CH615364A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pipette gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Teildarstellung des Längsschnittes gemäss Fig. 1, der durch den mit 2 bezifferten gestrichelten Kreis bezeichnet ist, in grösserem Massstab,

Fig. 3 eine Teilansicht ähnlich Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine geringvolumige Pipette, gemäss der Erfindung und

Fig. 5 eine Teildarstellung des Teils der Pipette nach Fig. 4, der durch den mit 5 bezifferten gestrichelten Kreis bezeichnet ist, in vergrössertem Massstab.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Pipette 10 weist grundsätzlich einen rohrförmigen Zylinder 11 auf, dessen vorderes oder unteres Ende mit Innengewinde zum Aufschrauben eines Mundstücks 12 versehen ist. Das entgegengesetzte Ende des Zylinders 11 ist ebenfalls mit Innengewinde versehen, so dass ein Endstück 13, das mit Aussengewinde versehen ist, in der dargestellten Weise zuverlässig mit dem Zylinder verbunden werden kann. Ein Förderkolben 14 ist mit einem am vorderen Ende befindlichen Dosierkolben 14a abgebildet. Die Verschiebung der Kolben 14 und 14a bewirkt das Ansaugen der zu pipentierenden Flüssigkeit in das Mundstück oder vorzugsweise in eine im Presssitz auf das Mundstück aufgesetzte Wegwerfspitze. Am anderen Ende erstreckt sich der Kolben 14 bis zu einem Kolbengriff 15, der verschiebbar am äusseren Ende eines Endstücks 13 angebracht ist. Im Prinzip wird durch Niederdrücken des Griffes 15 und der Kolben 14 und 14a (d. h. durch Bewegen des Kolbens nach links in der Abbildung) eine Luftmenge aus dem Mundstück 12 ausgetrieben, so dass bei Rückführung des Griffes 15 in seine Normalstellung, z. B. durch eine vorgespannte Feder, auf die nachstehend eingegangen wird, eine gleiche Menge der Flüssigkeit, in die das Mundstück getaucht wird, in das Mundstück gesaugt wird. Vorzugsweise wird eine Wegwerfspitze verwendet, so dass diese Spitze in die Flüssigkeit getaucht und die Flüssigkeit nur nach oben in die Spitze gesaugt wird. Auf diese Weise kommt die Pipette selbst nie mit der Flüssigkeit in Berührung, so dass sie nie mit der Flüssigkeit verunreinigt wird oder eine gegenseitige Verunreinigung verursachen kann, wenn verschiedene Proben, insbesondere biologische Flüssigkeiten, pipettiert werden.

An seinem vorderen Ende wird der Kolben 14a im Mundstück 12 durch einen Führungsring 16 geführt, der im Inneren des Bauteils 12 während seiner Herstellung geformt wurde. Der Führungsring 16 bildet keinen luftdichten Abschluss um den Kolben 14a, sondern lässt die Luft frei zwischen sich und dem Kolben durch. Der Grund hierfür wird später erläutert.

Zu seinem anderen Ende hin, wo er zunächst durch das Bauteil 13 geführt ist, ist der Kolben 14 mit einer Nut 17 versehen, in die ein Schnappring 20 eingesetzt ist. Eine Auflagescheibe 21 ist zwischen dem Schnappring 20 und der Stirnfläche des Bauteils 13 angeordnet, wobei die Stirnfläche einen festen Anschlag bildet, der ein Ende der Bewegung der Kolben 14 und 14a bildet. Federn, d. h. die Druckfedern 22 und 23, drücken die Kolben 14 und 14a in die dargestellte Stellung, die von der Lage der Nut 17 und der Auflagescheibe 21 um den Kolben 14 bestimmt ist. Zwar könnte eine Feder anstelle der beiden dargestellten Federn verwendet werden, jedoch werden zwei Federn bevorzugt, da eine einzelne Feder beim Zusammendrücken die Neigung haben würde, sich zu krümmen und am Zylinder 11 oder Kolben 14 zu schleifen, wobei ein quietschendes Geräusch entsteht. Die Federn 22 und 23 stossen gegen Nylonbuchsen 24 und 25, die lose über den Kolben 14 geschoben sind, und gegen einen mit Flanschen

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versehenen Zylinder 26. Der Zylinder stösst seinerseits gegen das Rohr 27 und das Rohr gegen die mit einer um den Umfang verlaufenden Nut versehenen Scheibe 30. Ein O-Ring 31 ist in die Nut der Scheibe 30 eingesetzt. Die Scheibe selbst ist mit einer zentralen Öffnung versehen, durch die der Kolben

14 mit reichlichem Spiel geführt ist. Es ist offensichtlich, dass die Scheibe 30, das Rohr 27 und der Zylinder 26 in einfacher Weise in den Zylinder 11 eingesetzt werden können, da alle diese Teile durch die Wirkung der Federn 22 und 23 im Passsitz gehalten werden.

