(19) |
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(11) |
EP 0 679 439 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.03.1998 Patentblatt 1998/10 |
(22) |
Anmeldetag: 23.03.1995 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B01L 3/02 |
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(54) |
Repetierpipette
Repeater pipette
Pipette de distribution à répétition
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorität: |
27.04.1994 DE 4414760
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.11.1995 Patentblatt 1995/44 |
(73) |
Patentinhaber: EPPENDORF-NETHELER-HINZ GMBH |
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D-22339 Hamburg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Belgardt, Herbert
D-22769 Hamburg (DE)
- Schürbrock, Klaus, Ing. (grad.)
D-22417 Hamburg (DE)
- Meyer, Rolf-Günter
D-21227 Bendestorf (DE)
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(74) |
Vertreter: Siemons, Norbert, Dr.-Ing.
Patentanwälte
Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons et al |
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Neuer Wall 41 20354 Hamburg 20354 Hamburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Repetierpipette nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Eine Repetierpipette vorstehender Art ist aus der DE 29 26 691 C2 bekannt. Bei dieser
ist die Spritzenaufnahme eine U-förmige Nut in einem Pipettengehäuse, in die ein Spritzenflansch
durch eine seitliche Gehäuseöffnung eingeschoben werden kann. In der Aufnahme wird
der Spritzenflansch von einer Druckfeder in Richtung der Abgabeöffnung belastet. Der
Spritzenkolben hat einen zylindrischen Betätigungsabschnitt, der mittels einer Klemmvorrichtung
im Aufnahmekörper fixierbar ist. Die Kolbenrückschiebeeinrichtung ist als Hebel des
Aufnahmekörpers ausgeführt, der durch einen seitlichen Gehäuseschlitz herausragt.
Durch Bewegen des Hebels vom Spritzenflansch weg ist der Kolben aus der Spritze herausschiebbar.
Die Kolbenvorschiebeeinrichtung ist eine Zahnstangen-Klinkeneinrichtung, wobei die
Zahnstange mit dem Aufnahmekörper verbunden und die Klinke schwenkbar an einem hin-
und herbewegbaren Antriebshebel gelagert ist. Beim Schwenken des Antriebshebels zum
Spritzenflansch hin rastet die Klinke ein und nimmt die Zahnstange und den damit verbundenen
Kolben in der gleichen Richtung mit. Beim Schwenken in Gegenrichtung springt die Klinke
aus der sägezahnförmigen Zahnung heraus und die Kolbenstellung ändert sich nicht.
Die Schrittweitenstelleinrichtung ist als mit einem Drehknopf gekoppelte Zunge ausgeführt,
welche die Zahnung je nach Stellung des Drehknopfes mehr oder weniger überdeckt. Durch
Einstellen des Drehknopfes ist also der Abschnitt der Klinkenbewegung einstellbar,
in dem diese in die Zahnstange eingreift und den Kolben mitnimmt. Damit ist das von
der Spritze abgegebene Flüssigkeitsvolumen mittels des Drehknopfes einstellbar.
[0003] Die Spritze sitzt in ihren Aufnahmen mit einem gewissen Spiel. Außerdem sind die
Schiebeeinrichtungen mit einem Spiel behaftet. Infolgedessen wird der Kolben nach
dem Herausziehen bei konstanter Schrittweiteneinstellung in einem ersten Vorschiebeschritt
um eine andere Distanz als in den nachfolgenden Schritten bewegt. Die beim Erstschritt
ausgestoßene Flüssigkeitsmenge weicht also erheblich von dem Flüssigkeitsausstoß jedes
nachfolgenden Schrittes ab. Für eine genaue Dosierung verwirft man deshalb in der
Praxis das beim Erstschritt ausgestoßene Flüssigkeitsvolumen. Hierdurch geht Probenflüssigkeit
verloren. Dem kann man begegnen, indem eine verhältnismäßig kleine Erstschrittweite
eingestellt und für die nachfolgenden Schritte die Weite auf den erforderlichen Wert
geändert wird. Das erfordert allerdings einen erhöhten Handhabungsaufwand und ist
fehlerträchtig.
[0004] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Repetierpipette der
eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die bei geringem Handhabungsaufwand
eine genaue Dosierung bei reduziertem Probenflüssigkeitsverlust ermöglicht.
[0005] Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0006] Bei einer erfindungsgemäßen Repetierpipette ist eine Konstantschritteinrichtung vorgesehen,
die unabhängig von der Einstellung der Schrittweite mittels der Schrittenweiteneinstelleinrichtung
die Weite des ersten Schrittes nach dem Rückschieben des Aufnahmekörpers auf einen
konstanten Wert festlegt. Beim ersten Vorschiebeschritt stößt der Kolben also unabhängig
von der Einstellung der Abgabevolumina in den nachfolgenden Schritten ein konstantes
Flüssigkeitsvolumen aus. Die Weite des ersten Schrittes kann so bemessen werden, daß
die bei der Umkehrung der Kolbenbewegungsrichtung eintretenden Spieleffekte gerade
sicher überwunden und ein möglichst geringes Flüssigkeitsvolumen ausgestoßen wird.
Beispielsweise beträgt die Erstschrittweite 2 mm. Aufgrund des erreichten Spielausgleiches
wird bei den nachfolgenden Schritten eine sehr genaue Flüssigkeitsdosierung nach Maßgabe
der eingestellten Schrittweite erreicht. Eine minimale Flüssigkeitsabgabe beim Erstschritt
führt zu einem maximalen Flüssigkeitsvolumen für die Restschritte. Infolgedessen wird
eine maximale Anzahl Restschritte erreicht, die von der Schrittweiteneinstellung abhängt.
Eine erfindungsgemäße Repetierpipette ermöglicht damit erstmals eine genaue Dosierung
und eine maximale Anzahl von Dosierschritten, ohne daß besondere Handhabungen durch
den Benutzer erforderlich sind.
