EP0649678A1 - Kolbenhubpipette - Google Patents

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EP0649678A1
EP0649678A1 EP94115063A EP94115063A EP0649678A1 EP 0649678 A1 EP0649678 A1 EP 0649678A1 EP 94115063 A EP94115063 A EP 94115063A EP 94115063 A EP94115063 A EP 94115063A EP 0649678 A1 EP0649678 A1 EP 0649678A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
devices
piston stroke
spur gear
piston
adjusting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP94115063A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0649678B1 (de
Inventor
Horst Sabloewski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf Netheler Hinz GmbH, Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH filed Critical Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Publication of EP0649678A1 publication Critical patent/EP0649678A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0649678B1 publication Critical patent/EP0649678B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0224—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type having mechanical means to set stroke length, e.g. movable stops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/025—Displaying results or values with integrated means
    • B01L2300/026—Drum counters

Definitions

  • the invention relates to a piston-type pipette according to the preamble of claim 1.
  • Piston stroke pipettes of the type mentioned at the outset have a cone on which a pipette tip can be plugged.
  • the attached pipette tip communicates with a cylinder in which a piston is arranged so that it can be actuated from the outside.
  • the piston stroke can be changed by means of setting devices, with display devices providing information about the volume of liquid pipetted in each case.
  • the volume of liquid picked up by the pipette tip usually differs from that shown.
  • the difference between recorded and the displayed volume of liquid is also referred to as the accuracy deviation.
  • the deviation in accuracy can usually be changed via the setting range of the piston stroke pipette.
  • the accuracy deviations can be adjusted by changing a pipette correction factor. This determines the ratio of the set piston stroke to the displayed liquid volume.
  • One possibility is to adjust a slip clutch between the setting devices for the piston stroke and a counter.
  • a slip clutch between the setting devices for the piston stroke and a counter.
  • there is an opening in the pipette housing through which a screwdriver can be inserted from a bevel gear set on a slip clutch.
  • the coupling of volume setting and counter can be changed.
  • the accuracy deviation achieved in this way can be checked by weighing a pipetted mass.
  • This setting of the pipette correction factor is not particularly accessible from the outside and is mostly only used for a factory setting or for the customer in exceptional cases.
  • the adjusting device has an adjusting nut for adjusting a stop, which is firmly connected to the piston-diving device, the adjusting nut being coupled to a threaded rod via a center screw and this being coupled to a volume display.
  • the grain screw can be loosened and the stop can be adjusted using the adjusting nut.
  • US 4 165 646 discloses a pipetting device in which the setting devices have an actuating bush which receive the upper end of a stop bush of a piston rod. The piston stroke can thus be adjusted by turning the actuating bush.
  • This also carries a cover sleeve which surrounds the stop bush and the upper section of a cylindrical housing.
  • the housing has a volume scale and the cover sleeve has a window to make a set volume value visible.
  • the cover sleeve is adjustably fixed to the upper socket for calibration.
  • No. 4,501,163 describes a pipetting device in which a button for axial piston displacement and for adjusting the piston stroke is simultaneously rotatably coupled to a counter by rotating a stop bush.
  • This device can be calibrated by turning a sleeve which receives the stop bush for the piston rod in an internal thread.
  • US 4,023,716 discloses a micropipette which has a displacement piston protruding from its lower end in an axially displaceable piston rod.
  • the piston is fixed in the rod by means of a screw and can be moved axially after loosening the screw and fixed in another position. This allows the amount of liquid to be metered to be adjusted.
  • EP-A1-0 286 676 describes a pipette with a rapidly changeable dosage volume.
  • a regulating bushing for adjusting the piston stroke is constantly coupled to a display device.
  • the position of the socket can be adjusted using an adjusting nut.
  • the nut can be led out of its toothing with the bush, whereupon the bush can be adjusted for the piston stroke by means of an actuating button. This favors the rapid setting of the dosage volumes of very different sizes.
  • the object of the invention is to create a piston stroke pipette with a simple and safe Adjustability of the accuracy deviation to create.
  • the coupling devices between the adjusting devices for the liquid volume and the display devices are positively coupled to one another.
  • this has the advantage that no particularly tight manufacturing tolerances have to be observed and that a simplified adjustment is possible for the user.
  • the volume setting cannot be adjusted in relation to the display devices. A deviation in accuracy can thus be set precisely and reliably.
  • switching devices are available which easily allow a complete release of the coupling devices. If the display devices are decoupled from the coupling devices, the pipette correction factor can easily be changed by adjusting the setting devices.
  • the part of the coupling devices coupled to the adjusting devices can namely be actuated by actuating the adjusting devices relative to that with the Adjust display devices coupled part of the coupling devices.
  • the pipette correction factor can thus be set in a reliable manner by simply switching the switching devices and adjusting the setting devices.