Im Bauteil 13 ist der Kolben 14 durch einen Messblock 32 geführt, der gegen Verschiebungen in Längsrichtung längs des Kolbens 14 dadurch gesichert ist, dass er zwischen die Auflagescheibe 21 und den Griff 15 eingesetzt ist. Das Griffstück

15 wird in Richtung zum Kolben 14 geschraubt oder gedrückt, bis der Block 32 gegen die Auflagescheibe 21 stösst. Ein Knopf 33 wird in die Stirnseite des Griffstücks 15 ge-presst, wodurch dieses ein gefälliges Aussehen erhält. Der Knopf kann aus Kunststoff bestehen und durch eine Farbe markiert sein, die das Fassungsvermögen der Pipette anzeigt. In dieser Hinsicht kann auch der Zylinder 11 aus Kunststoff bestehen und in gleicher Weise für den gleichen Zweck farbmarkiert sein. Ausserdem dient ein O-Ring 36 als reibungsarmes Lagerteil, das das Griffstück 15 längs des Innendurchmessers des Bauteils 13 führt. Der O-Ring ist nicht dazu bestimmt, einen luftdichten Abschluss zu bilden, und stellt einen solchen auch nicht dar.

Die bisherige Beschreibung zeigt, dass der Kolben 14 sich in der einen dargestellten Grenzstellung durch die Wirkung der Federn 22 und 23 befindet. Wenn der Kolben niedergedrückt wird, z. B. durch Niederdrücken des Griffstücks 15, verschiebt sich der Kolben, bis das Ende 34 des den grösseren Durchmesser aufweisenden Teils des Blocks 32 gegen den Absatz 35 stösst, der an der Innenseite des Bauteils 13 ausgebildet ist. Das Fassungsvermögen der Pipette ist somit durch die Querschnittsfläche des Dosierkolbens 14a und die Länge des Kolbenhubs bestimmt. Die letztere hängt natürlich vom Auftreffen der Stirnfläche 34 des Blocks 32 auf den Ansatz 35 sowie den Eingriff des Schnapprings 20 und der Auflagescheibe 21 mit dem inneren Ende 29 des Bauglieds 13 ab. Wie später ausgeführt wird, wird gemäss der Konstruktion der vorliegenden Pipette der wirksame Ansaughub des Kolbens 14 etwas geringer sein, als eben beschrieben. Da aber der Unterschied zwischen dem gesamten Hub und dem wirksamen Hub bekannt und fest ist, kann ein Ausgleich geschaffen werden, so dass die Pipette die genaue bestimmte Flüssigkeitsmenge ansaugt. Zur Veränderung des Fassungsvermögens der Pipette würde ein anderer (nichtdargestellter) Block verwendet. Dieser Block würde die gleiche Gesamtlänge wie der Block 32, jedoch einen kürzeren oder längeren Teil mit grösserem Durchmesser haben. Auf diese Weise würde sich eine andere Hublänge ergeben. Stattdessen könnte auch die Lage der Nut 17 und des Schnapprings 20 verändert werden.

Nun sei auf die Teile der Pipette eingegangen, die gewährleisten, dass die gesamte Flüssigkeit, die in den Pipettenbehälter gesaugt wird, während des Ausstossens ausfliesst. Ein Dichtungsring 37 ist in einer Ringnut 40 angeordnet, die um den Umfang des Kolbens 14 verläuft. Mit geringem Abstand vom Ring 37 längs des Kolbens 14 ist der Überblasekolben 41 angeordnet. Kolben 41 ist mit einer Ringnut 42 versehen, die einen O-Ring 43 aufnimmt, der einen luftdichten Abschluss bildet, wenn Kolben 41 längs des Rohrs 27 gleitet. Der Überblasekolben 41 ist mit einer axialen Bohrung 44 versehen, durch die der Kolben 14 mit genügendem Spiel gleiten kann, um Luft von einem Ende des Kolbens 41 zum anderen strömen zu lassen. Eine Schnappringscheibe 45 auf dem Kolben 14 und eine Unterlegescheibe 46 legen sich gegen den Überblasekolben 41 und schieben ihn nach rechts (in der Abbildung gesehen) in die dargestellte Lage. Es ist ersichtlich, dass der Kolben 41 sich in Längsrichtung relativ zum Kolben 14 zwischen den Stellungen bewegt, die durch die Schnappringscheibe 45 und den Dichtungsring 37 festgelegt sind. Der Grund hierfür wird aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