[0007] Bevorzugt ist die Kolbenvorschiebeeinrichtung eine Zahnstangen-Klinkeneinrichtung
entsprechend DE 29 26 691 C1. Als Zahnstange kann generell eine Stange mit zahnartigen
Vorsprüngen zum Einsatz kommen einschließlich einer Gewindestange oder einer Stange
mit umlaufenden Nuten. Als Schrittweiteneinstelleinrichtung kommt gemäß vorstehender
Druckschrift vorzugsweise ein entlang der Zahnstange verschiebbares Abhalteelement
beispielsweise in Zungenform zur Anwendung, welches den Klinkeneingriff in die Zahnstange
begrenzt. In Verbindung mit diesen Merkmalen kann die Konstantschritteinrichtung ein
weiteres Abhalteelement aufweisen, welches von einer Abhalteposition in eine Freigabeposition
bewegbar ist. In der Abhalteposition wird Klinkeneingriff verhindert und in der Freigabeposition
ermöglicht. Die Bewegung des Abhalteelementes wird von der Bewegung des Aufnahmekörpers
gesteuert. Befindet sich der Aufnahmekörper in vollständig rückgeschobener Position,
so ist das weitere Abhalteelement in Abhalteposition gesteuert. Ein vorschieben des
Aufnahmekörpers steuert hingegen das Abhalteelement in Freigabeposition. Wird nach
dem Rückschieben das Betätigungselement der Kolbenvorschiebeeinrichtung betätigt,
so hält das in Abhalteposition befindliche weitere Abhalteelement zunächst die Klinke
von einem Eingriff in die Zahnstange ab. Ein mit dem Aufnahmekörper verbundenes Anschlagelement
ragt jedoch in den Bewegungsbereich von Klinke und/oder des Betätigungselements bei
vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper hinein und wird im Endabschnitt des Erstschrittes
vom Betätigungselement und/oder der Klinke in Vorschieberichtung gedrückt. Das Anschlagelement
nimmt den Aufnahmekörper in Vorschieberichtung mit, wodurch das weitere Abhalteelement
in Freigabeposition gesteuert wird. Hierdurch wird wiederum für den Rest des Erstschrittes
und/oder weitere Schritte ein Klinkeneingriff in die Zahnstange ermöglicht.
[0008] Bevorzugt ist das weitere Abhalteelement ein L-förmiger Hebel. Ein erster Schenkel
des Hebels ist schwenkbar gelagert und wirkt mit einer stirnseitigen Stützfläche des
Aufnahmekörpers zusammen. Der zweite Schenkel weist die Abhaltefläche des Abhalteelementes
auf. Beim Rückschieben drückt der Aufnahmekörper gegen den ersten Schenkel, wodurch
der zweite Schenkel in die Abhalteposition geschwenkt wird. Bei vollständig rückgeschobenem
Aufnahmekörper hält also der zweite Schenkel die Klinke von einem Eingriff in die
Zahnstange ab. Beim Vorschieben des Aufnahmekörpers gibt seine Stützfläche den ersten
Schenkel frei und der zweite Schenkel gelangt in die Freigabeposition zurück. Hierdurch
wird Klinkeneingriff für ein weiteres Vorschieben des Aufnahmekörpers ermöglicht.
[0009] Bevorzugt ist der erste Schenkel nahe seinem freien Ende schwenkbar gelagert und
die Abhaltefläche an der Innenseite des zweiten Schenkels ausgebildet. Die Klinke
ist dann raumsparend an den Innenseiten der beiden Schenkel plazierbar. Für eine eindeutige
Steuerung des weiteren Abhalteelementes kann der erste Schenkel in einem Abstand von
seinem Schwenklager mit einem Nocken versehen sein, der mit einer Stützfläche des
Aufnahmekörpers zusammenwirkt.
[0010] Das Anschlagelement kann ein in Abhalteposition über das weitere Abhalteelement hinausstehender
Vorsprung der Zahnstange sein. Im Verlauf der ersten Betätigung der Kolbenvorschiebeeinrichtung
nach dem Rückschieben rutscht die Klinke am Abhalteelement entlang, bis sie den Vorsprung
erreicht. Im Endabschnitt ihrer Bewegung nimmt die Klinke den Vorsprung und den damit
über die Zahnstange verbundenen Aufnahmekörper mit, der wiederum das weitere Abhalteelement
in die Freigabestellung steuert.
[0011] Das Anschlagelement kann aber auch ein vom Aufnahmekörper vorstehender und in den
Bewegungsbereich des Betätigungselementes ragender Stift sein. Bei der Erstbetätigung
der Kolbenvorschiebeeinrichtung nach dem Rückschieben rutscht dann die Klinke über
das weitere Abhalteelement und das Betätigungselement trifft auf den Stift. Im Endbereich
seiner Bewegung drückt das Betätigungselement den Aufnahmekörper mittels des Stiftes
in Vorschieberichtung, wodurch wiederum das weitere Abhalteelement in Freigabeposition
gesteuert und Klinkeneingriff für ein weiteres Vorschieben ermöglicht wird. Bevorzugt
steuert der Aufnahmekörper das weitere Abhalteelement so, daß die Klinke bereits während
des ersten Vorschiebeschrittes in einen bestimmten Zahn der Zahnstange fällt. Dann
führt der Erstschritt zu einer reproduzierbaren Ausgangsposition des Spritzenkolbens
und für jede eingestellte Schrittweite ist die Anzahl möglicher Dosierungen bekannt.