  • the form-fitting coupling devices can be spur gears which are connected to one another in a rotationally fixed manner and are displaceable on a common axis.
  • One of these clutch spur gears is normally connected to a spur gear of the adjusters.
  • the other spur gear is normally coupled to a spur gear of the display devices.
  • the clutch spur gears are displaceable on their axis by the switching devices against spring action, at least one of the clutch spur gears disengaging from the spur gear of the setting devices or the display devices (setting spur gear or display spur gear).
  • the adjusting spur gear is preferably formed on the jacket of an adjusting sleeve which is led out of the housing.
  • the display spur gear can be a drive wheel of a wheel counter.
  • Clutch spur gears, adjustment spur gear and display spur gear can be mounted on a common base body with parallel axes. This enables pre-assembly and makes assembly of the pipette easier.
  • the base body can also carry the counter.
  • the axes of the clutch spur gears and the display spur gear can be anchored in the base body.
  • the setting spur gear can be mounted on the outside on a hollow cylindrical shoulder of the base body, which receives an internal thread for a spindle for adjusting the stroke of the piston. Then the setting devices for the piston stroke can also be preassembled in a base body.
  • the hollow cylindrical extension can each have an inner step for a lower and upper end stop or an end face for an upper and lower end stop of the spindle. Radial projections of the upper end stop of the spindle can engage in axial inner grooves of the adjusting sleeve for a rotary coupling.
  • a switching lever of the switching devices can preferably be actuated from the outside of a housing of the piston stroke pipette.
  • the switching devices can have a slide which is guided on the axis for the clutch spur gears and abuts laterally on the latter.
  • An accurate reading of the display volume is favored if the counter has a locking wheel with a locking position for each full display value and an associated locking element.
  • the setting devices can have a marking on an adjusting sleeve protruding from the housing and the housing can have an ordered marking, scale or mark scale.
  • the piston stroke pipette has a housing 1 which carries a pipette tip 3 on a cone 2 at the lower end.
  • an actuation button 4 is attached, which is connected to a piston rod 5, which extends through a spindle 6.
  • a piston 7 is attached, which is displaceable in a cylinder 9 against the action of a spring 8.
  • the piston rod 5 is provided with a flange 11 which bears against the lower end of the spindle 6 in the initial position of the rod.
  • This flange 11 defines the upper stop for the piston 7.
  • the upper stop is adjustable for changing the piston stroke volume.
  • an externally rotatable adjusting sleeve 12 is mounted around the actuation button 4.
  • the spindle 6, which surrounds the piston rod 5, is non-rotatably connected to the adjusting sleeve 12.
  • the spindle 6 has an upper stop 13 connected to it in a rotationally fixed manner, which is guided with radial projections 14 in axial grooves 15 of the adjusting sleeve 12.
  • the starting position of the piston 7 is defined by the setting of the adjusting sleeve 12.
  • the piston stroke until the lower end of the cylinder 9 is reached can therefore be adjusted by means of the adjusting sleeve 12.
  • a counter 20 is adjusted via coupling devices 19.
  • the coupling devices 19 are connected to an outwardly directed switching device 21, which allows coupling and uncoupling. Details of the coupling devices 19, the counter 20 and the switching devices 21 are best seen in FIGS. 3 to 5.
  • the coupling devices 19 have two coupling spur gears 22, 23 which are mounted on a common axis 24 and are connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the upper clutch spur gear 22 meshes in the unactuated state of the switching devices 21 with a setting spur gear 25, which is at the bottom End of the adjusting sleeve 12 is formed.
  • the lower clutch spur gear 23 always meshes with a display spur gear 26 which is arranged at the bottom on an axis 27 of the counter 20.
  • the axes 24 and 27 of the coupling devices 19 and the counter 20 are anchored in parallel on a plate-shaped base body 28.
  • the base body 28 carries a hollow cylindrical extension 29 which extends on both sides and which has a bearing for the adjusting sleeve 12 and the internal thread 16 for the spindle 6 on an upper part 30.
  • the projection 29 has a further internal thread 32 for receiving an abutment 33 for the overtravel spring 18 (cf. FIG. 1).
  • the clutch spur gears 22, 23 are supported on the base body 28 via a helical spring 34 guided on the axis 24. At the top they are held on the axle 24 by a locking ring 34 '. Between the circlip 34 'and the upper clutch spur gear 22, the switching devices 21 have a slide 35 which is guided on the axis 24. The slide 35 has a shift lever 36 which is attached to the side and projects into an opening 37 of the housing 1 which is accessible from the outside (cf. FIG. 7). . By moving the shift lever 36 downward, the upper clutch spur gear 22 can be disengaged from the adjusting spur gear 25 become. If you release the shift lever 36, the upper clutch spur gear 22 is automatically brought back into engagement with the setting spur gear 25.
