EP1875966B1 - Pipette device - Google Patents

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Publication number
EP1875966B1
EP1875966B1 EP07011005A EP07011005A EP1875966B1 EP 1875966 B1 EP1875966 B1 EP 1875966B1 EP 07011005 A EP07011005 A EP 07011005A EP 07011005 A EP07011005 A EP 07011005A EP 1875966 B1 EP1875966 B1 EP 1875966B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pipetting device
rod
piston head
actuating rod
Prior art date
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Active
Application number
EP07011005A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1875966A1 (en
Inventor
Jens Wilmer
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 SE
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 SE filed Critical Eppendorf SE
Publication of EP1875966A1 publication Critical patent/EP1875966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1875966B1 publication Critical patent/EP1875966B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/08—Ergonomic or safety aspects of handling devices

Definitions

  • the invention relates to a pipetting device for dosing liquids.
  • Bubble pipettes have at least one integrated displacer unit comprising a cylinder and a piston arranged longitudinally displaceable therein.
  • the cavity of the cylinder is connected via a connecting channel to a through hole in a seat for a pipette tip.
  • an air column is displaceable in order to suck sample liquid into a pipette tip arranged sealingly on the seat and to eject it.
  • the displacer unit does not come in Contact with the liquid. Only the pipette tip, which is usually made of plastic, becomes contaminated and can be replaced after use.
  • the piston is connected to a drive for displacing the piston within the cylinder. It is known to couple a piston actuating rod, which can be driven manually or by means of an electromotive linear drive, with the piston rod.
  • the piston rod is inserted into a receptacle of the piston actuating rod.
  • a bending or spiral spring is inserted into the receptacle, which bears under pretension on the piston rod in order to avoid play.
  • the assembly work for the known pipetting device is large, especially because the extremely small spring is difficult to handle. This is also disadvantageous in the application, for example, when the user disassembles the pipetting device for cleaning or autoclaving or for the replacement of defective parts and reassembled.
  • Pipetting devices are known with a magnetic decoupling device between a piston actuating rod and a piston.
  • the decoupling device decouples when the piston-actuating rod is displaced even further towards the piston when the piston is placed on the bottom of the cylinder.
  • a discharge device for a pipette tip is actuated by a decoupling element of the decoupling device.
  • the present invention seeks to provide a pipetting device, in which the assembly and disassembly of piston actuating rod and displacer unit is associated with less effort.
  • the piston has an elastic body, which is not or partially elastically compressed for the purpose of clearance compensation when the piston head is arranged in the receptacle.
  • the elastic body bears against the abutment surface of the receptacle and the piston head is supported with the underside at the bottom.
  • the elastic body has a significantly greater elasticity than the piston or the piston head, on which the elastic body is arranged.
  • the elastic body is not a separate part, but is arranged on the piston and can be mounted together with this or the displacer on the piston actuating rod. This eliminates the handling of a separate, especially small Spring, so that installation effort and disassembly effort saved and incorrect assembly can be avoided.
  • the supernatant which has the elastic body in the non-compressed state on the bottom in the axial direction of the piston rod, equal to or greater than the distance of the bottom of the contact surface.
  • the pipetting device according to the invention is e.g. a hand pipette or a pipetting device at a dosing station or workstation.
  • the pipetting device is a single-channel pipetting device, i. it has only a single displacement unit connected to a single seat for a pipette tip.
  • the pipetting device is a multi-channel pipetting device, i. it has one or more displacement units connected to multiple seats for multiple pipette tips.
  • the piston actuating rod has a transversely aligned to its longitudinal axis traverse with a plurality of juxtaposed receptacles for piston heads and a plurality of parallel cylinders with a plurality of guided therein, arranged with their piston heads in the receptacles piston.
  • the piston head and passage opening have a cross section so formed that the piston head in a certain rotational position to the passage opening axially into the receptacle can be inserted and after a subsequent rotational movement (eg of 90 °) can not be pulled out because it rests on the ground. It is also possible to guide the piston in this secured rotational position between small projections which protrude axially from the ground and over which the piston head is rotatable only under pressure against the contact surface and further axial compression of the elastic body.
  • the bottom is formed by a plate, which is releasably connectable to the end of the piston-actuating rod (eg by a thread on the circumference of a circular disc-shaped plate or by means of additional screws) to form the bottom with the passage opening of the receptacle or the Remove soil from the receptacle.
  • a plate which is releasably connectable to the end of the piston-actuating rod (eg by a thread on the circumference of a circular disc-shaped plate or by means of additional screws) to form the bottom with the passage opening of the receptacle or the Remove soil from the receptacle.
  • the receptacle has a transversely extending to the piston actuating rod insertion opening for the piston head and the piston rod.
  • the piston can be easily inserted or removed from the insertion opening with piston head and piston rod. When displacing the piston, the power transmission is perpendicular to the insertion, so that the piston does not slip out.
  • the piston can be secured by the partially compressed elastic body in the receptacle.
  • the insertion opening for securing the piston can be covered by a removable housing part of the pipetting device.
  • the piston head is possible, e.g. with a spherical, flat or conical bottom.
  • the piston head is supported with an annular disk on the floor.
  • the piston head has a cone between annular disk and piston rod.
  • the elastic body may be attached to the piston in various ways.
  • the attachment can be done by positive engagement and / or friction and / or material connection.
  • the elastic body outside a rim which engages around an edge of the piston head outside and is secured in this way on the piston head.
  • a positive connection of the elastic body is buttoned by means of protruding elements on the bottom in corresponding recesses in the top of the piston head.
  • the piston at the top of the piston head to a blind hole in which the elastic body is partially arranged.
  • the elastic body is fixed for example by pressing or frictional engagement in the blind hole.
  • the blind hole at an interval from its opening an extension and the elastic body is fixed by engagement in the extension positively in the blind hole.
  • the blind hole diametrically opposed extensions on.
  • the radial expansions start from a depression at the bottom of the blind hole.
  • the elastic body has a crowned portion projecting from the piston head.
  • the crowned section promotes gradual elastic deformation with gentle increase in elastic return forces.
  • the piston has a cone at the end remote from the piston head and the cylinder and / or the connecting channel has a corresponding conicity on the inside. This favors a complete emptying of the cylinder. Due to the elastic coupling of the piston and piston actuating rod, a pressing in or clamping of the cone in the conicity is avoided.
  • the piston can be sealed in different ways in the cylinder. It is possible that it is sealed with an outer periphery directly on the inner circumference of the cylinder. According to one embodiment, the piston has at least one circumferential piston seal at the end remote from the piston head. The piston seal has a greater elasticity than the piston. A secure seal is achieved, even if the piston and cylinder are not precisely matched.
  • the piston seal is a piston sealing ring inserted in an annular groove on the circumference of the piston.
  • the cylinder is connected to the seat via a tube or hose.
  • the cylinder is formed integrally with the seat.
  • the seat is e.g. a receptacle for inserting a pipette tip.
  • the pipette tip is secured in the receptacle by pinching its upper edge area.
  • the seat is a cylindrical projection on which a pipette tip is attachable, so that it is fixed by clamping on the seat.
  • the seat is a cone for attaching a pipette tip.
  • the pipette tip can be fixed directly sealingly on the seat.
  • the seat has at least one circumferential seat seal for sealing against an inserted or inserted pipette tip.
  • the seat seal is inserted into a further annular groove on the periphery of the seat seat seal.
  • the elastic body and / or the piston seal and / or the seat seal comprises an elastomer, i. consists entirely or partially of the elastomer.