Für den Klinkeneingriff in einen bestimmten Zahn kann eine Aussparung des Abhalteelementes
im Endbereich der Klinkenbewegung in Verschieberichtung vorgesehen sein. Das Betätigungselement
trifft bei Bewegung in Vorschieberichtung zunächst auf den Stift, und nach weiterer
Bewegung in derselben Richtung greift die Klinke in einen Zahn der Zahnstange in der
Aussparung des Abhalteelementes ein. Grundsätzlich kann ein durch die Aussparung freigelegter
Zahn auch das einzige Anschlagelement für ein Vorschieben des Aufnahmekörpers sein.
[0012] Wird das Vorschieben des Aufnahmekörpers durch Klinkeneingriff in einen Zahn innerhalb
der Aussparung bewirkt, so kann das verschiebbare Abhalteelement bei Einstellung kleiner
Schrittweiten einen Klinkeneingriff verhindern. Dies gilt für den Fall, daß mehrere
Zähne in der Aussparung erscheinen, um eine Bewegung des Aufnahmekörpers über die
gesamte konstante Schrittweite zu steuern. Zwecks Einhaltung der konstanten Schrittweite
kann bei vergeblich in die Aussparung greifender Klinke das Betätigungselement auf
den Stift treffen und den Aufnahmekörper zumindest bis zum Eingreifen der Klinke in
einen neben dem Abhalteelement zugänglichen Zahn vorschieben. Hierdurch wird das Erreichen
einer definierten Kolbenstellung für nachfolgende Dosierungsschritte bei beliebigen
Dosierungsmengen sichergestellt.
[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung anliegender Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine Repetierpipette mit einem Zahnstangenabsatz als Anschlagelement der Konstantschritteinrichtung
bei einem einstellbaren Kolbenvorschiebeschritt im Längsschnitt;
- Fig. 2
- dieselbe Repetierpipette bei einem konstanten Vorschiebeschritt in einem die Konstantschritteinrichtung
enthaltenden vergrößerten Teilschnitt;
- Fig. 3
- dieselbe Repetierpipette am Ende des konstanten Vorschiebeschrittes in demselben Teilschnitt;
- Fig. 4 bis 7
- eine Repetierpipette mit einem Anschlagstift und einer Hebelaussparung der Konstantschritteinrichtung
am Anfang (Fig. 4), bei Stiftanschlag (Fig. 5), bei Klinkeneingriff (Fig. 6) und am
Ende eines konstanten Vorschiebeschrittes (Fig. 7) in einem die Konstantschritteinrichtung
enthaltenden Teilschnitt;
- Fig. 8 bis 10
- eine Repetierpipette mit einer größeren Schrittweiteneinstellung am Anfang (Fig. 8),
bei Stiftanschlag und Klinkeneingriff (Fig. 9) und am Ende eines konstanten Vorschiebeschrittes
(Fig. 10) in einem die Konstantschritteinrichtung enthaltenden Teilschnitt;
- Fig. 11 bis 14
- dieselbe Repetierpipette bei kleinerer Schrittweiteneinstellung am Anfang (Fig. 11),
bei Stiftanschlag (Fig. 12), bei Klinkeneingriff (Fig. 13) und am Ende eines konstanten
Vorschiebeschrittes (Fig. 14) in demselben Teilschnitt.
[0014] Die Repetierpipette gemäß Fig. 1 hat ein Gehäuse 1, das einen als Handgriff ausgeführten
Mittelabschnitt 2, einen Fußabschnitt 3 und einen Kopfabschnitt 4 mit einer Fingereingriffsmulde
5 aufweist. Im Fußabschnitt 3 ist eine Spritzenaufnahme 6 für einen Spritzenflansch
angeordnet, die als zur (in der Zeichnung) rechten Seite des Gehäuses 1 hin geöffnete
Nut mit U-Querschnitt ausgeführt ist. Ferner ist das Fußende 3 mit einer stirnseitigen
Durchgangsöffnung 7 für den Spritzenkörper versehen.
[0015] Der Mittelabschnitt 2 hat innen eine Führung 8, in der ein als Gleitblock ausgebildeter
Aufnahmekörper 9 für das Betätigungsende des Spritzenkolbens geführt ist. Der Aufnahmekörper
9 weist eine - nicht dargestellte - Klemmvorrichtung auf, mit der das eingeführte
Betätigungsende im Aufnahmekörper 9 festlegbar ist.
[0016] Ferner hat der Aufnahmekörper 9 einen Rückschiebehebel 10, der aus einem Schlitz
11 in der rechten Gehäuseseite herausragt.
[0017] Der Aufnahmekörper 9 trägt an einer von der Aufnahme 6 abgewandten planen Stirnseite
12 eine Zahnstange 13, die sich durch den Mittelabschnitt 2 bis in den Kopfabschnitt
4 des Gehäuses 1 erstreckt. Die Zahnstange 13 hat an der rechten Seite eine sägezahnförmige
Zahnung 14, deren steilere Flanke dem Kopfabschnitt 4 zugewandt ist.
[0018] Im Kopfabschnitt 4 ist auf einer Achse 15 in einer Ausformung 16 der linken Gehäuseseite
ein Betätigungshebel 17 schwenkbar gelagert, der mit einem Betätigungsende aus einem
Schlitz 18 an der gegenüberliegenden Gehäuseseite herausragt. Zwischen einem Zapfen
19 des Betätigungshebels 17 und der Gehäuseinnenwand wirkt eine Schenkelfeder 20,
die den Betätigungshebel 17 zum Gehäusekopf 4 hin vorspannt.
[0019] Rechts von der Zahnstange 13 lagert am Betätigungshebel 17 auf einer weiteren Achse
21 schwenkbar eine Klinke 22, die gemäß Fig. 1 mit ihrem Eingriffsende in die Zahnung
14 greift. Die Klinke 22 ist mittels einer an ihr und dem Betätigungshebel 17 abgestützten
weiteren Schenkelfeder 23 zur Zahnstange 13 hin vorgespannt.