Ein Ventil 50 in Form eines Sternrings 51, einer Unterlegescheibe 52, einer Druckfeder 53, eines angeflanschten Zylinders 60 und eines Dichtungsrings 61 ist zwischen dem Kolben 14a und der Scheibe 30 angeordnet. Die Feder 53 ist verhältnismässig leicht. Ihre einzige Aufgabe besteht darin, den Sternring 51 und den Dichtungsring 61 zu veranlassen, einen luftdichten Abschluss zwischen dem Kolben 14a und der Scheibe 30 zu bilden. Sie ist jedoch schwach genug, dass es durch sehr geringen axialen Druck auf den Zylinder 60 möglich ist, sie zusammen zu drücken und so das Ventil 50 zu öffnen, und Luft aus der Kammer 57 um den Kolben 14a und aus dem Mundstück 12 herausströmen zu lassen.

Nachdem nun der Aufbau der Pipette beschrieben worden ist, sei nachstehend auf ihre Arbeitsweise eingegangen. Die Pipette 10 wird im allgemeinen von dem technischen Personal ergriffen, indem es die vier Finger um den Zylinder 11 legt und den Daumen auf dem Griffstück 15 ruhen lässt. Es ist natürlich unwesentlich, wie die Pipette ergriffen wird. Jede für den Benutzer bequeme und zweckmässige Weise ist zulässig. Das Griffstück 15 wird niedergedrückt, bis das Ende 34 des Blocks 32 gegen den Ansatz 35 stösst, wodurch der Kolben 14a nach unten in die Kammer 54 geschoben und eine vorbestimmte Luftsäule verdrängt wird. Die Spitze der Pipette 10 oder vorzugsweise eine auf das Mundstück 12 aufgesetzte Wegwerfspitze 55 wird dann in die zu pipettierende Flüssigkeit getaucht. Der Druck des Daumens auf den Knopf 15 wird freigegeben, worauf die Federn 22 und 23 den Kolben 14 nach rechts (wie in der Abbildung dargestellt) bewegen, bis die Unterlegescheibe 21 gegen die Stirnfläche des Bauteils 13 stösst. Während der Kolben 14a sich nach rechts bewegt, wird Flüssigkeit in die Pipettenspitze 55 gesaugt. Bei Beendigung der Bewegung nach rechts haben die Teile der Pipette die in der Abbildung dargestellte Lage, und ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen befindet sich in der Pipettenspitze 55.

Der Innenraum der Pipette rechts von der Scheibe 30 enthält Luft unter Normaldruck, da der Teil der Pipette rechts vom O-Ring 31 und Ventil 50 nicht luftdicht ausgebildet ist. Es könnte sogar eine kleine Öffnung 56 im Zylinder 11 vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass Luft in das Innere der Pipette dringt. Es ist insbesondere zu bemerken, dass der Kolben 41 einen Abstand zum Dichtungsring 37 hat, so dass Luft am Dichtungsring 37 vorbei und durch die Bohrung 44 des Kolbens 41 in die Luftkammer 57 zwischen Scheiben 30 und Kolben 41 gelangt. Es ist ferner zu bemerken, dass das Ventil 50 jede Luftdurchlässigkeit um den Kolben 14a verhindert.