  • the counter 20 has staggered counter wheels 38 with numbers from 0 to 9 arranged one above the other on the axis 27.
  • the lower counter wheel 39 is connected in a rotationally fixed manner to the display spur gear 26.
  • Switching wheels 41 are arranged on a further axis 40, which is anchored in the base body 28 parallel to the axis 27.
  • Each changeover wheel 41 engages with a toothing between two adjacent counter wheels 38.
  • the lower counter wheel in each case has at least one driver there and the upper counter wheel there is provided with circumferential teeth.
  • the driver of the lower counter wheel 39 has performed a certain angle of rotation, it actuates the associated switching wheel 41, as a result of which the counter wheel 38 arranged above it is rotated further by one position. A transfer to the respective higher-level counter wheel 38 is thus realized.
  • a ratchet wheel 42 is arranged, which is rotatably connected to the two aforementioned wheels.
  • the ratchet 42 assigns a number on its circumference to each number of the associated counter wheel 38.
  • a locking element 43 engages in at least one recess of the locking wheel 42 when the lower counter wheel 39 indicates a full number.
  • the locking element 43 is mounted on the further axis 40 of the counter 20. This ensures an exact alignment of the counter wheels 38 and 39 and the reading.
  • the parts shown in FIGS. 4 and 5 are preferably predominantly made of plastic. Metallic materials are preferred for the two axes as well as the locking ring and the coil spring 34.
  • the base body 28 enables the coupling devices 19, switching devices 21 and the counter 20 to be preassembled.
  • the piston rod 5 with the spindle 6 and the adjusting sleeve 12 can also be preassembled on the base body 28.
  • the pre-assembly can go up to the attachment of the abutment 33 and the piston 7.
  • the preassembled unit is inserted into the housing 1 from above and secured therein by means of a union nut 44 (cf. FIG. 1).
  • the adjusting sleeve 12 can have a marking X on its section led out of the housing 1, which has a marking, a scale 45 or a scale of the housing interacts.

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Abstract

Kolbenhubpipette für eine aufsteckbare Pipettenspitze (3), mit Einstelleinrichtungen (12) zur Veränderung des Kolbenhubs, Anzeigeeinrichtungen (20) für das jeweils pipettierte Flüssigkeitsvolumen, lösbaren Kupplungseinrichtungen (19,25,26) zwischen den Einstelleinrichtungen (12) und den Anzeigeeinrichtungen (20) zum Verändern eines das Verhältnis von Kolbenhub zum angezeigten Flüssigkeitsvolumen bestimmenden Pipettenkorrekturfaktors, wobei die Kupplungseinrichtungen (19,25,26) die Einstelleinrichtungen und die Anzeigeeinrichtungen formschlüssig miteinander kuppeln und Schalteinrichtungen (21) zum vollständigen Lösen der Kupplungseinrichtungen (19,25,26) und Verändern des Pipettenkorrekturfaktors durch Verstellen der Einstelleinrichtungen vorgesehen sind. <IMAGE>

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Kolbenhubpipette nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Kolbenhubpipetten der eingangs genannten Art haben einen Konus, auf den eine Pipettenspitze steckbar ist. Die aufgesteckte Pipettenspitze kommuniziert mit einem Zylinder, in dem ein Kolben von außen betätigbar angeordnet ist. Der Kolbenhub ist mittels Einstelleinrichtungen veränderbar, wobei Anzeigeeinrichtungen eine Information über das jeweils pipettierte Flüssigkeitsvolumen angeben. Das von der Pipettenspitze aufgenommene Flüssigkeitsvolumen weicht jedoch meist vom angezeigten ab. Die Differenz zwischen aufgenommenem und angezeigtem Flüssigkeitsvolumen wird auch als Richtigkeitsabweichung bezeichnet. Die Richtigkeitsabweichung ist in der Regel über den Einstellbereich der Kolbenhubpipette veränderlich.
  • Maßgeblich für die Höhe der Richtigkeitsabweichung und deren Verlauf über den Einstellbereich sind der Querschnittsverlauf entlang der Pipettenspitze, das Totvolumen zwischen Ansaugöffnung der Pipettenspitze und Kolben sowie Übertragungsparametern der Einstelleinrichtungen für den Kolbenhub und den Anzeigeeinrichtungen für das Flüssigkeitsvolumen. Die Abhängigkeit vom Spitzenquerschnitt und vom Totvolumen folgt daraus, daß die Flüssigkeitssäule in der Spitze mit ihrem Gewicht am Luftpolster zwischen Flüssigkeitsspiegel und Kolben hängt, wodurch das Luftpolster vergrößert wird.