  • the elastic body and / or the piston seal and / or the seat seal made of silicone and / or of a thermoplastic elastomer.
  • the elastic body and the piston are manufactured separately, for example, and then connected together.
  • the piston is made of plastic, in particular by injection molding.
  • the elastic body is molded onto the piston. By injecting the elastic body on the piston elastic body and piston can be positively and / or frictionally and / or materially connected to each other, the latter e.g. if the materials are chosen so that they fuse together in the contact area.
  • piston and elastic body are produced in the multi-component injection molding process.
  • the pipetting device has a housing which comprises the piston actuating rod, the at least one cylinder with the at least one piston and the at least one seat on an externally accessible side of the housing.
  • the pipetting device is provided for example with its own manual or electric drive device, which is also arranged in the housing.
  • the end of the piston-actuating rod on one side of the housing is accessible from the outside.
  • the pipetting device then forms a pipetting tool which can be connected to a drive device.
  • the drive device may in turn be a hand-operated drive device or an electric motor-driven drive device.
  • the piston actuating rod protrudes from the side of the housing to be coupled to a drive member of a drive device.
  • an axially outwardly spring-loaded piston actuating rod abuts axially against a linearly displaceable actuating member of the drive device.
  • the piston actuating rod has at the end remote from the receiving means a coupling device for connecting to a drive device.
  • the housing has a fastening device for fastening the pipetting device to a drive device.
  • the fastening device is e.g. a screw thread and / or a bayonet connection and / or a flange or radially projecting edge for fixing to pivotable gripping or clamping devices of the drive device.
  • the pipetting device has a basic structure 1 with a U-shape, which has a base 2 and two legs 3, 4 which project perpendicularly at the edges. From the base 2 is outwardly a hollow cylindrical fastening device 5 before.
  • the basic structure 1 is made for example of metal or of a rigid and solid plastic.
  • a fastening sleeve 6 with an external thread 7 is arranged so as to be rotatable and axially immovable.
  • the mounting sleeve 6 is also made of metal or a rigid and solid plastic.
  • a through hole 8 extends coaxially with the fastening device 5.
  • a piston actuating rod 9 extends coaxially through the fastening device 5 and through the through hole 8.
  • the piston actuating rod 9 has at a outwardly of the fastening means 5 projecting end a coupling device 10 for connection to a drive device, the two rotating, circular disk-shaped shaft coils 11, 12 with a Groove 13 between them.
  • the piston actuating rod 9 is connected on the inside of the base 2 with a cross member 14, which is aligned transversely to the piston actuating rod 9.
  • a coil spring 15 is arranged, which is supported at one end on the outside of the base 2 and the other end to an abutment 16 in the form of a screw ring which is screwed close to an opening of the fastening device 5 on the piston actuating rod 9.
  • the Coil spring 15 is in the position shown under bias, so that it presses the cross member 14 against the inside of the base 2.
  • the traverse 14 has on the side remote from the base 2 side a plurality of parallel receptacles 17 for each piston head.
  • Each receptacle 17 is accessible on the side facing away from the base 2 by a passage opening 18 in a bottom 19 from the outside.
  • the bottom 19 thus forms a the passage opening 18 bounding edge, which protrudes with respect to the overlying part of the receptacle 17 inwardly.
  • Each receptacle 17 is also accessible from the outside by a perpendicular to the piston actuation rod 9 and the traverse 14 (or perpendicular to the plane) extending insertion opening 21 axially opposite the passage opening 18.
  • the piston actuating rod 9 and the cross member 14 are e.g. made of a metallic material or of a rigid and solid plastic.
  • a multi-part housing 22 is fixed on the basic structure 1, a multi-part housing 22 is fixed.
  • the housing 22 is relatively flat, i. its external dimensions perpendicular to the plane of the drawing are only a fraction of the external dimensions shown in the drawing plane.
  • housing 22 is directly adjacent to the ends of the legs 3, 4 a parallel to the base 2 extending perforated plate 23 with extending in the axial direction of the piston actuating rod 9, aligned with the through holes 18 guide holes 24 are present.
  • a further perforated plate 25 is arranged with coaxial with the guide holes 24 threaded holes 26.
  • the further perforated plate 25 terminates the housing 22 at this end face.
  • the housing 22 is made of a rigid and solid plastic or of a metallic material.
  • the pipetting device comprises a plurality of cylinders 27 with a cylindrical cavity 28, which are integrally connected to a seat 29 in the form of a cone for a pipette tip.
  • the cylindrical cavity 28 is connected via a conical passage 30 with a through hole 31 in an end face of the seat 29.
  • Each cylinder 27 has a circumferential flange 32. Further, each cylinder 27 on the side of the seat 29 adjacent to the flange 32 has an external thread 33.
  • the cylinder 26 is made of a metallic material or of a rigid and solid plastic.
  • Each cylinder 27 is inserted into a guide bore 24 and screwed into a threaded bore 26 coaxial therewith, so that the flange 32 is seated on the inside of the further perforated plate 25. Instead, the cylinder 27 may be executed without external thread 33 and be inserted into a threadless hole of the further perforated plate 25.
  • a spring may hold the flange 32 in abutment with the further perforated plate 25. In this position, the seat 29 protrudes outwardly beyond the adjacent end face of the housing 22.
  • annular groove 34 runs around, in which a seat sealing ring 35 is arranged.
  • Each piston 36 has a piston head 38 at the end of a protruding from the cylinder 27 piston rod 37.
  • Each piston head 38 comprises an annular disk 39 and a cone 40 arranged between annular disc 39 and piston rod 37 (cf. FIGS. 2 and 3 ).
  • the piston head 38 On the side of the piston rod 37, the piston head 38 has a bottom 41 and on the opposite side a flat top 42nd
  • the piston has a blind hole 43 which has a recess 44 at the bottom.
  • This has radial extensions 45, 46, which are perpendicular to the plane of Fig. 1 extend to the sheath of the cone 40 (see. Fig. 2 ).
  • An elastic body 47 is disposed in the blind hole 43.
  • the elastic body 47 is cylindrical in the region of the blind hole 43 and crowned in an area projecting beyond the upper side 42.
  • the area 48 of the elastic body 47 beyond the upper side 42 has the shape of a hemisphere.
  • the piston head 38 opposite end of the piston 36 has a slender cone 50 whose cone angle corresponds to that of the passage channel 30. Between cone 50 and piston rod 37, a circumferential annular groove 51 is present, which receives a piston seal 52 in the form of a piston sealing ring.
  • the piston 36 is manufactured in a two-component injection molding process.
  • the piston 36 is made of a hard plastic, for example of a thermoplastic such as Fortron (glass fiber reinforced polyvinyl sulfide from Hoechst).
  • the elastic body 47 is molded onto the piston 36 in a second injection cycle of silicone (rubber) or of a thermoplastic elastomer.
  • Each piston 36 is arranged with the cone 50 and the piston seal 52 in the cylindrical cavity 28, even if the piston 36 is pulled out of the cylinder 27 maximum ( Fig. 1 ).
  • Each piston head 38 is located in a receptacle coaxial with the cylinder 27. In this case, the piston rod 37 extends through the through hole 18.
  • the piston head 38 is seated in the region of the circular disc 30 with the bottom 41 on the bottom 19.
  • the crowned region 48 of the elastic body 47 sits on the contact surface 20.
  • the elastic body 47 is compressed somewhat elastically in the crowned area 48.
  • Each piston 36 can be connected by simply inserting the piston head 38 through the insertion opening 21 into the receptacle 17 with the traverse 14. by virtue of the elastic compression of the elastic body 47 it is held in a defined position in the receptacle 17 and a clearance between the piston head 38 and receptacle 17 is thereby compensated. Conversely, the piston 36 is extremely easy to disassemble.
  • the pipetting device is connected to a drive device 53.
  • a drive device 53 For this purpose, it is used with the fastening device 5 in a mounting receptacle 54 of the drive device 53 and connected by screwing the mounting ring 6 in an internal thread 55 of the mounting receptacle 54 with this.
  • the fastening device 5 sits with its front end on the bottom of the fastening receptacle 54.
  • the coupling device 10 is connected to a matched further coupling device 56 of a linear drive 57 of the drive device 53.
  • the piston actuating rod 9 and the associated piston 36 is displaceable.
  • the pistons 36 displace air columns within the cavities 28 and the connecting channels 30 in order to eject or suck liquid from pipette tips plugged onto the seats 29.