[0020] Im Gehäusekopf 4 ist ein Abhalteelement in Form einer Zunge 24 angeordnet. Die Zunge
24 deckt einen Teil der Zahnung 14 ab und ist entlang dieser verschiebbar. Dafür hat
sie in der Nähe ihres von der Zahnstange 13 weggerichteten Endes einen Zapfen 25,
der in eine Führungskurve 26 eines im Gehäusekopf 4 gelagerten Drehknopfes 27 eingreift.
Die Lage der Zunge 24 im Gehäuse und das Ausmaß ihrer Überdeckung mit der Zahnung
14 ist durch Einstellen des Drehknopfes 27 veränderbar.
[0021] Die vorgenannten Elemente sind bei sämtlichen gezeichneten Ausführungsbeispielen
vorgesehen. Insoweit besteht auch Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der
DE 29 26 691 C2, auf die ergänzend Bezug genommen wird. Nachfolgend wird auf die Besonderheiten
der verschiedenen Ausführungsbeispiele eingegangen:
[0022] Gemäß Fig. 1 ist auf einer gehäusefesten Achse 28 ein L-förmiger Hebel 29 schwenkbar
an einem ersten Schenkel 30 gelagert. Der erste Schenkel 30 hat an dem von der Lagerung
abgewandten Ende an der dem Aufnahmekörper 9 zugewandten Seite einen Nocken 31. Ein
zweiter Schenkel 32 bildet mit einer der Klinke 22 zugewandten Seite eine Abhaltefläche
33. Die Klinke 22 ist an der Innenseite der beiden Schenkel 30, 32 angeordnet. Eine
gehäuseseitig abgestützte Feder kann Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn vorspannen. Außerdem
ist die Zahnstange 13 an ihrem aufnahmekörperseitigen Ende mit einem Absatz 34 versehen,
der über die Zahnung 14 hinaussteht. Diese Repetierpipette arbeitet wie folgt:
[0023] Eine Spritze wird von der rechten Gehäuseseite mit ihrem Flansch in die Spritzenaufnahme
6, mit ihrem Körper in die Durchgangsöffnung 7 und ihrem Betätigungsende in den Aufnahmekörper
9 eingeführt. In der Aufnahme 6 wird sie von einer - nicht dargestellten - Blattfeder
zu ihrem Abgabeende hin vorgespannt und in dem Aufnahmekörper 9 eingeklemmt. Die Spritze
kann sowohl unbefüllt als auch befüllt, mit vollständig eingeschobenem oder herausgezogenem
Spritzenkolben eingesetzt werden. Wird sie befüllt eingesetzt, ist zuvor der Aufnahmekörper
9 mittels des Rückschiebehebels 10 in Richtung R rückzuschieben. Eine unbefüllt eingesetzte
Spritze kann beim Rückschieben des Rückschiebehebels 10 Flüssigkeit ansaugen.
[0024] Bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper 9 und entsprechend aus der Spritze
gezogenem Kolben ist die Repetierpipette für die Flüssigkeitsabgabe bereit. Die Fig.
2 zeigt den Aufnahmekörper 9 in dieser Position, in der er mit seiner als Stützfläche
dienenden Stirnseite 12 gegen den Nocken 31 des Hebels 29 drückt. Hierdurch ist der
Hebel 29 etwas im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß sein zweiter Schenkel 32 parallel
zur Zahnstange 13 ausgerichtet ist und mit seiner Abhaltefläche 33 rechts über die
Zahnung 14 hinaussteht. Beim ersten Betätigen im Uhrzeigersinn führt der Betätigungsarm
17 die Klinke 22 mit ihrem Eingriffsende die Abhaltefläche 33 entlang, ohne daß es
zu einem Klinkeneingriff in der Zahnung 14 kommt. Folglich werden der Aufnahmekörper
9 und der Spritzenkolben nicht in Richtung V vorgeschoben. In der Stellung gemäß Fig.
2 hat die Klinke 22 den Absatz 34 erreicht.
[0025] Bei einem weiteren Vorschieben der Klinke 22 durch Schwenken des Betätigungshebels
17 wird der Absatz 34 in Vorschieberichtung V mitgenommen. Wie in der Fig. 3 gezeigt
ist, wird dabei der Aufnahmekörper 9 ebenfalls in Richtung V vorgeschoben. Der Hebel
29 folgt mit seinem Nocken 31 der Stützfläche 12, weil er vom verfederten Hebel 22
bzw. einer eigenen Feder im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird. Infolgedessen gibt
die Abhaltefläche 33 die Zahnung 14 der Zahnstange 13 frei. Der erste Vorschiebeschritt
ist beendet, wenn die Klinke 22 gegen einen gehäuseseitigen Anschlag 35 stößt.
[0026] Danach wird der Betätigungshebel 17 von seiner Feder 20 in Rückschieberichtung R
zurückgeschwenkt. Bei nachfolgenden Hebelbetätigungen greift die Klinke 22 jeweils
in die Zahnung 14 ein, sobald sie die von der Zunge 24 freigegebenen Zahnungsbereiche
erreicht, und schiebt die Zahnstange 13 in Richtung V vor. Die abgegebenen Flüssigkeitsvolumina
hängen also bei den nachfolgenden Schritten nur noch von der Einstellung des Drehknopfes
27 ab. Die Fig. 1 zeigt einen der letzten Dosierschritte.
[0027] Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 7 ist ein L-förmiger Hebel 29 vorgesehen,
der auf der rechten Seite der Zahnstange 13 mit einem ersten Schenkel 30 auf einer
gehäusefesten Achse 28 gelagert ist. Der erste Schenkel 30 trägt in einem Abstand
von der Achse 28 einen zu ihm parallelen Nocken 31, der gemäß Fig. 4 an einem zur
Zahnstange 13 parallelen Vorsprung 36 der Stirnseite 12 des Aufnahmekörpers 9 anliegt.