Um die Flüssigkeit aus der Pipettenspitze 55 ausfliessen zu lassen, wird der Knopf 15 erneut niedergedrückt. Zunächst bewegt sich der Überblasekolben 41 nicht, weil er mit Spiel auf den Kolben 14 aufgesetzt ist und weil er aufgrund des O-Rings 43 eng und luftdicht an der Innenwand des Rohres 27 anliegt. Während dieser anfänglichen Relativbewegung zwischen dem Kolben 14 und dem Überblasekolben 41 bewegt sich die Dichtungsscheibe 45 vom linken Ende des Kolbens 41 hinweg. Während jedoch der Kolben 14 seine Bewegung nach links fortsetzt, legt sich der Dichtungsring 37 gegen das rechte Ende des Kolbens 41, und danach bewegt sich der Überblasekolben zusammen mit dem Kolben 14. Die Kammer 57 ist nun verschlossen und der Luftdruck in dieser Kammer steigt in dem Masse, indem das Volumen der Kammer durch die Bewegung des Überblasekolbens 41 nach links kleiner wird. In einer Stellung während der Bewegung des Kolbens 14 nach

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links, unmittelbar bevor die Bewegung durch den Eingriff des Endes 34 des Blocks 32 mit dem Absatz 35 aufgehalten wird, stösst die Schnappringscheibe 45 gegen das Ende des Zylinders 60, so dass eine zusätzliche Bewegung des Kolbens 14 das Ventil 50 öffnet und die zusammengepresste Luft aus der Kammer 57 in die Kammer 54 sich entspannen lässt und die Flüssigkeit in die Spitze 55 treibt. Nachdem der Kolben 14 seine Endstellung, die durch die Anlage des Bauteils 32 gegen den Ansatz 35 bestimmt ist, erreicht hat, wird der Druck des Daumens auf das Griffstück 15 aufgehoben, und die Federn 22 und 23 führen den Kolben 14 in seine andere Grenzstellung zurück. Während der anfänglichen Bewegung des Kolbens 14 nach rechts öffnet sich das Ventil 50. Es schliesst sich nicht, bevor der Kolben 14 sich eine gleiche Strecke fortbewegt hat, die der Zylinder 60 während der Linksbewegung des Kolbens 14 bewegt wurde. Diese zusätzliche Entfernung ist sehr gering, da Ventil 50 nur einen Spalt weit geöffnet zu werden braucht, um die komprimierte Luft aus Kammer 57 in die Kammer 54 fliessen zu lassen, die der Kolben 14 vor dem Schliessen des Ventils 50 überwinden muss, und die zur Herstellung des wirksamen Füllhubs des Kolbens 14 ausgeglichen werden muss. Mit anderen Worten, ist der wirksame Ansaughub des Kolbens 14 gleich dem Hub, der durch die Haltestellungen des Teils 13, d. h. das Ende 29 und den Absatz 35, gebildet werden, abzüglich der Entfernung, die Zylinder 60 am Ende eines nach links gerichteten Hubs bewegt wird. Auch während der anfänglichen Bewegung des Kolbens 14 in seine in der Abbildung dargestellte Stellung bewegt sich der Überblasekolben 41 nicht, da er vorher mit den Unterlegescheiben 45 und 46 in Eingriff kommen muss, die am Ende des nach links gerichteten Hubs von dem Kolben getrennt werden. Während der Relativbewegung zwischen Kolben 14 und Überblasekolben 41, die die Unterlegescheibe 46 in Eingriff mit dem Kolben 41 bringt, bewegt sich der Dichtungsring 37 von dem gegenüberliegenden Ende des Kolbens 41 in die Stellung, die in der Zeichnung dargestellt ist. Kolben 14 und Kolben 41 setzen gemeinsam ihre Bewegung nach rechts fort, bis Auflagescheibe 21 gegen das Bauteil 13 stösst. Die Pipette ist dann in der abgebildeten Lage und für den weiteren Gebrauch bereit.

Die Wirksamkeit der Erfindung kann in allgemeinen Worten wie folgt zusammengefasst werden: Das in den Pipettenbehälter, d. h. die Wegwerfspitze 55, gesaugte Flüssigkeitsvolumen wird durch die Verdrängung eines kleinen Luftvolumens bestimmt, d. h. durch das Volumen, das durch die Fläche und den wirksamen Hub des Dosierkolbens 14a dargestellt wird, während der Ausstoss der Flüssigkeit aus dem Pipettenbehälter durch Verdrängung eines verhältnismässig grossen Luftvolumens, d. h. durch das Volumen, das durch die Fläche und den Hub des Überblasekolbens 41 bestimmt ist, bewirkt wird. Dieses Ergebnis wird erhalten, obwohl der Kolben 14 zwischen zwei fixierten Endstellungen bewegt wird und sowohl beim Füllhub als auch beim Ausstosshub dieselbe Strecke zurücklegt.