Landscapes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten.The invention relates to a pipetting device for dosing liquids.

Pipettiervorrichtungen werden in Laboratorien zum Dosieren von Flüssigkeiten eingesetzt. Luftpolsterpipetten haben mindestens eine integrierte Verdrängereinheit umfassend einen Zylinder und einen darin längsverschieblich angeordneten Kolben. Der Hohlraum des Zylinders ist über einen Verbindungskanal mit einem Durchgangsloch in einem Sitz für eine Pipettenspitze verbunden. Durch Verlagern des Kolbens im Zylinder ist eine Luftsäule verschiebbar, um Probenflüssigkeit in eine abdichtend auf dem Sitz angeordnete Pipettenspitze einzusaugen und aus dieser auszustoßen. Hierbei kommt die Verdrängereinheit nicht in Kontakt mit der Flüssigkeit. Nur die Pipettenspitze, die meist aus Kunststoff besteht, wird verunreinigt und kann nach Gebrauch ausgetauscht werden.Pipetting devices are used in laboratories for dosing liquids. Bubble pipettes have at least one integrated displacer unit comprising a cylinder and a piston arranged longitudinally displaceable therein. The cavity of the cylinder is connected via a connecting channel to a through hole in a seat for a pipette tip. By displacing the piston in the cylinder, an air column is displaceable in order to suck sample liquid into a pipette tip arranged sealingly on the seat and to eject it. Here, the displacer unit does not come in Contact with the liquid. Only the pipette tip, which is usually made of plastic, becomes contaminated and can be replaced after use.

Der Kolben ist mit einem Antrieb zum Verlagern des Kolbens innerhalb des Zylinders verbunden. Bekannt ist, eine Kolbenbetätigungsstange, die manuell oder mittels eines elektromotorischen Linearantriebes antreibbar ist, mit der Kolbenstange zu kuppeln. Die Kolbenstange ist in eine Aufnahme der Kolbenbetätigungsstange eingesetzt. Zusätzlich ist in die Aufnahme eine Biege- oder Spiralfeder eingesetzt, die unter Vorspannung an der Kolbenstange anliegt, um Spiel zu vermeiden.The piston is connected to a drive for displacing the piston within the cylinder. It is known to couple a piston actuating rod, which can be driven manually or by means of an electromotive linear drive, with the piston rod. The piston rod is inserted into a receptacle of the piston actuating rod. In addition, a bending or spiral spring is inserted into the receptacle, which bears under pretension on the piston rod in order to avoid play.

Der Montageaufwand für die bekannte Pipettiervorrichtung ist gross, insbesondere weil die äusserst kleine Feder schwer zu handhaben ist. Dies ist auch bei der Anwendung nachteilig, beispielsweise wenn der Anwender die Pipettiervorrichtung zum Reinigen oder Autoklavieren oder für den Austausch defekter Teile demontiert und wieder zusammenbaut.The assembly work for the known pipetting device is large, especially because the extremely small spring is difficult to handle. This is also disadvantageous in the application, for example, when the user disassembles the pipetting device for cleaning or autoclaving or for the replacement of defective parts and reassembled.

Aus der DE 197 08 151 A1 sind Pipettiervorrichtungen mit einer magnetischen Entkopplungseinrichtung zwischen einer Kolbenbetätigungsstange und einem Kolben bekannt. Die Entkopplungseinrichtung entkoppelt, wenn die Kolbenbetätigungsstange beim Aufsetzen des Kolbens auf den Grund des Zylinders noch weiter zum Kolben hin verlagert wird. Hierbei wird von einem Entkopplungselement der Entkopplungseinrichtung eine Abwurfeinrichtung für eine Pipettenspitze betätigt.From the DE 197 08 151 A1 Pipetting devices are known with a magnetic decoupling device between a piston actuating rod and a piston. The decoupling device decouples when the piston-actuating rod is displaced even further towards the piston when the piston is placed on the bottom of the cylinder. In this case, a discharge device for a pipette tip is actuated by a decoupling element of the decoupling device.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung zu schaffen, bei der die Montage und Demontage von Kolbenbetätigungsstange und Verdrängereinheit mit einem geringeren Aufwand verbunden ist.Based on this, the present invention seeks to provide a pipetting device, in which the assembly and disassembly of piston actuating rod and displacer unit is associated with less effort.

Die Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a pipetting device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the solution are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten hat