  • Für eine bestimmte Flüssigkeit hat ein System aus einer Kolbenhubpipette und eine Pipettenspitze bei jedem eingestellten Flüssigkeitsvolumen eine definierte Richtigkeitsabweichung (vgl. auch DE 42 09 620 C1). Ändert sich jedoch mit der zu pipettierenden Flüssigkeit die Flüssigkeitsdichte, so ändert sich auch das Gewicht, mit dem die Flüssigkeitssäule am Luftpolster hängt und die Richtigkeitsabweichung jedes eingestellten Flüssigkeitsvolumens ändert sich.
  • Eine Anpassung der Richtigkeitsabweichungen kann durch Änderung eines Pipettenkorrekturfaktors erfolgen. Dieser bestimmt das Verhältnis des eingestellten Kolbenhubs zum angezeigten Flüssigkeitsvolumen. Bei einigen bekannten Kolbenhubpipetten ist bereits eine Einstelleinrichtung für den Pipettenkorrekturfaktor vorhanden.
  • Eine Möglichkeit besteht im Verstellen einer Rutschkupplung zwischen den Einstelleinrichtungen für den Kolbenhub und einem Zählwerk. 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 kann durch Wiegen einer pipettierten Masse erfolgen. Diese Einstellung des Pipettenkorrekturfaktors ist von außen nicht besonders gut zugänglich und wird zumeist nur für eine werksseitige Einstellung bzw. dem Kunden im Ausnahmefall genutzt.
  • Bei der einstellbaren Verdünnungsvorrichtung gemäß DE-A1-27 20 669 hat die Einstelleinrichtung eine Einstellmutter zum Einstellen eines mit dieser fest verbundenen Anschlages für die Kolbentaucheinrichtung, wobei die Einstellmutter über eine Körner-Schraube mit einer Gewindestange und diese mit einer Volumenanzeige gekoppelt ist. Zur Justierung der Null-Einstellung der Volumenanzeige kann die Körner-Schraube gelöst und der Anschlag mittels der Einstellmutter verstellt werden.
  • Die US 4 165 646 offenbart eine Pipettiervorrichtung, bei der die Einstelleinrichtungen eine Betätigungsbuchse aufweisen, die das obere Ende einer Anschlagbuchse einer Kolbenstange aufnehmen. Somit ist der Kolbenhub durch Drehen der Betätigungsbuchse verstellbar. Diese trägt zugleich eine Abdeckhülse, welche die Anschlagbuchse und den oberen Abschnitt eines zylindrischen Gehäuses umgibt. Das Gehäuse trägt eine Volumenskala und die Abdeckhülse hat ein Fenster, um einen eingestellten Volumenwert sichtbar zu machen. Zum Kalibrieren ist bei einer Gerätevariante die Abdeckhülse verstellbar an der oberen Buchse fixiert.
  • Die US 4 501 163 beschreibt eine Pipettiervorrichtung, bei der ein Knopf zur axialen Kolbenverschiebung und zum Einstellen des Kolbenhubes durch Verdrehen einer Anschlagbuchse zugleich drehfest mit einem Zählwerk gekoppelt ist.
  • Diese Vorrichtung ist durch Verdrehen einer Hülse kalibrierbar, welche die Anschlagbuchse für die Kolbenstange in einem Innengewinde aufnimmt.
  • Die US 4 023 716 offenbart eine Mikropipette, die in einer axial verschieblichen Kolbenstange einen aus deren unterem Ende herausragenden Verdrängungskolben aufweist. Der Kolben ist mittels einer Schraube in der Stange fixiert und kann nach Lösen der Schraube axial verschoben und an einer anderen Position fixiert werden. Hierdurch ist eine Einstellung der zu dosierenden Flüssigkeitsmenge möglich.
  • Die EP-A1-0 286 676 beschreibt eine Pipette mit rasch änderbarem Dosierungsvolumen. Bei dieser Einrichtung ist eine Regulierbuchse zum Einstellen des Kolbenhubes ständig mit einer Anzeigeeinrichtung gekoppelt. Die Lage der Buchse ist mittels einer Stellmutter verstellbar. Die Mutter kann jedoch aus ihrer Verzahnung mit der Buchse herausgeführt werden, worauf die Buchse mittels eines Betätigungsknopfes für den Kolbenhub verstellbar ist. Dies begünstigt ein schnelles Einstellen der Dosierungsvolumina sehr verschiedener Größe.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenhubpipette mit einer einfachen und sicheren Einstellbarkeit der Richtigkeitsabweichung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenhubpipette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Kolbenhubpipette sind die Kupplungseinrichtungen zwischen den Einstelleinrichtungen für das Flüssigkeitsvolumen und den Anzeigeeinrichtungen formschlüssig miteinander gekuppelt. Gegenüber einer Rutschkupplung hat dies den Vorteil, daß keine besonders engen Fertigungstoleranzen eingehalten werden müssen und daß für den Anwender eine vereinfachte Verstellung möglich ist. Solange sich die Kupplungseinrichtungen im Eingriff befinden, kann die Volumeneinstellung gegenüber den Anzeigeeinrichtungen nicht verstellt werden. Eine Richtigkeitsabweichung ist somit genau und sicher einstellbar. Außerdem sind Schalteinrichtungen vorhanden, die leicht ein vollständiges Lösen der Kupplungseinrichtungen ermöglichen. Sind die Anzeigeeinrichtungen von den Kupplungseinrichtungen abgekoppelt, kann der Pipettenkorrekturfaktor leicht durch Verstellen der Einstelleinrichtungen verändert werden. Der mit den Einstelleinrichtungen gekoppelte Teil der Kupplungseinrichtungen läßt sich nämlich durch Betätigen der Einstelleinrichtungen gegenüber dem mit den Anzeigeeinrichtungen gekoppelten Teil der Kupplungseinrichtungen verstellen. Durch einfaches Schalten der Schalteinrichtungen und Verstellen der Einstelleinrichtungen läßt sich somit der Pipettenkorrekturfaktor betriebssicher einstellen.