[0028] Der zweite Schenkel 32 des Hebels 29 hat angrenzend an den ersten Schenkel 30 eine
Aussparung 37, die sich über etwa seine halbe Länge erstreckt. Daran angrenzend hat
der Schenkel 32 eine der Klinke 22 zugewandte Abhaltefläche 33. Der Hebel 29 ist von
der Klinke 22 und einer am Gehäuse 1 abgestützten Schenkelfeder 39 im Gegenuhrzeigersinn
beaufschlagt.
[0029] Der Aufnahmekörper 9 trägt einen Stift 38, der bis in den Bewegungsbereich des Betätigungshebels
17 ragt. Diese Repetierpipette arbeitet wie folgt:
[0030] Zunächst wird der Aufnahmekörper 9 in Rückschieberichtung R mittels des Rückschiebehebels
10 in die in Fig. 4 gezeigte Position gebracht. Dabei drückt die Stützfläche des Vorsprungs
36 gegen den Nocken 31 und schwenkt den Hebel 29 im Uhrzeigersinn in die gezeigte
Position, in der die Abhaltefläche 33 über die Zahnung 14 hinaussteht. Bei einer anschließenden
Betätigung des Betätigungshebels 17 in Vorschieberichtung V gleitet zunächst die Klinke
22 über die Abhaltefläche 33 und wird von dieser an einem Eingriff in die Zahnung
14 gehindert.
[0031] Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, trifft der Betätigungshebel 17 im Verlauf der ersten
Betätigung auf den Stift 38. Die Klinke 22 greift noch nicht in die Zahnung 14 ein.
[0032] In der Fig. 6 ist gezeigt, daß der Betätigungshebel 17 den Stift 38 und den Aufnahmekörper
9 bei weiterer Betätigung in Vorschieberichtung V vorschiebt. Hierbei wird der federbelastete
Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn zurückgeschwenkt und gibt die Zahnung 14 frei. Die
Klinke 22 greift exakt in den ersten Zahn der Zahnung 14 ein.
[0033] Die Fig. 7 zeigt, daß hierdurch die Zahnstange 13 und der damit verbundene Aufnahmekörper
9 genau in eine durch das Auftreffen der Klinke 22 gegen den gehäusefesten Anschlag
35 bestimmte Position vorgeschoben wird. Die Klinke 22 ist auf einem größeren Kreisbogen
um die Achse 15 geführt, als der auf den Stift 38 drückende Kontaktbereich des Betätigungshebels
17. Infolgedessen liegt der Betätigungshebel 17 am Schluß seiner ersten Betätigung
nicht mehr an dem Stift 38 an und der Vorschiebeweg des Aufnahmekörpers 9 wird ausschließlich
durch den Klinkeneingriff bestimmt.
[0034] Für eine nachfolgende Flüssigkeitsdosierung wird der Betätigungshebel 17 im Gegenuhrzeigersinn
zurückgeschwenkt. Bei folgenden Hebelbetätigungen wird die Klinke 22 zunächst von
der Zunge 24 an einem Zahnungseingriff gehindert. Sobald sie den freiliegenden Teil
der Zahnung 14 erreicht, greift sie ein und schiebt die Zahnstange 13 in Richtung
V vor. Die abgegebenen Flüssigkeitsmengen hängen also allein von der Einstellung der
Zunge 24 ab.
[0035] Die Variante der Fig. 8 bis 14 hat im Unterschied zu der gemäß Fig. 4 eine weiter
in Richtung des zweiten Schenkels 32 des Hebels 29 erstreckte Aussparung 37. Die Aussparung
37 gibt angrenzend an die Abhaltefläche 33 vier Zähne der Zahnung 14 frei. Diese Ausführungsvariante
funktioniert wie folgt:
[0036] Zunächst wird anhand der Fig. 8 bis 10 eine Anwendung betrachtet, bei der relativ
große Dosiervolumina eingestellt sind. Die Zunge 24 gibt einen großen Teil der Zahnung
14 für den Zahnungseingriff der Klinke 22 frei.
[0037] Die Fig. 8 zeigt die Pipette vor der ersten Betätigung, wobei der Aufnahmekörper
9 vollständig in Richtung R rückgeschoben ist. Bei einem Schwenken des Betätigungshebels
17 im Uhrzeigersinn wird die Klinke 22 zunächst von der Abhaltefläche 33 an einem
Zahnungseingriff gehindert. Erreicht sie die in Fig. 9 gezeigte Schwenkposition, greift
sie in die Zahnung 14 innerhalb der Aussparung 37 ein. Zugleich kommt der Stift 38
zur Anlage am Betätigungshebel 17. Bei dieser Ausgestaltung sind maximal vier Zähne
in der Aussparung 37 freigelegt. Bei einem Zahnabstand von 0,5 mm wird eine Konstantschrittweite
von 2 mm erreicht.
[0038] Beim weiteren Schwenken des Betätigungshebels 17 nimmt die Klinke 22 die Zahnstange
13 in Vorschieberichtung V mit. Dabei wird der federbelastete Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn
von der Zahnung 14 weggeschwenkt. Der erste Vorschiebeschritt ist in der in Fig. 10
gezeichneten Lage beendet, wenn die Klinke 22 gegen den gehäusefesten Anschlag 35
stößt.
[0039] Nach Rückschwenken des Betätigungshebels 17 im Gegenuhrzeigersinn können Dosierungen
vorgenommen werden, wobei die Lage der Abhaltezunge 24 einen relativ frühen Klinkeneingriff
und ein großes Dosiervolumen bewirkt.