  • eine Kolbenbetätigungsstange,
  • mindestens eine an einem Ende der Kolbenbetätigungsstange angeordnete Aufnahme für einen Kolbenkopf, die in axialer Richtung der Kolbenbetätigungsstange von einer Anlagefläche für den Kolbenkopf begrenzt ist eine dieser gegenüberliegende Durchgangsöffnung für eine Kolbenstange und einen die Durchgangsöffnung umgebenden Boden zum Abstützen des Kolbenkopfes aufweist,
  • mindestens einen Zylinder mit einem Hohlraum,
  • mindestens einen Sitz zum Halten einer Pipettenspitze,
  • mindestens einen den Hohlraum eines Zylinders mit einem Durchgangsloch in einem Sitz verbindenden Durchgangskanal und
  • mindestens einen im Hohlraum eines Zylinders längsverschieblich angeordneten Kolben mit einer durch die Durchgangsöffnung einer Aufnahme erstreckten Kolbenstange und einem in der Aufnahme angeordneten Kolbenkopf am Ende der Kolbenstange, der mit einer der Kolbenstange zugewandten Unterseite auf dem Boden aufsitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass
  • der Kolbenkopf einen über die von der Kolbenstange abgewandte Oberseite hinausstehenden elastischen Körper aufweist, der nicht oder teilweise elastisch zusammengedrückt an der Anlagefläche anliegt.
The inventive pipetting device for dosing liquids has
  • a piston actuating rod,
  • at least one receptacle arranged at one end of the piston-actuating rod for a piston head which is delimited in the axial direction of the piston-actuating rod by a contact surface for the piston head has an opposite passage opening for a piston rod and a base surrounding the passage opening for supporting the piston head,
  • at least one cylinder with a cavity,
  • at least one seat for holding a pipette tip,
  • at least one passageway connecting the cavity of a cylinder to a through hole in a seat, and
  • at least one piston arranged longitudinally displaceably in the cavity of a cylinder, with a piston rod extended through the through-opening of a receptacle and a piston head arranged in the receptacle at the end of the piston rod, which is seated on the bottom with a bottom side facing the piston rod,
characterized in that
  • the piston head has an elastic body projecting beyond the upper side facing away from the piston rod and which does not bear against the abutment surface in an elastically compressed or partially compressed manner.

Bei der erfindungsgemässen Pipettiervorrichtung weist der Kolben einen elastischen Körper auf, der zum Zwecke des Spielausgleiches nicht oder teilweise elastisch zusammengedrückt ist, wenn der Kolbenkopf in der Aufnahme angeordnet ist. Hierbei liegt der elastische Körper an der Anlagefläche der Aufnahme an und ist der Kolbenkopf mit der Unterseite am Boden abgestützt. Der elastische Körper hat eine deutlich grössere Elastizität als der Kolben bzw. der Kolbenkopf, an dem der elastische Körper angeordnet ist. Der elastische Körper ist kein separates Teil, sondern ist am Kolben angeordnet und gemeinsam mit diesem bzw. der Verdrängereinrichtung an der Kolbenbetätigungsstange montierbar. Hierbei entfällt die Handhabung einer separaten, besonders kleinen Feder, so dass Montageaufwand und Demontageaufwand eingespart und Fehlmontagen vermieden werden. Damit der elastische Körper nicht oder teilweise elastisch zusammen-gedrückt an der Anlagefläche anliegt, ist der Überstand, den der elastische Körper im nicht zusammengedrückten Zustand über die Unterseite in Axialrichtung der Kolbenstange aufweist, gleich oder größer dem Abstand des Bodens von der Anlagefläche.In the inventive pipetting device, the piston has an elastic body, which is not or partially elastically compressed for the purpose of clearance compensation when the piston head is arranged in the receptacle. In this case, the elastic body bears against the abutment surface of the receptacle and the piston head is supported with the underside at the bottom. The elastic body has a significantly greater elasticity than the piston or the piston head, on which the elastic body is arranged. The elastic body is not a separate part, but is arranged on the piston and can be mounted together with this or the displacer on the piston actuating rod. This eliminates the handling of a separate, especially small Spring, so that installation effort and disassembly effort saved and incorrect assembly can be avoided. So that the elastic body is not or partially elastically pressed together rests against the contact surface, the supernatant, which has the elastic body in the non-compressed state on the bottom in the axial direction of the piston rod, equal to or greater than the distance of the bottom of the contact surface.

Die erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung ist z.B. eine Handpipette oder eine Pipettiervorrichtung an einer Dosierstation oder Workstation.The pipetting device according to the invention is e.g. a hand pipette or a pipetting device at a dosing station or workstation.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung eine Einkanalpipettiervorrichtung, d.h. sie weist nur eine einzigen Verdrängereinheit auf, die mit einem einzigen Sitz für eine Pipettenspitze verbunden ist.According to one embodiment, the pipetting device is a single-channel pipetting device, i. it has only a single displacement unit connected to a single seat for a pipette tip.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Pipettiervorrichtung eine Mehrkanalpipettiervorrichtung, d.h. sie weist eine oder mehrere Verdrängereinheiten auf, die mit mehreren Sitzen für mehrere Pipettenspitzen verbunden ist/sind.According to another embodiment, the pipetting device is a multi-channel pipetting device, i. it has one or more displacement units connected to multiple seats for multiple pipette tips.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Kolbenbetätigungsstange eine quer zu ihrer Längsachse ausgerichtete Traverse mit mehreren nebeneinander angeordneten Aufnahmen für Kolbenköpfe und mehrere parallele Zylinder mit mehreren darin geführten, mit ihren Kolbenköpfen in den Aufnahmen angeordnete Kolben auf. Die Verringerung des Montage- und Demontageaufwandes ist bei dieser Mehrkanalpipettiervorrichtung mit mehreren Verdrängereinrichtungen besonders groß.According to a further embodiment, the piston actuating rod has a transversely aligned to its longitudinal axis traverse with a plurality of juxtaposed receptacles for piston heads and a plurality of parallel cylinders with a plurality of guided therein, arranged with their piston heads in the receptacles piston. The reduction of the assembly and disassembly effort is particularly large in this Mehrkanalpipettiervorrichtung with multiple displacement devices.

Für das Einsetzen des Kolbenkopfes in die Aufnahme kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht. Gemäß einer Ausgestaltung haben Kolbenkopf und Durchgangsöffnung einen so geformten Querschnitt, daß der Kolbenkopf in einer bestimmten Drehstellung zur Durchgangsöffnung axial in die Aufnahme einschiebbar ist und nach einer anschließenden Drehbewegung (z.B. von 90°) nicht herausgezogen werden kann, da er auf dem Boden aufsitzt. Auch ist es möglich, den Kolben in dieser gesicherten Drehstellung zwischen kleinen Vorsprüngen zu führen, die axial vom Boden vorstehen und über die der Kolbenkopf nur unter Andrücken gegen die Anlagefläche und weitere axiale Kompression des elastischen Körpers drehbar ist. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der Boden von einer Platte gebildet, die lösbar mit dem Ende der Kolbenbetätigungsstange verbindbar ist (z.B. durch ein Gewinde am Umfang einer kreisscheibenförmigen Platte oder mittels zusätzlicher Schrauben), um den Boden mit der Durchgangsöffnung der Aufnahme zu bilden bzw. den Boden von der Aufnahme zu entfernen.For the insertion of the piston head in the recording different possibilities come into consideration. According to one embodiment, the piston head and passage opening have a cross section so formed that the piston head in a certain rotational position to the passage opening axially into the receptacle can be inserted and after a subsequent rotational movement (eg of 90 °) can not be pulled out because it rests on the ground. It is also possible to guide the piston in this secured rotational position between small projections which protrude axially from the ground and over which the piston head is rotatable only under pressure against the contact surface and further axial compression of the elastic body. According to another embodiment, the bottom is formed by a plate, which is releasably connectable to the end of the piston-actuating rod (eg by a thread on the circumference of a circular disc-shaped plate or by means of additional screws) to form the bottom with the passage opening of the receptacle or the Remove soil from the receptacle.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Aufnahme eine quer zur Kolbenbetätigungsstange erstreckte Einsetzöffnung für den Kolbenkopf und die Kolbenstange auf. Der Kolben ist mit Kolbenkopf und Kolbenstange leicht in die Einsetzöffnung einsetzbar bzw. aus dieser entnehmbar. Beim Verlagern des Kolbens erfolgt die Kraftübertragung senkrecht zur Einsetzöffnung, so daß der Kolben nicht herausrutscht. Dabei kann der Kolben von dem teilweise komprimierten elastischen Körper in der Aufnahme gesichert sein. Ferner kann die Einsetzöffnung zur Sicherung des Kolbens von einem entfernbaren Gehäuseteil der Pipettiervorrichtung abgedeckt sein.According to one embodiment, the receptacle has a transversely extending to the piston actuating rod insertion opening for the piston head and the piston rod. The piston can be easily inserted or removed from the insertion opening with piston head and piston rod. When displacing the piston, the power transmission is perpendicular to the insertion, so that the piston does not slip out. In this case, the piston can be secured by the partially compressed elastic body in the receptacle. Furthermore, the insertion opening for securing the piston can be covered by a removable housing part of the pipetting device.

