorisch verlagerbar
in einem zweiten Lager (91) im Gehäuse (2) gelagertes antreibendes erstes Rad (95)
umfasst, das von der Außenseite des Gehäuses (2) aus zugänglich ist, um das erste
Rad (95) bis zur Anlage an einem angetriebenen und mit der Anzeigeeinrichtung (45)
gekoppelten zweiten Rad (101) zu verlagern, durch Drehen des ersten Rades (95) das
zweite Rad (101) zu drehen und die Einstellung der Anzeigeeinrichtung (45) zu verändern
ist.
13. Pipette nach Anspruch 12, bei der das erste Rad (95) durch Einsetzen des Justagewerkzeuges
(104) in das Gehäuse (2) bis zum zweiten Rad (101) verlagerbar und durch Drehen des
Justagewerkzeugs (104) das erste Rad (95) und das davon angetriebene zweite Rad (101)
drehbar ist.
14. Pipette nach Anspruch 12 oder 13, bei der das erste Rad (99) und das zweite Rad (101)
ein erstes Reibrad (101) und ein zweites Reibrad (102) eines Reibradgetriebes (100)
sind.
15. Pipette nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der die erste Federeinrichtung (88)
über die Achse (76) und den entlasteten Drehhebel (86) das erste Rad (95) vom zweiten
Rad (101) weg bis zur Anlage an dem zweiten Lager (91) drückt.
16. Pipette nach einem der Ansprüche 5 bis 15, bei der die Kupplungseinrichtung (74) und
die Justageeinrichtung (75) für die Betätigung mittels eines Justagewerkzeugs (104)
ausgebildet ist, das einen Schaft (105) mit einem an den Werkzeug angriff (97) des
ersten Rades (95) angepassten Profil und einen mit dem Schaft (105) drehfest verbundenen
Handgriff (106) aufweist, um durch Einführen des Schaftes (105) in eine Gehäuseöffnung
(103) des Gehäuses (2) den Drehhebel (86) zu schwenken, eine drehfeste Verbindung
mit dem antreibenden ersten Rad (95) einzugehen, durch weiteres Einführen des Schaftes
(105) das erste Rad (95) in reibschlüssige Verbindung mit dem zweiten Rad (101) zu
bringen und durch Drehen des Justagewerkzeugs (104) mittels des ersten Rades (95)
das zweite Rad (101) zu drehen.
17. Set umfassend eine Pipette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 und ein Justagewerkzeug
(104), wobei das Justagewerkzeug (104) einen Schaft (105) mit einem an den Werkzeugangriff
(97) des ersten Rades (95) angepassten Profil und einen mit dem Schaft drehfest verbundenen
Handgriff (106) aufweist, um durch Einführen des Schaftes (105) in eine Gehäuseöffnung
(104) des Gehäuses (2) den Drehhebel (86) zu schwenken, eine drehfeste Verbindung
mit dem antreibenden ersten Rad (95) einzugehen, durch weiteres Einführen des Schaftes
(105) das erste Rad (95) in reibschlüssige Verbindung mit dem zweiten Rad (101) zu
bringen und durch Drehen des Justagewerkzeuges (104) mittels des ersten Rades (95)
das zweite Rad (101) zu drehen.