Fig. 3, die eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2 gibt, zeigt eine andere Konstruktion des Ventilmechanismus, der den Zugang von Luft aus der Kammer 57 in die Kammer 54 regelt. In allen anderen Einzelheiten ist der Aufbau der Pipette derselbe wie in den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2. In Fig. 2 wurde den Teilen, die den Teilen in der Ausführungsform der Fig. 1 ähnlich oder gleich sind, dieselben Bezugszeichen unter Zusatz Buchstabens a gegeben. Da viele Teile dieselben sind, wie die vorher beschriebenen und auf dieselbe Art wirken, werden in der vorliegenden Beschreibung nur die unterschiedlichen Bauteile erläutert.

Mundstück 12a besitzt einen gerade hervorragenden hohlen zylindrischen Teil, durch den der Dosierkolben 14a hindurchreicht. Ein Paar radiale Öffnungen 59 oder mehr sind am äussersten Ende des zylindrischen Teils vorgesehen. Ein O-Ring 51a ergibt eine luftdichte Abdichtung des Dosierkolbens 14aa und O-Ringe 61a und 62a geben eine luftdichte Abdichtung zwischen dem gleitenden Ventilteil 60a und dem Öffnungssegment des Mundstücks 12a. Eine Feder 53a hält das Ventil 60a in der gezeigten Stellung gegen den in Zylinder IIa vorgesehenen Druckring. Die Pipette arbeitet ähnlich wie die Ausführungsform der Fig. 1, mit der Ausnahme, dass jetzt, am Ende eines Ausstosshubs, sich der Kolben 41a zusammen mit dem Ventilteil 60a bewegt und es nach links gegen die Kraft der Feder 53 drückt, wobei Luft aus der Kammer 57a durch die Öffnung 59 in das Innere des Mundstücks 12a gelangt, die die Flüssigkeit in der Pipettenspitze herausdrückt. Nachdem Kolben 14a' wieder in seine normale, durch die Feder gespannte Stellung gelangt ist, bringt die Feder 53a das Ventilteil 60a in die in der Zeichnung dargestellte normale Stellung zurück.

In Fig. 4 und 5 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese eignet sich besonders für Pipetten mit extrem kleinem Volumen, z. B. Pipetten für ein Fassungsvermögen von 10 Mikroliter oder weniger.

Die Pipette 70 ist ebenso wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform mit zwei getrennten Kolben, nämlich einem Mess- oder Dosierkolben 71 und einem Überblasekolben 72 versehen. Die Kolben sind jedoch aus einem Grund, der sich aus dem weiteren Verlauf der Beschreibung ergibt, an getrennten Mitnehmern befestigt. Das untere Ende des Kolbens 71 ist in die enge Bohrung des Mundstücks 73 eingesetzt und wird in der zentralen Öffnung eines Verbindungsglieds 74 geführt, das in das Mundstück 73 eingeschraubt ist. Eine Dichtung 75 stellt sicher, dass die Verbindung luftdicht ist. Ein Ventil 76 aus Druckfeder 77, Dichtungsscheibe 80, Sternring 81, einem angeflanschten hohlen nietähnlichen Teil 78 und einem Dichtungsring 79 ist für einen Zweck, auf den später eingegangen wird, vorgesehen. Im Augenblick genügt die Feststellung, dass der Sternring 81 und der Dichtungsring 79 einen luftdichten Abschluss zwischen dem Kolben 71 und dem Bauteil 74 bilden. Das entgegengesetzte Ende des Bauteils 74 ist in das Bauteil 82, das den Kolbenhub bestimmt, gelötet. Bauteil 82 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, die so abgestuft ist, dass Bohrungen mit drei verschiedenen Durchmessern gebildet werden. Die kleinste Bohrung, deren Durchmesser grösser ist als der Durchmesser der Öffnung im Bauteil 74, trägt die Kolbenstange 83, in die der Dosierkolben 71 im Presssitz eingesetzt ist. Anschliessend erweitert sich der Durchmesser für die Aufnahme des den grösseren Durchmesser aufweisenden Teils 84 der Kolbenstange 83. An der Stelle, an der der Durchmesser sich ändert, ist eine Anschlagschulter 85 vorgesehen. Nachdem der Kolben 83 wieder seinen ursprünglichen Durchmesser angenommen hat, erstreckt er sich anschliessend durch eine Stellmutter 86, die in das Bauteil 82 geschraubt ist, und ragt in die Kammer 87. Eine Druckfeder 90, die zwischen den Stirnenden der Bauteile 74 und 83 eingesetzt ist, drückt die Kolbenstange 83 und den Kolben 71 in eine Ausgangsstellung, die durch die stirnseitige Anlage des Teils 84 der Kolbenstange gegen die Stirnseite der Stellmutter 86 bestimmt ist. Durch Drehen der Mutter 86 im Bauteil 82 kann die Ausgangsstellung der Kolbenstange 83 reguliert und geeicht werden. Die andere Endstellung der Kolbenstange 83 ist durch die Anlage der anderen Stirnfläche des Teils 84 der Kolbenstange gegen die Anschlagschulter 85 bestimmt. Da diese Stellung festliegt, ist natürlich der Hub der Kolbenstange 83 und des Kolbens 71 durch die eingestellte Lage der Mutter 86 bestimmt. Demzufolge ist das Fassungsvermögen der Pipette 70 durch den Hub des Dosierkolbens 71 und seine Querschnittsfläche bestimmt.