[0040] Die Fig. 11 bis 14 zeigen dieselbe Pipette mit weitgehend über die Zahnung 14 geschobener
Zunge 24 für sehr kleine Dosierungen. Bei vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper
9 gemäß Fig. 11 gibt die Zunge 24 in der Aussparung 37 des Hebels 29 gerade einen
Zahn frei. Folglich wird die Klinke 22 bei Hebelbetätigung zunächst von der Abhaltefläche
33 und danach von der Zunge 24 an einem Zahnungseingriff gehindert. Der Betätigungshebel
17 erreicht gemäß Fig. 12 schon vorher den Stift 38 und nimmt die Zahnstange 13 in
Vorschieberichtung V mit.
[0041] Wie in Fig. 13 gezeigt ist, greift schließlich die Klinke 22 in den letzten Zahn
ein und schiebt die Zahnstange 13 vor. Der erste Betätigungsschritt ist beendet, wenn
die Klinke 22 gemäß Fig. 14 gegen den Anschlag 35 schlägt. Bereits zuvor hat sich
der Betätigungshebel 17 vom Stift 38 gelöst.
[0042] Infolge der Verschiebung des Aufnahmekörpers 9 ist auch bei dieser Einstellung der
Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn zurückgeschwenkt. Bei nachfolgenden Dosierungen läßt
die Zunge 24 allerdings nur die Abgabe kleiner Flüssigkeitsmengen entsprechend dem
Vorschub jeweils eines Zahnes zu.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0043]
- 01
- Gehäuse
- 02
- Mittelabschnitt
- 03
- Fußabschnitt
- 04
- Kopfabschnitt
- 05
- Fingereingriffsmulde
- 06
- Spritzenaufnahme
- 07
- Durchgangsöffnung (im Fußabschnitt)
- 08
- Führung (im Mittelabschnitt)
- 09
- Aufnahmekörper
- 10
- Rückschiebehebel
- 11
- Schlitz (im Gehäuse)
- 12
- Stirnfläche
- 13
- Zahnstange
- 14
- Zahnung
- 15
- Achse (für Betätigungshebel)
- 16
- Ausformung (an linker Gehäuseseite)
- 17
- Betätigungshebel
- 18
- Schlitz
- 19
- Zapfen (des Betätigungshebels)
- 20
- Schenkelfeder
- 21
- Achse (für Klinke)
- 22
- Klinke
- 23
- Schenkelfeder (für Klinke)
- 24
- Zunge
- 25
- Zapfen (an Zunge)
- 26
- Führungskurve (im Drehknopf)
- 27
- Drehknopf
- 28
- Achse (für Ersthubhebel)
- 29
- (L-förmiger) Hebel (Ersthub)
- 30
- erster Schenkel (Ersthubhebel)
- 31
- Nocken (am ersten Schenkel)
- 32
- zweiter Schenkel (Ersthubhebel)
- 33
- Abhaltefläche (zweiter Schenkel)
- 34
- Absatz (an Zahnstange)
- 35
- Anschlag
- 36
- Vorsprung
- 37
- Aussparung (am Ersthubhebel)
- 38
- Stift
- 39
- Schenkelfeder
1. Repetierpipette mit einer Spritzenaufnahme (6) für den Befestigungsabschnitt einer
Spritze, einem Aufnahmekörper (9) mit einer Kolbenaufnahme für den Betätigungsabschnitt
eines Spritzenkolbens, einer Kolbenrückschiebeeinrichtung (10) zum Rückschieben des
Aufnahmekörpers von der Spritzenaufnahme weg, einer Kolbenvorschiebeeinrichtung (13,
17, 22) zum Vorschieben des Aufnahmekörpers zur Aufnahme hin in Schritten entsprechend
von der Spritze auszustoßender Flüssigkeitsvolumina, und einer Schrittweitenstelleinrichtung
(24-26) zum Einstellen der Weite der Schritte des Aufnahmekörpers mittels eines Einstellelements
(27), dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantschritteinrichtung (29) die Weite des
ersten Schrittes auf einen konstanten Wert unabhängig von der Einstellung des Einstellelements
(27) für die Weiten nachfolgender Schritte festlegt.
2. Repetierpipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenvorschiebeeinrichtung
eine mit dem Aufnahmekörper (9) verbundene Zahnstange (13) und eine an einem Betätigungselement
(17) schwenkbar gelagerte Klinke (22) aufweist, die bei Bewegung des Betätigungselements
in Vorschieberichtung (V) mit der Zahnung (14) der Zahnstange in Eingriff kommt und
diese mitnimmt und bei Bewegung des Betätigungselements in Rückschieberichtung (R)
außer Eingriff mit der Zahnstange kommt, und die Schrittweitenstelleinrichtung ein
an der Zahnstange (13) mittels des Einstellelements (27) verschiebbares Abhalteelement
(24) zum Beschränken des Eingriffs der Klinke (22) in die Zahnung aufweist, wobei
die Konstantschritteinrichtung ein weiteres Abhalteelement (29) aufweist, welches
zwischen einer die Klinke (22) von einem Eingriff in die Zahnstange (13) hindernden
Abhalteposition und einer den Klinkeneingriff ermöglichenden Freigabeposition bewegbar
ist, wobei seine Bewegung in die Abhalteposition vom Rückschieben und seine Bewegung
in die Freigabeposition vom Vorschieben des Aufnahmekörpers (9) gesteuert ist, und
der Aufnahmekörper (9) mit einem Anschlagelement (34, 38) verbunden ist, welches bei
vollständig rückgeschobenem Aufnahmekörper (9) in den Bewegungsbereich von Klinke
(22) und/oder Betätigungselement (17) eingreift und vom Betätigungselement und/oder
der Klinke im Endabschnitt ihrer Bewegung unter Mitnahme des Aufnahmekörpers in Vorschieberichtung
(V) gedrückt wird.