Verschiedene Ausgestaltungen des Kolbenkopfes sind möglich, z.B. mit einer sphärischen, ebenen oder konischen Unterseite. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Kolbenkopf mit einer Ringscheibe auf dem Boden abgestützt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Kolbenkopf einen Konus zwischen Ringscheibe und Kolbenstange auf.Various embodiments of the piston head are possible, e.g. with a spherical, flat or conical bottom. According to one embodiment, the piston head is supported with an annular disk on the floor. According to a further embodiment, the piston head has a cone between annular disk and piston rod.

Der elastische Körper kann auf verschiedene Weise an dem Kolben befestigt sein. Die Befestigung kann durch Formschluß und/oder Reibschluß und/oder Stoffschluß erfolgen.The elastic body may be attached to the piston in various ways. The attachment can be done by positive engagement and / or friction and / or material connection.

Bei einer formschlüssigen Verbindung hat beispielsweise der elastische Körper außen einen Rand, der einen Rand des Kolbenkopfes außen umgreift und auf diese Weise am Kolbenkopf gesichert ist. Gemäß einer anderen formschlüssigen Verbindung ist der elastische Körper mittels vorspringender Elemente an der Unterseite in entsprechende Ausnehmungen in der Oberseite des Kolbenkopfes eingeknöpft.In a positive connection, for example, the elastic body outside a rim which engages around an edge of the piston head outside and is secured in this way on the piston head. According to another positive connection of the elastic body is buttoned by means of protruding elements on the bottom in corresponding recesses in the top of the piston head.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Kolben an der Oberseite des Kolbenkopfes ein Sackloch auf, in dem der elastische Körper teilweise angeordnet ist. Der elastische Körper ist beispielsweise durch Einpressen bzw. Reibschluß in dem Sackloch fixiert. Gemäß einer Ausgestaltung hat das Sackloch in einem Abstand von seiner Öffnung eine Erweiterung und ist der elastische Körper durch Eingriff in die Erweiterung formschlüssig im Sackloch fixiert. Gemäß einer Ausgestaltung weist das Sackloch einander diametral gegenüberliegende Erweiterungen auf. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung gehen die radialen Erweiterungen von einer Vertiefung am Grund des Sackloches aus.According to one embodiment, the piston at the top of the piston head to a blind hole in which the elastic body is partially arranged. The elastic body is fixed for example by pressing or frictional engagement in the blind hole. According to one embodiment, the blind hole at an interval from its opening an extension and the elastic body is fixed by engagement in the extension positively in the blind hole. According to one embodiment, the blind hole diametrically opposed extensions on. According to a further embodiment, the radial expansions start from a depression at the bottom of the blind hole.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der elastische Körper einen balligen Abschnitt auf, der von dem Kolbenkopf vorsteht. Der ballige Abschnitt begünstigt eine allmähliche elastische Verformung bei sanftem Anstieg der elastischen Rückstellkräfte.According to one embodiment, the elastic body has a crowned portion projecting from the piston head. The crowned section promotes gradual elastic deformation with gentle increase in elastic return forces.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Kolben an dem vom Kolbenkopf entfernten Ende einen Konus auf und hat der Zylinder und/oder der Verbindungskanal innen eine entsprechende Konizität. Dies begünstigt eine vollständige Entleerung des Zylinders. Aufgrund der elastischen Kopplung von Kolben und Kolbenbetätigungsstange wird ein Einpressen bzw. Festklemmen des Konus in der Konizität vermieden.According to one embodiment, the piston has a cone at the end remote from the piston head and the cylinder and / or the connecting channel has a corresponding conicity on the inside. This favors a complete emptying of the cylinder. Due to the elastic coupling of the piston and piston actuating rod, a pressing in or clamping of the cone in the conicity is avoided.

Der Kolben kann auf verschiedene Weise im Zylinder abgedichtet sein. Es ist möglich, daß er mit einem Außenumfang direkt am Innenumfang des Zylinders abgedichtet ist. Gemäß einer Ausgestaltung hat der Kolben an dem vom Kolbenkopf entfernten Ende mindestens eine umlaufende Kolbendichtung. Die Kolbendichtung hat eine größere Elastizität als der Kolben. Eine sichere Abdichtung wird erreicht, auch wenn Kolben und Zylinder nicht hochgenau aufeinander abgestimmt sind.The piston can be sealed in different ways in the cylinder. It is possible that it is sealed with an outer periphery directly on the inner circumference of the cylinder. According to one embodiment, the piston has at least one circumferential piston seal at the end remote from the piston head. The piston seal has a greater elasticity than the piston. A secure seal is achieved, even if the piston and cylinder are not precisely matched.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kolbendichtung ein in einer Ringnut am Umfang des Kolbens eingesetzter Kolbendichtring.According to one embodiment, the piston seal is a piston sealing ring inserted in an annular groove on the circumference of the piston.

Der Zylinder ist beispielsweise mit dem Sitz über ein Röhrchen oder einen Schlauch verbunden. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Zylinder einteilig mit dem Sitz ausgebildet.For example, the cylinder is connected to the seat via a tube or hose. According to one embodiment, the cylinder is formed integrally with the seat.

Der Sitz ist z.B. eine Aufnahme zum Einstecken einer Pipettenspitze. Die Pipettenspitze ist in der Aufnahme durch Einklemmen ihres oberen Randbereiches gesichert. Gemäß einem anderen Beispiel ist der Sitz ein zylindrischer Ansatz, auf den eine Pipettenspitze aufsteckbar ist, so daß sie durch Aufklemmen auf dem Sitz fixiert ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Sitz ein Konus zum Aufstecken einer Pipettenspitze.The seat is e.g. a receptacle for inserting a pipette tip. The pipette tip is secured in the receptacle by pinching its upper edge area. According to another example, the seat is a cylindrical projection on which a pipette tip is attachable, so that it is fixed by clamping on the seat. According to one embodiment, the seat is a cone for attaching a pipette tip.