  • Bei den formschlüssigen Kupplungseinrichtungen kann es sich um drehfest miteinander verbundene Stirnzahnräder handeln, die auf einer gemeinsamen Achse verschiebbar sind. Eines dieser Kupplungsstirnräder ist normalerweise mit einem Stirnzahnrad der Einstelleinrichtungen verbunden. Das andere Stirnzahnrad ist normalerweise mit einem Stirnzahnrad der Anzeigeeinrichtungen gekuppelt. Die Kupplungsstirnräder sind von den Schalteinrichtungen entgegen Federwirkung auf ihrer Achse verschiebbar, wobei zumindest eines der Kupplungsstirnräder aus dem Stirnzahnrad der Einstelleinrichtungen bzw. der Anzeigeeinrichtungen (Einstellstirnrad bzw. Anzeigestirnrad) ausrückt.
  • Bevorzugt ist das Einstellstirnrad auf dem Mantel einer aus dem Gehäuse herausgeführten Einstellhülse ausgebildet. Das Anzeigestirnrad kann ein Antriebsrad eines Räder-Zählwerkes sein.
  • Kupplungsstirnräder, Einstellstirnrad und Anzeigestirnrad können mit parallelen Achsen an einem gemeinsamen Grundkörper gelagert sein. Dies ermöglicht eine Vormontage und erleichtert den Zusammenbau der Pipette. Der Grundkörper kann zugleich das Zählwerk tragen. Die Achsen der Kupplungsstirnräder und des Anzeigestirnrades können im Grundkörper verankert sein. Das Einstellstirnrad kann außen an einem hohlzylindrischen Ansatz des Grundkörpers gelagert sein, der ein Innengewinde für eine Spindel zur Hubeinstellung des Kolbens aufnimmt. Dann sind die Einstelleinrichtungen für den Kolbenhub ebenfalls einem Grundkörper vormontierbar.
  • Der hohlzylindrische Ansatz kann jeweils eine Innenstufe für einen unteren und oberen Endanschlag bzw. je eine Stirnfläche für einen oberen und unteren Endanschlag der Spindel aufweisen. Radialvorsprünge des oberen Endanschlages der Spindel können für eine Drehkopplung in axiale Innennuten der Einstellhülse eingreifen.
  • Bevorzugt ist ein Schalthebel der Schalteinrichtungen von der Außenseite eines Gehäuses der Kolbenhubpipette aus betätigbar. Die Schalteinrichtungen können einen auf der Achse für die Kupplungsstirnräder geführten und seitlich an diesen anliegenden Schieber aufweisen.
  • Eine genaue Ablesung des Anzeigevolumens wird begünstigt, wenn das Zählwerk ein Rastrad mit einer Rastposition für jeden vollen Anzeigewert und ein zugeordnetes Rastelement aufweist.
  • Als Hilfe für die Einstellung des Pipettenkorrekturfaktors und für das Erreichen vorgegebener Werte können die Einstelleinrichtungen an einer aus dem Gehäuse ragenden Einstellhülse eine Markierung und das Gehäuse eine geordnete Markierung, Skala oder Merkskala aufweisen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zugehöriger Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Kolbenhubpipette im Längsschnitt;
    Fig. 2
    Oberteil derselben Kolbenhubpipette in einem Teilschnitt;
    Fig. 3
    dieselbe Kolbenhubpipette in einem Querschnitt durch ein Zählwerk;
    Fig. 4
    Grundkörper mit Zählwerk derselben Kolbenhubpipette in einem vergrößerten Schnitt entsprechend Fig. 3;
    Fig. 5
    derselbe Grundkörper mit Zählwerk in vergrößerter Seitenansicht;
    Fig. 6
    dieselbe Kolbenhubpipette in der Draufsicht;
    Fig. 7
    dieselbe Kolbenhubpipette in der Seitenansicht;
    Fig. 8
    Oberteil einer Kolbenhubpipette mit Gehäusemarkierung in Seitenansicht;
    Fig. 9
    dasselbe Oberteil in Draufsicht.