3. Repetierpipette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Abhalteelement
ein Hebel (29) ist, der an einem ersten Schenkel (30) schwenkbar gelagert ist und
dessen zweiter Schenkel (32) eine Abhaltefläche (33) für die Klinke (22) aufweist,
und daß der Aufnahmekörper (9) eine Stützfläche (12, 36) aufweist, die beim Rückschieben
gegen den ersten Schenkel (30) drückt und den Hebel (29) mit dem zweiten Schenkel
(32) in die Abhalteposition schwenkt.
4. Repetierpipette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel (30)
nahe seinem freien Ende schwenkbar gelagert ist und die Abhaltefläche (33) an der
Innenseite des zweiten Schenkels (32) ausgebildet ist.
5. Repetierpipette nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel
(30) in einem Abstand von seinem Schwenklager (28) einen Nocken (31) zur Anlage an
eine Stützfläche (12, 36) des Aufnahmekörpers (9) aufweist.
6. Repetierpipette nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anschlagelement ein über das Abhalteelement (29) in Abhalteposition hinausstehender
Vorsprung (34) der Zahnstange (13) ist.
7. Repetierpipette nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anschlagelement ein vom Aufnahmekörper (9) vorstehender und in den Bewegungsbereich
des Betätigungselements (17) ragender Stift (38) ist.
8. Repetierpipette nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
weitere Abhalteelement (29) eine einen Klinkeneingriff in die Zahnung (14) ermöglichende
Aussparung (37) im Endbereich der Bewegung der Klinke (22) in Vorschieberichtung (V)
aufweist.
9. Repetierpipette nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement
(17) bei Bewegung in Vorschieberichtung (V) auf den Stift (38) trifft und nach weiterer
Bewegung in derselben Richtung die Klinke (22) innerhalb der Aussparung (37) des weiteren
Abhalteelements (29) in die Zahnung (14) eingreift.
10. Repetierpipette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Abhalteelement
(29) eine einen Klinkeneingriff in mehrere Zähne der Zahnung (14) ermöglichende Aussparung
(37) aufweist, wobei Klinkeneingriff in den in Vorschieberichtung (V) ersten Zahn
ein Vorschieben des Aufnahmekörpers (9) um die konstante Weite bewirkt, und daß bei
Behinderung dieses Klinkeneingriffs durch das verschiebbare Abhalteelement (24) das
Betätigungselement (17) auf den Stift (38) trifft und den Aufnahmekörper (9) bis zum
Klinkeneingriff in einen neben dem verschiebbaren Abhalteelement zugänglichen Zahn
vorschiebt.
1. A repetition pipette with a syringe receiver (6) for the fastening section of a syringe,
a receiving body (9) with a piston receiver for the operating section of a syringe
piston, a piston return displacing means (10) for displacing back the receiving body
away from the syringe receiver, a piston forward displacing means (13, 17, 22) for
displacing forward the receiving body towards the receiver in steps corresponding
to the fluid volumes to be ejected from the syringe, and a step width setting means
(24-26) for setting the width of the receiving body by way of a setting element (27),
characterised in that the constant step means (29) fixes the width of the first step
to a constant value independently of the setting of the setting element (27) for the
width of subsequent steps.
2. A repetition pipette according to claim 1, characterised in that the piston forward
displacing means comprises a rack (13) connected to the receiving body (9) and a pawl
(22) pivotably mounted on an operating element (17), the pawl on movement of the operating
element in the forward displacing direction (V) engaging with the toothing (14) of
the rack and driving this rack, and on movement of the operating element in the return
displacing direction (R) disengaging from the rack, and the step width setting means
comprises a withholding element (24) displaceable on the rack (13) by way of the setting
element (27) for restricting engagement of the pawl (22) in the toothing, wherein
the constant step means comprises a further withholding element (29) which is movable
between a withholding position preventing the pawl (22) from engaging into the rack
(13) and a release position allowing engagement of the pawl, wherein its movement
into the withholding position is controlled by the return displacing of receiving
body (9) and its movement into the release position is controlled by the forward displacing
of the receiving body (9), and the receiving body (9) is connected to a stop element
(34, 38) which with a completely displaced-back receiving body (9) engages into the
movement region of the pawl (22) and/or the operating element (17) and in the end
portion of its movement is pressed in the forward displacing direction (V) by the
operating element and/or the pawl whilst driving the receiving body.
3. A repetition pipette according to claim 2, characterised in that the further withholding
element is a lever (29) which is pivotably mounted on a first arm (3) and whose second
arm (32) comprises a withholding surface (33) for the pawl (22), and that the receiving
body (9) comprises a support surface (12, 36) which on displacing-back presses against
the first arm (30) and pivots the lever (29) with the second arm (32) into the withholding
position
4. A repetition pipette according to claim 3, characterised in that the first arm (3)
near to its free end is pivotably mounted and the withholding surface (33) is formed
on the inner side of the second arm (32).
5. A repetition pipette according to claim 3 or 4, characterised in that the first arm
(30) comprises at a distance to its pivoting bearing (28) a cam (31) for bearing on
a support surface (12, 36) of the receiving body (9).
6. A repetition pipette according to one of claims 2 to 5, characterised in that the
stop element is a projection (34) of the rack (13) extending beyond the withholding
element (29) in the withholding position.
7. A repetition pipette according to one of claims 2 to 6, characterised in that the
stop element is a pin (38) extending from the receiving body (9) and extending into
the movement region of the operating element (17).
8. A repetition pipette according to one of claims 2 to 7, characterised in that the
further withholding element (2)) comprises a relief (37) in the end region of the
movement of the pawl (22) in the forward displacing direction (V), permitting a pawl
engagement into the toothing (14)
9. A repetition pipette according to claim 7 and 8, characterised in that the operating
element (17) on movement in the forward displacing direction (V) hits the pin (38)
and after further movement in the same direction the pawl (22) engages into the toothing
(14) within the relief (37) of the further withholding element (29).