Die Pipettenspitze kann direkt abdichtend auf dem Sitz fixiert sein. Gemäß einer Ausgestaltung hat der Sitz mindestens eine umlaufende Sitzdichtung zum Abdichten gegen eine aufgesteckte bzw. eingesteckte Pipettenspitze. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Sitzdichtung ein in eine weitere Ringnut am Umfang des Sitzes eingesetzter Sitzdichtring.The pipette tip can be fixed directly sealingly on the seat. According to one embodiment, the seat has at least one circumferential seat seal for sealing against an inserted or inserted pipette tip. According to a further embodiment, the seat seal is inserted into a further annular groove on the periphery of the seat seat seal.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der elastische Körper und/oder die Kolbendichtung und/oder die Sitzdichtung ein Elastomer, d.h. besteht ganz oder teilweise aus dem Elastomer.According to one embodiment, the elastic body and / or the piston seal and / or the seat seal comprises an elastomer, i. consists entirely or partially of the elastomer.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung besteht der elastische Körper und/oder die Kolbendichtung und/oder die Sitzdichtung aus Silikon und/oder aus einem thermoplastischen Elastomer.According to a further embodiment, the elastic body and / or the piston seal and / or the seat seal made of silicone and / or of a thermoplastic elastomer.

Der elastische Körper und der Kolben werden beispielsweise separat hergestellt und danach miteinander verbunden. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Kolben aus Kunststoff hergestellt, insbesondere durch Spritzgießen. Gemäß einer Ausgestaltung ist der elastische Körper an den Kolben angespritzt. Durch Anspritzen des elastischen Körpers an den Kolben können elastischer Körper und Kolben formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden, letzteres z.B. falls die Werkstoffe so gewählt sind, daß sie im Kontaktbereich miteinander verschmelzen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind Kolben und elastischer Körper im Mehrkomponentenspritzgießverfahren hergestellt.The elastic body and the piston are manufactured separately, for example, and then connected together. According to one embodiment, the piston is made of plastic, in particular by injection molding. According to one embodiment, the elastic body is molded onto the piston. By injecting the elastic body on the piston elastic body and piston can be positively and / or frictionally and / or materially connected to each other, the latter e.g. if the materials are chosen so that they fuse together in the contact area. According to a further embodiment, piston and elastic body are produced in the multi-component injection molding process.

Gemäß einer Ausgestaltung hat die Pipettiervorrichtung ein Gehäuse, das die Kolbenbetätigungsstange, den mindestens einen Zylinder mit dem mindestens einen Kolben und den mindestens einen Sitz auf einer von außen zugänglichen Seite des Gehäuses umfaßt. Die Pipettiervorrichtung ist beispielsweise mit einer eigenen manuellen oder elektrischen Antriebseinrichtung versehen, die ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet ist.According to one embodiment, the pipetting device has a housing which comprises the piston actuating rod, the at least one cylinder with the at least one piston and the at least one seat on an externally accessible side of the housing. The pipetting device is provided for example with its own manual or electric drive device, which is also arranged in the housing.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist auch das Ende der Kolbenbetätigungsstange auf einer Seite des Gehäuses von außen zugänglich. Die Pipettiervorrichtung bildet dann ein Pipettierwerkzeug, das mit einer Antriebseinrichtung verbindbar ist.According to a further embodiment, the end of the piston-actuating rod on one side of the housing is accessible from the outside. The pipetting device then forms a pipetting tool which can be connected to a drive device.

Bei der Antriebseinrichtung kann es sich wiederum um eine handbetätigbare Antriebseinrichtung oder um eine elektromotorisch angetriebene Antriebseinrichtung handeln.The drive device may in turn be a hand-operated drive device or an electric motor-driven drive device.

Gemäß einer Ausgestaltung steht die Kolbenbetätigungsstange von der Seite des Gehäuses vor, um mit einem Antriebsorgan einer Antriebseinrichtung gekuppelt zu werden. Hierfür liegt gemäß einer Ausgestaltung eine axial nach außen verfederte Kolbenbetätigungsstange axial an einem linear verlagerbaren Betätigungsorgan der Antriebseinrichtung an. Gemäß einer anderen Ausgestaltung weist die Kolbenbetätigungsstange an dem von der Aufnahme entfernten Ende eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden mit einer Antriebseinrichtung auf.According to one embodiment, the piston actuating rod protrudes from the side of the housing to be coupled to a drive member of a drive device. For this purpose, according to one embodiment, an axially outwardly spring-loaded piston actuating rod abuts axially against a linearly displaceable actuating member of the drive device. According to another embodiment, the piston actuating rod has at the end remote from the receiving means a coupling device for connecting to a drive device.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das Gehäuse eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Pipettiervorrichtung an einer Antriebseinrichtung auf. Die Befestigungseinrichtung ist z.B. ein Schraubgewinde und/oder eine Bajonettverbindung und/oder ein Flansch bzw. radial vorspringender Rand zum Fixieren an schwenkbaren Greif- bzw. Klemmvorrichtungen der Antriebseinrichtung.According to one embodiment, the housing has a fastening device for fastening the pipetting device to a drive device. The fastening device is e.g. a screw thread and / or a bayonet connection and / or a flange or radially projecting edge for fixing to pivotable gripping or clamping devices of the drive device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung in einem Längsschnitt;
Fig. 2
Kolben derselben Mehrkanal-Dosiervorrichtung in vergrößerter Seitenansicht;
Fig. 3
Kolben derselben Mehrkanal-Dosiervorrichtung im Längsschnitt.
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings of an embodiment. In the drawings show:
Fig. 1
a multi-channel pipetting device in a longitudinal section;
Fig. 2
Piston of the same multi-channel metering device in an enlarged side view;
Fig. 3
Piston of the same multichannel metering device in longitudinal section.

Gemäß Fig. 1 hat die Pipettiervorrichtung eine Grundstruktur 1 mit U-Form, die eine Basis 2 und zwei davon randseitig senkrecht vorstehende Schenkel 3, 4 aufweist. Von der Basis 2 steht nach außen eine hohlzylindrische Befestigungseinrichtung 5 vor.According to Fig. 1 the pipetting device has a basic structure 1 with a U-shape, which has a base 2 and two legs 3, 4 which project perpendicularly at the edges. From the base 2 is outwardly a hollow cylindrical fastening device 5 before.

Die Grundstruktur 1 ist beispielsweise aus Metall oder aus einem starren und festen Kunststoff hergestellt.The basic structure 1 is made for example of metal or of a rigid and solid plastic.

Außen auf der Befestigungseinrichtung 5 ist dieser gegenüber drehbar und axial unverrückbar eine Befestigungshülse 6 mit einem Außengewinde 7 angeordnet. Die Befestigungshülse 6 ist ebenfalls aus Metall oder einem starren und festen Kunststoff hergestellt.On the outside of the fastening device 5, a fastening sleeve 6 with an external thread 7 is arranged so as to be rotatable and axially immovable. The mounting sleeve 6 is also made of metal or a rigid and solid plastic.

Quer durch die Basis 2 erstreckt sich koaxial zur Befestigungseinrichtung 5 ein Durchgangsloch 8.Across the base 2, a through hole 8 extends coaxially with the fastening device 5.