  • Die Kolbenhubpipette hat ein Gehäuse 1, das am unteren Ende an einem Konus 2 eine Pipettenspitze 3 trägt.
  • Am oberen Ende des Gehäuses 1 ist ein Betätigungsknopf 4 angebracht, der mit einer Kolbenstange 5 verbunden ist, die sich durch eine Spindel 6 erstreckt. Am unteren Ende der Kolbenstange 5 ist ein Kolben 7 angebracht, der entgegen der Wirkung einer Feder 8 in einem Zylinder 9 verschiebbar ist.
  • Wenn der Kolben 7 mittels des Betätigungsknopfes 4 vertikal nach unten in den Zylinder 9 gepreßt wird, drückt er Luft aus dem Zylinder durch das Rohr 10 und aus der Pipettenspitze 3 heraus. Der Zylinder 9, das Rohr 10 und die Pipettenspitze 3 definieren das Totvolumen der Pipette. Der Knopf 4 ist nach unten preßbar, bis der Kolben 7 gegen ein unteres Ende des Zylinders 9 gelangt, welches durch das obere Ende des Rohres 10 definiert ist.
  • Die Kolbenstange 5 ist mit einem Flansch 11 versehen, der in der Anfangsposition der Stange am unteren Ende der Spindel 6 anliegt. Dieser Flansch 11 definiert den oberen Anschlag für den Kolben 7. Für eine Veränderung des Kolbenhubvolumens ist der obere Anschlag verstellbar.
  • Dafür ist um den Betätigungsknopf 4 eine von außen drehbare Einstellhülse 12 gelagert. Die Spindel 6, welche die Kolbenstange 5 umgibt, ist drehfest mit der Einstellhülse 12 verbunden. Dafür hat die Spindel 6 einen drehfest mit ihr verbundenen oberen Anschlag 13, der mit Radialvorsprüngen 14 in Axialnuten 15 der Einstellhülse 12 geführt ist. Wenn die Einstellhülse 12 gedreht wird, wird die Spindel 6 in dem gehäusefesten Innengewinde 16 geschraubt, wobei ihr Anschlag für den Flansch 11 axial verschoben wird. Da die Kolbenstange 5 von der Feder 8 mit ihrem Flansch 11 gegen den unteren Anschlag der Spindel 6 gedrückt wird, ist die Ausgangsposition des Kolbens 7 durch die Einstellung der Einstellhülse 12 definiert. Der Kolbenhub bis zum Erreichen des unteren Endes des Zylinders 9 ist also mittels der Einstellhülse 12 einstellbar.
  • Das Anschlagen des Kolbens 7 am unteren Ende des Zylinders 9 wird durch das Wirksamwerden eines unteren Anschlages 17 verhindert, der von einer Überhubfeder 18 im Gehäuse abgestützt ist. Der Flansch 11 liegt an dem unteren Anschlag 17 in Form eines Federtellers an, bevor der Kolben 7 gegen die untere Begrenzung des Zylinders 9 stößt.
  • Wenn die Einstellhülse 12 manuell verdreht wird, wird über Kupplungseinrichtungen 19 ein Zählwerk 20 verstellt. Die Kupplungseinrichtungen 19 sind mit einer nach außen geführten Schalteinrichtung 21 verbunden, die ein Einkuppeln und Auskuppeln gestattet. Einzelheiten der Kupplungseinrichtungen 19, des Zählwerks 20 und der Schalteinrichtungen 21 sind am besten aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich.
  • Die Kupplungseinrichtungen 19 haben zwei Kupplungsstirnräder 22, 23, die auf einer gemeinsamen Achse 24 gelagert und drehfest miteinander verbunden sind. Das obere Kupplungsstirnrad 22 kämmt im unbetätigten Zustand der Schalteinrichtungen 21 mit einem Einstellstirnrad 25, das am unteren Ende der Einstellhülse 12 ausgebildet ist. Das untere Kupplungsstirnrad 23 kämmt stets mit einem Anzeigestirnrad 26, das unten auf einer Achse 27 des Zählwerkes 20 angeordnet ist. Die Achsen 24 und 27 der Kupplungseinrichtungen 19 und des Zählwerkes 20 sind parallel an einem plattenförmigen Grundkörper 28 verankert. Ebenfalls parallel dazu trägt der Grundkörper 28 einen beidseits erstreckten hohlzylindrischen Ansatz 29, der an einem Oberteil 30 eine Lagerung für die Einstellhülse 12 und das Innengewinde 16 für die Spindel 6 aufweist. In einem Unterteil 31 hat der Ansatz 29 ein weiteres Innengewinde 32 zur Aufnahme eines Widerlagers 33 für die Überhubfeder 18 (vgl. Fig. 1).