Da die Pipette gemäss der Erfindung für sehr kleine Flüssigkeitsmengen, d. h. von 1 bis 10 Mikroliter, bestimmt ist,

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sind der Durchmesser und der Kolbenhub des Kolbens 71 und die Bohrung im Mundstück 73 alle sehr klein. Das Ausstehende des Mundstücks 73 kann an ein Einsatzende ange-passt werden, das in die Pipettenspitze 91 eingesetzt wird. Das Bauteil 73 endet somit in einem massiven Kegel, und die Bohrung des Bauteils erstreckt sich nur bis zur seitlichen Öffnung 92. Diese Anordnung wird gewählt, um das Luftvolumen vor der Spitze des Kolbens 71 so gering wie möglich zu halten.

Ein Pipettenzylinder 93 ist an einem Ende mit Innengewinde zur Verbindung mit dem Bauteil 82 und am anderen Ende mit Innengewinde für die Verbindung mit dem Endstück 94 vorgesehen. Im Zylinder 93 ist ein Überblasekolben 72 verschiebbar am Ende der Kolbenstange 95 angeordnet, an der er durch Schnappscheibe 96, die in eine in der Kolbenstange 95 eingearbeitete Nut eingesetzt ist, in seiner Lage gehalten wird. Der Kolben 72 ist mit einer Ringnut 97 versehen, in die ein O-Ring 100 eingesetzt ist, der einen luftdichten Abschluss zur Innenfläche des rohrförmigen Teils 101 bildet. In eine Ringnut auf der Kolbenstange 95 ist mit kurzem Abstand zur Stirnfläche des Kolbens 72 ein Dichtungsring 104 eingesetzt. Weiter aufwärts längs der Kolbenstange 95, d. h. in der Figur nach rechts, ist der Bau der Pipette ähnlich dem in Fig. 1 abgebildeten und wird daher nicht im einzelnen beschrieben.

Da zahlreiche Pipetten, insbesondere solche, die für biologische Zwecke verwendet werden, mit Wegwerfspitzen versehen sind, so dass pipettierte Flüssigkeiten nie in die Pipette selbst gelangen, ist die hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung ebenfalls mit einem Mechanismus zum Entfernen der Spitze dargestellt. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Pipette nicht mit einem solchen Mechanismus versehen zu sein braucht. Es ist ferner zu bemerken, dass dieser Mechanismus zur Entfernung der Spitze auch an der in Fig. 1 und 2 dargestellten Pipette angeordnet werden könnte.

Der Mechanismus 116 zur Entfernung der Spitze umfasst eine Hülse 117, die verschiebbar über den Zylinder 93 angeordnet ist. Ein mit Innengewinde versehener geflanschter Zylinder 120 ist an die Innenseite der Hülse 117 gelötet oder in anderer Weise befestigt, und in diesen Zylinder 120 ist der Spitzenabstosser 121 geschraubt. Ein Schnappring 122, der zusammen mit der Scheibe 123 in eine Nut auf der Aussen-seite des Bauteils 82 eingesetzt ist, dient als Sitz für eine Druckfeder 124. Die Feder drückt den Spitzenabstossmecha-nismus 116 nach rechts (in der Abbildung), bis die Hülse 117 gegen die Nase des Endstücks 94 stösst. Als Alternative könnte die Anlage des Flansches des Zylinders 120 gegen das Bauteil 82 ebenfalls als Anschlag für den Mechanismus 116 dienen.