10. A repetition pipette according to claim 8, characterised in that the further withholding
element (29) comprises a relief (37) permitting a pawl engagement into several teeth
of the toothing (14), wherein pawl engagement into the first tooth in the forward
displacing direction (V) effects a forward displacing of the receiving body (9) about
the constant width, and that on preventing this pawl engagement by the displaceable
withholding element (24) the operating element (17) hits the pin (38) and displaces
forward the receiving body (8) until pawl engagement into a tooth accessible next
to the displaceable withholding element.
1. Pipette à répétition comportant un réceptacle de seringue (6) pour la partie de fixation
d'une seringue, un corps de réceptacle (9) muni d'un réceptacle de piston pour la
partie d'actionnement d'un piston de seringue, un dispositif de rappel (10) du piston
pour faire coulisser en arrière le corps de réceptacle en l'éloignant du réceptacle
de seringue, un dispositif d'avancement du piston (13, 17, 22) pour faire coulisser
vers l'avant le corps de réceptacle en direction du réceptacle avec des pas correspondant
aux volumes de liquide à éjecter de la seringue, et un dispositif de réglage (24 -
26) de la longueur de pas, pour régler la longueur du pas du corps de réceptacle au
moyen d'un élément de réglage (27), caractérisé en ce qu'un dispositif à pas constant
(29) fixe la longueur du premier pas à une valeur constante, indépendamment du réglage
de l'élément de réglage (27) pour les longueurs des pas suivants.
2. Pipette à répétition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif
d'avancement du piston présente une tige dentée (13), liée au corps de réceptacle
(9), et un cliquet (22), monté pivotant sur un élément d'actionnement (17) et qui,
lors d'un déplacement de l'élément d'actionnement dans la direction d'avancement (V),
vient s'engrainer avec la denture (14) de la tige dentée (13) et entraîne celle-ci,
et, lors d'un déplacement dans la direction du recul (R), se libère de l'engagement
avec la tige dentée (13), et en ce que le dispositif de réglage de la dimension de
pas présente un élément d'arrêt (24) pouvant coulisser sur la tige dentée (13) au
moyen de l'élément de réglage (27) pour limiter l'engrainement du cliquet (22) dans
la denture, le dispositif à pas constant présentant un autre élément d'arrêt (29)
qui est mobile entre une position d'arrêt empêchant l'engagement dans la tige dentée
(13) et une position de libération permettant l'engagement du cliquet, son mouvement
pour venir en position d'arrêt étant commandé par le coulissement en arrière, et son
mouvement pour venir en position de libération étant commandé par le coulissement
en avant du corps de réceptacle (9), et le corps de réceptacle (9) étant relié à un
élément de butée (34, 38) qui, lorsque le corps de réceptacle (9) a complètement coulissé
vers l'arrière, s' engraine dans la zone de mouvement du cliquet (22) et/ou de l'élément
d'actionnement (17) et est poussé par l'élément d'actionnement et/ou par le cliquet
dans la partie finale de leur mouvement en entraînant le corps de réceptacle dans
la direction d'avancement (V).
3. Pipette à répétition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'autre élément
d'arrêt est un levier (29) qui est monté pivotant sur un premier bras (30) et dont
le deuxième bras (32) présente une surface d'arrêt (33) pour le cliquet (22), et en
ce que le corps de réceptacle (9) présente une surface d'appui (12, 36) qui, lors
du coulissement vers l'arrière, pousse contre le premier bras (30) et fait pivoter
le deuxième bras (32) dans la position d'arrêt.
4. Pipette à répétition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le premier
bras (30) est monté pivotant au voisinage de son extrémité libre et que la surface
d'arrêt (33) est réalisée sur le côté intérieur du deuxième bras (32).
5. Pipette à répétition suivant la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée
en ce que le premier bras (30) présente, à une certaine distance de son palier de
pivotement (28), une came (31) pour l'appui sur une surface d'appui (12, 36) du corps
de réceptacle (9).
6. Pipette à répétition suivant l'une des revendication 2 à 5, caractérisée en ce que
l'élément de butée est une saillie (34) de la tige dentée (13), dépassant, en position
d'arrêt, de l'élément d'arrêt (29).
7. Pipette à répétition suivant l'une des revendication 2 à 6, caractérisée en ce que
l'élément de butée est une tige (38) située en avant du corps de réceptacle (9) et
dépassant dans la zone de déplacement de l'élément d'actionnement (17).
8. Pipette à répétition suivant l'une des revendication 2 à 7, caractérisée en ce que
l'autre élément d'arrêt (29) présente, dans la direction d'avancement (V), dans la
zone de la fin du déplacement du cliquet (22), un évidement (37) permettant l'engagement
du cliquet dans la denture (14).
9. Pipette à répétition suivant la revendication 7 et la revendication 8, caractérisée
en ce que l'élément d'actionnement (17), lors du mouvement dans la direction d'avancement
(V), rencontre la tige (38), et, lorsque le mouvement se poursuit dans la même direction,
le cliquet (22) s'engraine dans la denture (14), à l'intérieur de l'évidement (37)
de l'autre élément d'arrêt (29)
10. Pipette à répétition suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'autre élément
d'arrêt (29) présente un évidement (37) permettant un engagement du cliquet dans plusieurs
dents de la denture (14), l'engagement du cliquet dans la première dent dans le sens
d'avancement (V), provoquant un coulissement de la longueur constante, vers l'avant,
du corps de réceptacle (9), et en ce que, lorsque cet engagement du cliquet est empêché
par l'élément d'arrêt déplaçable (24), l'élément d'actionnement (17) rencontre la
tige (38) et fait coulisser vers l'avant le corps de réceptacle (9) jusqu'à l'engagement
du cliquet dans une dent accessible située à côté de l'élément d'arrêt déplaçable.