Eine Kolbenbetätigungsstange 9 erstreckt sich koaxial durch die Befestigungseinrichtung 5 und durch das Durchgangsloch 8. Die Kolbenbetätigungsstange 9 hat an einem nach außen von der Befestigungseinrichtung 5 vorstehenden Ende eine Kupplungseinrichtung 10 zum Verbinden mit einer Antriebseinrichtung, die zwei umlaufende, kreisscheibenförmige Wellenbunde 11, 12 mit einer Nut 13 dazwischen umfaßt.A piston actuating rod 9 extends coaxially through the fastening device 5 and through the through hole 8. The piston actuating rod 9 has at a outwardly of the fastening means 5 projecting end a coupling device 10 for connection to a drive device, the two rotating, circular disk-shaped shaft coils 11, 12 with a Groove 13 between them.

Die Kolbenbetätigungsstange 9 ist auf der Innenseite der Basis 2 mit einer Traverse 14 verbunden, die quer zur Kolbenbetätigungsstange 9 ausgerichtet ist.The piston actuating rod 9 is connected on the inside of the base 2 with a cross member 14, which is aligned transversely to the piston actuating rod 9.

In der Befestigungseinrichtung 5 ist eine Schraubenfeder 15 angeordnet, die sich einenends an der Außenseite der Basis 2 abstützt und anderenends an einem Widerlager 16 in Form eines Schraubringes, der nahe einer Öffnung der Befestigungseinrichtung 5 auf die Kolbenbetätigungsstange 9 aufgeschraubt ist. Die Schraubenfeder 15 befindet sich in der gezeigten Stellung unter Vorspannung, so daß sie die Traverse 14 gegen die Innenseite der Basis 2 drückt.In the fastening device 5, a coil spring 15 is arranged, which is supported at one end on the outside of the base 2 and the other end to an abutment 16 in the form of a screw ring which is screwed close to an opening of the fastening device 5 on the piston actuating rod 9. The Coil spring 15 is in the position shown under bias, so that it presses the cross member 14 against the inside of the base 2.

Die Traverse 14 hat auf der von der Basis 2 abgewandten Seite mehrere parallele Aufnahmen 17 für jeweils einen Kolbenkopf. Jede Aufnahme 17 ist auf der von der Basis 2 abgewandten Seite durch eine Durchgangsöffnung 18 in einem Boden 19 von außen zugänglich. Der Boden 19 bildet somit einen die Durchgangsöffnung 18 begrenzenden Rand, der bezüglich des darüber befindlichen Teils der Aufnahme 17 nach innen vorspringt.The traverse 14 has on the side remote from the base 2 side a plurality of parallel receptacles 17 for each piston head. Each receptacle 17 is accessible on the side facing away from the base 2 by a passage opening 18 in a bottom 19 from the outside. The bottom 19 thus forms a the passage opening 18 bounding edge, which protrudes with respect to the overlying part of the receptacle 17 inwardly.

Axial gegenüber der Durchgangsöffnung 18 hat jede Aufnahme eine Anlagefläche 20. Jede Aufnahme 17 ist außerdem von außen durch eine senkrecht zur Kolbenbetätigungsstange 9 und zur Traverse 14 (bzw. senkrecht zur Zeichenebene) erstreckte Einsetzöffnung 21 zugänglich.Each receptacle 17 is also accessible from the outside by a perpendicular to the piston actuation rod 9 and the traverse 14 (or perpendicular to the plane) extending insertion opening 21 axially opposite the passage opening 18.

Die Kolbenbetätigungsstange 9 und die Traverse 14 sind z.B. aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem starren und festen Kunststoff hergestellt.The piston actuating rod 9 and the cross member 14 are e.g. made of a metallic material or of a rigid and solid plastic.

Auf der Grundstruktur 1 ist ein mehrteiliges Gehäuse 22 fixiert. Das Gehäuse 22 ist verhältnismäßig flach, d.h. seine Außenabmessungen senkrecht zur Zeichenebene betragen nur einen Bruchteil der in der Zeichenebene gezeigten Außenabmessungen.On the basic structure 1, a multi-part housing 22 is fixed. The housing 22 is relatively flat, i. its external dimensions perpendicular to the plane of the drawing are only a fraction of the external dimensions shown in the drawing plane.

In dem Gehäuse 22 ist direkt neben den Enden der Schenkel 3, 4 eine parallel zur Basis 2 erstreckte Lochplatte 23 mit in Axialrichtung der Kolbenbetätigungsstange 9 erstreckten, auf die Durchgangslöcher 18 ausgerichteten Führungslöchern 24 vorhanden.In the housing 22 is directly adjacent to the ends of the legs 3, 4 a parallel to the base 2 extending perforated plate 23 with extending in the axial direction of the piston actuating rod 9, aligned with the through holes 18 guide holes 24 are present.

In weiterem Abstand von der Basis 2 ist eine weitere Lochplatte 25 mit zu den Führungslöchern 24 koaxialen Gewindelöchern 26 angeordnet. Die weitere Lochplatte 25 schließt an dieser Stirnseite das Gehäuse 22 ab.At a further distance from the base 2, a further perforated plate 25 is arranged with coaxial with the guide holes 24 threaded holes 26. The further perforated plate 25 terminates the housing 22 at this end face.

Das Gehäuse 22 ist aus einem starren und festen Kunststoff oder aus einem metallischen Werkstoff hergestellt.The housing 22 is made of a rigid and solid plastic or of a metallic material.

Ferner umfaßt die Pipettiervorrichtung mehrere Zylinder 27 mit einem zylindrischen Hohlraum 28, die einteilig mit einem Sitz 29 in Form eines Konus für eine Pipettenspitze verbunden sind. Der zylindrische Hohlraum 28 ist über einen konischen Durchgangskanal 30 mit einem Durchgangsloch 31 in einer Stirnseite des Sitzes 29 verbunden.Furthermore, the pipetting device comprises a plurality of cylinders 27 with a cylindrical cavity 28, which are integrally connected to a seat 29 in the form of a cone for a pipette tip. The cylindrical cavity 28 is connected via a conical passage 30 with a through hole 31 in an end face of the seat 29.

Jeder Zylinder 27 hat einen umlaufenden Flansch 32. Ferner weist jeder Zylinder 27 auf der Seite des Sitzes 29 neben dem Flansch 32 ein Außengewinde 33 auf. Der Zylinder 26 besteht aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem starren und festen Kunststoff.Each cylinder 27 has a circumferential flange 32. Further, each cylinder 27 on the side of the seat 29 adjacent to the flange 32 has an external thread 33. The cylinder 26 is made of a metallic material or of a rigid and solid plastic.