Zum Gebrauch wird die Pipette 70 in der Handfläche so ergriffen, dass die vier Finger sich um die Hülse 116 legen und der Daumen sich auf den nicht abgebildeten Knopf legt. Eine Wegwerfspitze 91 wird auf das Mundstück 73 aufgesetzt. Der Pipettenknopf wird durch den Druck des Daumens niedergedrückt, wodurch die Kolbenstange 95 nach unten bewegt wird, bis ihr Ende auf das Ende der Kolbenstange 83 stösst und die Kolbenstange 83 nach unten bewegt, bis das Ende des Teils 84 gegen die Anschlagschulter 85 stösst und die Bewegung beider Kolbenstangen 83 und 95 zum Stillstand bringt. Der Kolben 71 wird somit über eine Strecke verschoben, die durch die Bewegung des Teils 84 zwischen der Stirnfläche der Stellmutter 86 und der Anschlagschulter 85 bestimmt ist. Die Pipettenspitze wird dann in die zu pipettierende Flüssigkeit getaucht. Wenn der Daumendruck aufgehoben wird, kehren beide Kolbenstangen in die in der Abbildung gezeigten Stellung zurück, wobei die Kolbenstange 83 durch die Feder 90 und die Kolbenstange 95 durch die Feder 170 in diese Stellung gedrückt werden. Wenn die Kolbenstange 83 durch die Feder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird, wird eine Flüssigkeitsmenge, die dem Hub und der Querschnittsfläche des Kolbens

71 entspricht, in die Pipettenspitze gesaugt.

Die Luft in der Kammer 87 steht unter Normaldruck, da die Pipette rechts von der Kammer nicht luftdicht ist und Luft infolge des Spiels zwischen der Kolbenstange 95 und dem Kolben am Kolben 72 vorbeiströmen kann. Um sicherzustellen, dass Luft in das Innere der Pipette eindringt, kann eine kleine Öffnung in der Wand des Zylinders 93 vorgesehen sein, jedoch ist dies im allgemeinen nicht nötig.

Wenn der Pipettenknopf niedergedrückt wird, um die Flüssigkeit aus der Pipettenspitze 91 auszustossen, wird durch die Anfangsbewegung der Kolbenstange 95 der Dichtungsring 104 gegen die Stirnfläche des Kolbens 72 gelegt, wodurch die Kammer 87 vom Inneren der Pipette und von der Umgebungsluft abgeschlossen wird. Demzufolge wird bei der Fortsetzung der Bewegung der Kolbenstange 95 nach links gleichzeitig mit dem durch den Dichtungsring 104 bewegten Kolben 72 die in der Kammer 87 eingeschlossene Luft zusammengedrückt, wobei der Druck der Luft steigt. Wenn die Kolbenstange 95 sich weiter bewegt, trifft sie gegen die Kolbenstange 83 und schiebt damit den Dosierkolben 71 nach links. Kurz bevor der Hub des Kolbens 71, wie vorstehend beschrieben, beendet ist, greift die Schnappringscheibe 88, die fest auf dem Kolben 71 angebracht ist, an das nietähnliche Teil 78 an und öffnet so Ventil 76. Dadurch wird die Luft aus der Kammer 87 durch das Mundstück 73 freigegeben, wobei sie Flüssigkeit aus der Spitze 91 ausstösst. Wenn der Druck des Daumens aufgehoben wird, führt die Feder 90 die Kolbenstange 83 in ihre dargestellte Normalstellung zurück, während die Feder 107 die Kolbenstange 95 in ihre Normalstellung zurückführt. Da der Dichtungsring 104 sich vom Kolben

72 entfernt, steht die Kammer 87 wieder mit dem Inneren der Pipette und dem Atmosphärendruck in Verbindung.

Zum Entfernen der Pipettenspitze 91 legt der Laborant, ohne den Griff seiner Finger um die Hülse 117 zu lösen, seinen Daumen unter den vorstehenden Rand oder Arm eines Bauteils ähnlich dem Teil 13 in Fig. 1 und bewegt seinen Daumen aufwärts. Durch diesen Vorgang wird die gesamte Pipette einschliesslich des Mundstücks 73, auf die die Spitze 91 aufgesetzt ist, nach rechts bewegt, während der Mechanismus, durch den die Spitze entfernt wird, stehenbleibt. Auf diese Weise wird das Ende der Spitze 91 mit dem Ende des Bauteils 121 in Berührung gebracht und durch die fortgesetzte Aufwärtsbewegung der Pipette selbst vom Mundstück 73 heruntergeschoben.