  • Die Kupplungsstirnräder 22, 23 sind über eine auf der Achse 24 geführte Schraubenfeder 34 an dem Grundkörper 28 abgestützt. Oben werden sie von einem Sicherungsring 34' auf der Achse 24 gehalten. Zwischen Sicherungsring 34' und oberem Kupplungsstirnrad 22 haben die Schalteinrichtungen 21 einen auf der Achse 24 geführten Schieber 35. Der Schieber 35 hat einen seitlich angesetzten Schalthebel 36, der in einen von außen zugänglichen Durchbruch 37 des Gehäuses 1 hineinragt (vgl. Fig. 7). Durch Verschieben des Schalthebels 36 nach unten kann das obere Kupplungsstirnrad 22 außer Eingriff mit dem Einstellstirnrad 25 gebracht werden. Läßt man den Schalthebel 36 los, wird das obere Kupplungsstirnrad 22 automatisch wieder in Eingriff mit dem Einstellstirnrad 25 gebracht.
  • Das Zählwerk 20 hat gestaffelt übereinander auf der Achse 27 angeordnete Zählwerksräder 38 mit Ziffern von 0 bis 9. Das untere Zählwerksrad 39 ist drehfest mit dem Anzeigestirnrad 26 verbunden.
  • Auf einer weiteren Achse 40, die parallel zur Achse 27 im Grundkörper 28 verankert ist, sind Umschalträder 41 angeordnet. Jedes Umschaltrad 41 greift mit einer Zahnung zwischen zwei benachbarte Zählwerksräder 38. Das jeweils untere Zählwerksrad hat dort mindestens einen Mitnehmer und das jeweils obere Zählwerksrad ist dort mit einer umlaufenden Zahnung versehen. Wenn der Mitnehmer des unteren Zählwerksrades 39 einen bestimmten Drehwinkel ausgeführt hat, betätigt er das zugeordnete Umschaltrad 41, wodurch das darüber angeordnete Zählwerksrad 38 um eine Stelle weitergedreht wird. So wird ein Übertrag auf das jeweils übergeordnete Zählwerksrad 38 verwirklicht.
  • Zwischen dem unteren Zählwerksrad 39 und dem Anzeigestirnrad 26 ist ein Rastrad 42 angeordnet, daß drehfest mit den beiden vorgenannten Rädern verbunden ist. Das Rastrad 42 ordnet jeder Zahl des zugeordneten Zählwerksrades 38 eine Vertiefung an seinem Umfang zu. Ein Rastelement 43 greift in mindestens einer Vertiefung des Rastrades 42 ein, wenn das untere Zählwerksrad 39 eine volle Ziffer anzeigt. Dabei ist das Rastelement 43 auf der weiteren Achse 40 des Zählwerkes 20 gelagert. Hierdurch wird eine exakte Ausrichtung der Zählwerksräder 38 und 39 und die Ablesung gewährleistet.
  • Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Teile werden bevorzugt überwiegend aus Kunststoff gefertigt. Für die beiden Achsen sowie den Sicherungsring sowie die Schraubenfeder 34 sind metallische Werkstoffe bevorzugt. Der Grundkörper 28 ermöglicht eine Vormontage der Kupplungseinrichtungen 19, Schalteinrichtungen 21 und des Zählwerkes 20. An dem Grundkörper 28 können auch die Kolbenstange 5 mit der Spindel 6 sowie die Einstellhülse 12 vormontiert werden. Die Vormontage kann bis zur Anbringung des Widerlagers 33 und des Kolbens 7 gehen. Die vormontierte Einheit wird von oben in das Gehäuse 1 eingesetzt und darin mittels einer Überwurfmutter 44 gesichert (vgl. Fig. 1).
  • Gemäß Fig. 8 und 9 kann die Einstellhülse 12 an ihrem aus dem Gehäuse 1 herausgeführten Abschnitt eine Markierung X aufweisen, die mit einer Markierung, Skala 45 oder Merkskala des Gehäuses zusammenwirkt.
  • Bei unbetätigtem Schalthebel 36 ist das obere Kupplungsstirnrad 22 in das Einstellstirnrad 25 gerückt und die Verbindung zum Zählwerk 20 hergestellt. Hierdurch ist die Einstellhülse 12 fest mit dem Zählwerk 20 gekoppelt, so daß mit konstantem Pipettenkorrekturfaktor gearbeitet werden kann. Für eine Veränderung des Pipettenkorrekturfaktors brauchen nur der Schalthebel 36 nach unten gedrückt und die Einstellhülse 12 verdreht zu werden. Drehrichtung und Ausmaß der Drehung erfolgen anhand der Markierung X und Skala 45, so daß eine bestimmte Vergrößerung oder Verkleinerung des Pipettenkorrekturfaktors ermöglicht wird. Dessen Festlegung kann anhand einer Messung von Richtigkeitsabweichungen erfolgen, die durch Vergleich der angezeigten Flüssigkeitsvolumina und der unter Gewichtsmessung ermittelten Ansaugvolumina erfolgen kann.