Natürlich sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche sehr unterschiedliche Ausführungsformen möglich. Gewisse Teile könnten innen in der verschiedensten Weise gestaltet werden, oder gewisse Merkmale könnten unter Beibehaltung des allgemeinen Prinzips der Arbeitsweise weggelassen werden.

Auch könnte die Pipette so ausgebildet werden, dass durch Niederdrücken des Daumenknopfes die Flüssigkeit in die Pipette oder Spitze gesaugt wird und durch Freigabe des Knopfes die Flüssigkeit ausgestossen wird. Ob eine Wegwerfspitze verwendet wird oder nicht, ist natürlich dem Benutzer überlassen und hängt im allgemeinen vom Verwendungszweck der Pipette ab. Ein anders konstruiertes Ventil könnte anstelle des Ventils 50 verwendet werden. Ausser auf die beschriebenen Handpipetten ist die Erfindung auch auf automatische oder durch einen Antriebsmechanismus betätigte Pipetten anwendbar, in denen die Kolben durch mechanisch betätigte Nocken oder dergleichen bewegt werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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1. Pipette nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan für den ersten und zweiten Kolben eine für beide Kolben gemeinsame Kolbenstange (14) besitzt, wobei feste Anschläge (35, 21) die Bewegung der Kolbenstange (14) in beiden Richtungen begrenzen.

2. Pipette nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch Federn (22, 23), welche die Kolbenstange (14) gegen einen Anschlag (21) drücken.

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PATENTANSPRUCH

Pipette nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (45) am Betätigungsorgan (15) zum Öffnen des Ventils (50).

UNTERANSPRÜCHE

3. Pipette nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolben (14a) zwischen zwei durch Anschläge bestimmte Grenzstellungen verschiebbar ist und das Betätigungsorgan (15) beim Niederdrücken auf den durch Federkraft in seine obere Grenzstellung gedrückten ersten Kolben stösst und diesen in die untere Grenzstellung verschiebt.

4. Pipette nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (50) ein auf dem ersten Kolben (14a) gleitendes Bauteil (60) mit einer Dichtung (61) und eine Feder (53) zum Drücken des Bauteiles (60) in eine Stellung, in der der Luftkanal durch die Dichtung (61) verschlossen ist, aufweist, wobei das Bauteil (60) mit der genannten Vorrichtung (45) am Betätigungsorgan zum Öffnen des Ventils in Eingriff kommt, bevor der erste Kolben (14a) seine vordere Grenzstellung erreicht.

5. Pipette nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dichtung (51) aufweist, die den ersten Kolben (14a) gegen das genannte Bauteil (60) luftdicht abdichtet.

Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft eine Pipette zum Ansaugen und Ausstossen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge, mit einer Ansaugkammer mit einem darin verschiebbaren ersten Kolben, einem Betätigungsorgan für den ersten Kolben, einer Einrichtung zum Ausblasen von Flüssigkeitsresten aus der Ansaugkammer gegen Ende des Aus-stossvorganges, einem in einer Luftkammer gleitenden zweiten Kolben, der durch das Betätigungsorgan verschiebbar ist, einem ersten Luftkanal, der die Ansaugkammer mit der Luftkammer verbindet, und einem Ventil, das während des grössten Teils des Ausstosshubes des ersten Kolbens den Luftkanal verschliesst, gegen Ende des Ausstosshubes jedoch den Luftkanal öffnet, wodurch in der Luftkammer durch den zweiten Kolben komprimierte Luft in die Ansaugkammer einströmen und Flüssigkeitsreste aus dieser Kammef ausblasen kann.

Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Pipette zu schaffen, die ein vollständiges Ausfliessen der gesamten in den Pipettenbehälter angesaugten Flüssigkeit gewährleistet und einen feststehenden Hub aufweist, bei dem während eines Ausstosshubes mehr Luft aus der Pipette ausgestossen wird, als durch den ersten Kolben während eines Füllhubes angesaugt wird, bei der sowohl der Füllhub als auch der Ausstosshub durch denselben festen Anschlag begrenzt werden und bei der Luft, die durch einen zweiten Kolben, der wesentlich grösser als der erste Kolben sein kann, in den Pipettenbehälter durch ein Ventil eingelassen wird, das unmittelbar vor Beendigung des Ausstosshubes mechanisch betätigt wird.