Claims (14)

  1. Kolbenhubpipette für eine aufsteckbare Pipettenspitze (3), mit Einstelleinrichtungen (12) zur Veränderung des Kolbenhubs, Anzeigeeinrichtungen (20) für das jeweils pipettierte Flüssigkeitsvolumen, lösbaren Kupplungseinrichtungen (19, 25, 26) zwischen den Einstelleinrichtungen und den Anzeigeeinrichtungen zum Verändern eines das Verhältnis von Kolbenhub zum angezeigten Flüssigkeitsvolumen bestimmenden Pipettenkorrekturfaktors, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen (19, 25, 26) die Einstelleinrichtungen (12) und die Anzeigeeinrichtungen (20) formschlüssig miteinander kuppeln und Schalteinrichtungen (21) zum vollständigen Lösen der Kupplungseinrichtungen und Verändern des Pipettenkorrekturfaktors durch Verstellen der Einstelleinrichtungen vorgesehen sind.
  2. Kolbenhubpipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssigen Kupplungseinrichtungen (19, 25, 26) zwei drehfest miteinander verbundene Stirnzahnräder (22, 23) (Kupplungsstirnräder) haben, die Einstelleinrichtungen (12) mit einem entsprechend dem eingestellten Kolbenhub gedrehten Stirnzahnrad (25) (Einstellstirnrad) und die Anzeigeeinrichtungen (20) mit einem entsprechend dem angezeigten Flüssigkeitsvolumen gedrehten Stirnzahnrad (26) (Anzeigestirnrad) verbunden sind, wobei das eine Kupplungsstirnrad (22) mit dem Einstellstirnrad (25) und das andere Kupplungsstirnrad (23) mit dem Anzeigestirnrad (26) kämmt, und daß die Kupplungsstirnräder (22, 23) auf einer Achse (24) gelagert und an einer Federeinrichtung (34) abgestützt und von der Schalteinrichtung (21) auf der Achse entgegen der Federwirkung unter Ausrücken zumindest eines Kupplungsstirnrades (22, 23) verschiebbar sind.
  3. Kolbenhubpipette nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellstirnrad (25) auf dem Mantel einer aus dem Gehäuse herausgeführten Einstellhülse (12) ausgebildet ist.
  4. Kolbenhubpipette nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigestirnrad (26) ein Antriebsrad eines Zählwerkes (20) ist.
  5. Kolbenhubpipette nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstirnräder (22, 23), das Einstellstirnrad (25) und das Anzeigestirnrad (26) mit parallelen Achsen (24, 27) an einem gemeinsamen Grundkörper (28) gelagert sind.
  6. Kolbenhubpipette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (24, 27, 40) der Kupplungsstirnräder (22, 23) und des Zählwerkes (20) im Grundkörper (28) verankert sind.
  7. Kolbenhubpipette nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellhülse (12) außen an einem hohlzylindrischen Ansatz (29) des Grundkörpers (28) gelagert ist und der Ansatz ein Innengewinde (16) aufweist, in dem eine mit der Einstellhülse drehgekoppelte Spindel (6) für die Hubeinstellung des Kolbens (7) schraubbar ist.
  8. Kolbenhubpipette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (29) an der dem Kolben (7) zugewandten Seite einen Federteller (17) für einen unteren Endanschlag der Kolbenstange (5) aufnimmt.
  9. Kolbenhubpipette nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Kolben (7) abgewandte Ende des Ansatzes (29) als Anschlagfläche für einen oberen Endanschlag (13) der Spindel (6) fungiert.
  10. Kolbenhubpipette nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Radialvorsprünge (14) des oberen Endanschlages (13) der Spindel (6) für eine Drehkopplung in axiale Innennuten (15) der Einstellhülse (12) eingreifen.
  11. Kolbenhubpipette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalthebel (36) der Schalteinrichtungen (19) von der Außenseite eines Gehäuses (1) aus betätigbar ist.
  12. Kolbenhubpipette nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (19) einen auf der Achse (24) für die Kupplungsstirnräder (22, 23) geführten und seitlich an diesen anliegenden Schieber (35) aufweist.
  13. Kolbenhubpipette nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk (20) ein Rastrad (42) mit einer Rastposition für jeden vollen Anzeigewert und ein Rastelement (43) aufweist.
  14. Kolbenhubpipette nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtungen an einer aus dem Gehäuse (1) herausragenden Einstellhülse (12) eine Markierung und das Gehäuse eine zugeordnete Markierung, Skala oder Merkskala aufweisen oder umgekehrt.
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