Jeder Zylinder 27 ist in eine Führungsbohrung 24 eingesetzt und in eine dazu koaxiale Gewindebohrung 26 eingeschraubt, so daß der Flansch 32 auf der Innenseite der weiteren Lochplatte 25 aufsitzt. Statt dessen kann der Zylinder 27 ohne Außengewinde 33 ausgeführt und in ein gewindeloses Loch der weiteren Lochplatte 25 eingesetzt sein. Eine Feder kann den Flansch 32 in Anlage an der weiteren Lochplatte 25 halten. In dieser Stellung steht der Sitz 29 nach außen über die benachbarte Stirnseite des Gehäuses 22 hinaus.Each cylinder 27 is inserted into a guide bore 24 and screwed into a threaded bore 26 coaxial therewith, so that the flange 32 is seated on the inside of the further perforated plate 25. Instead, the cylinder 27 may be executed without external thread 33 and be inserted into a threadless hole of the further perforated plate 25. A spring may hold the flange 32 in abutment with the further perforated plate 25. In this position, the seat 29 protrudes outwardly beyond the adjacent end face of the housing 22.

Am Umfang des Sitzes 29 läuft eine Ringnut 34 um, in der ein Sitzdichtring 35 angeordnet ist.At the periphery of the seat 29, an annular groove 34 runs around, in which a seat sealing ring 35 is arranged.

Sämtliche Führungsbohrungen 24 und Gewindebohrungen 26 sind in der vorbeschriebenen Weise mit Zylindern 27 bestückt. In der Zeichnung ist zur Vereinfachung nur ein einziger Zylinder 27 gezeigt.All guide holes 24 and threaded holes 26 are equipped with cylinders 27 in the manner described above. In the drawing, only a single cylinder 27 is shown for simplicity.

In jedem Zylinder 27 ist ein Kolben 36 axial verschieblich geführt.In each cylinder 27, a piston 36 is guided axially displaceable.

Jeder Kolben 36 hat am Ende einer aus dem Zylinder 27 herausragenden Kolbenstange 37 einen Kolbenkopf 38.Each piston 36 has a piston head 38 at the end of a protruding from the cylinder 27 piston rod 37.

Jeder Kolbenkopf 38 umfaßt eine Ringscheibe 39 und einen zwischen Ringscheibe 39 und Kolbenstange 37 angeordneten Konus 40 (vgl. Fig. 2 und 3).Each piston head 38 comprises an annular disk 39 and a cone 40 arranged between annular disc 39 and piston rod 37 (cf. FIGS. 2 and 3 ).

Auf der Seite der Kolbenstange 37 hat der Kolbenkopf 38 eine Unterseite 41 und auf der gegenüberliegenden Seite eine flache Oberseite 42.On the side of the piston rod 37, the piston head 38 has a bottom 41 and on the opposite side a flat top 42nd

Ausgehend von der Oberseite 42 weist der Kolben ein Sackloch 43 auf, das am Boden eine Vertiefung 44 hat. Diese hat radiale Erweiterungen 45, 46, die sich senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 bis zum Mantel des Konus 40 erstrecken (vgl. Fig. 2).Starting from the upper side 42, the piston has a blind hole 43 which has a recess 44 at the bottom. This has radial extensions 45, 46, which are perpendicular to the plane of Fig. 1 extend to the sheath of the cone 40 (see. Fig. 2 ).

Ein elastischer Körper 47 ist in dem Sackloch 43 angeordnet. Der elastische Körper 47 ist im Bereich des Sackloches 43 zylindrisch und in einem über die Oberseite 42 hinausstehenden Bereich ballig. Im Beispiel hat der über die Oberseite 42 hinausstehende Bereich 48 des elastischen Körpers 47 die Form einer Halbkugel.An elastic body 47 is disposed in the blind hole 43. The elastic body 47 is cylindrical in the region of the blind hole 43 and crowned in an area projecting beyond the upper side 42. In the example, the area 48 of the elastic body 47 beyond the upper side 42 has the shape of a hemisphere.

Unten ist der elastische Körper durch den in der Vertiefung 44 und den Verbreiterungen 45, 46 angeordneten, leistenförmigen Abschnitt 49 im Kolbenkopf 38 verankert.Below the elastic body is anchored by the in the recess 44 and the spacers 45, 46 arranged, strip-shaped portion 49 in the piston head 38.

Das dem Kolbenkopf 38 gegenüberliegende Ende des Kolbens 36 weist einen schlanken Konus 50 auf, dessen Konuswinkel dem des Durchgangskanales 30 entspricht. Zwischen Konus 50 und Kolbenstange 37 ist eine umlaufende Ringnut 51 vorhanden, die eine Kolbendichtung 52 in Form eines Kolbendichtringes aufnimmt.The piston head 38 opposite end of the piston 36 has a slender cone 50 whose cone angle corresponds to that of the passage channel 30. Between cone 50 and piston rod 37, a circumferential annular groove 51 is present, which receives a piston seal 52 in the form of a piston sealing ring.

Der Kolben 36 ist im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt. Dabei ist der Kolben 36 aus einem harten Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus einem Thermoplasten wie Fortron (glasfaserverstärktes Polyvinylensulfid der Firma Hoechst). Der elastische Körper 47 ist in einem zweiten Spritzzyklus aus Silikon(kautschuk) oder aus einem thermoplastischen Elastomer an den Kolben 36 angespritzt.The piston 36 is manufactured in a two-component injection molding process. In this case, the piston 36 is made of a hard plastic, for example of a thermoplastic such as Fortron (glass fiber reinforced polyvinyl sulfide from Hoechst). The elastic body 47 is molded onto the piston 36 in a second injection cycle of silicone (rubber) or of a thermoplastic elastomer.

Jeder Kolben 36 ist mit dem Konus 50 und der Kolbendichtung 52 im zylindrischen Hohlraum 28 angeordnet, auch wenn der Kolben 36 maximal aus dem Zylinder 27 herausgezogen ist (Fig. 1).Each piston 36 is arranged with the cone 50 and the piston seal 52 in the cylindrical cavity 28, even if the piston 36 is pulled out of the cylinder 27 maximum ( Fig. 1 ).

Jeder Kolbenkopf 38 befindet sich in einer zum Zylinder 27 koaxialen Aufnahme 17. Dabei erstreckt sich die Kolbenstange 37 durch das Durchgangsloch 18 hindurch.Each piston head 38 is located in a receptacle coaxial with the cylinder 27. In this case, the piston rod 37 extends through the through hole 18.

Der Kolbenkopf 38 sitzt im Bereich der Kreisscheibe 30 mit der Unterseite 41 auf dem Boden 19 auf.The piston head 38 is seated in the region of the circular disc 30 with the bottom 41 on the bottom 19.

Ferner sitzt der ballige Bereich 48 des elastischen Körpers 47 auf der Anlagefläche 20 auf. Der elastische Körper 47 ist in dem balligen Bereich 48 etwas elastisch zusammengedrückt.Furthermore, the crowned region 48 of the elastic body 47 sits on the contact surface 20. The elastic body 47 is compressed somewhat elastically in the crowned area 48.

Jeder Kolben 36 ist durch einfaches Einschieben des Kolbenkopfes 38 durch die Einsetzöffnung 21 in die Aufnahme 17 mit der Traverse 14 verbindbar. Aufgrund der elastischen Kompression des elastischen Körpers 47 ist er in einer definierten Position in der Aufnahme 17 gehalten und ein Spiel zwischen Kolbenkopf 38 und Aufnahme 17 wird hierdurch ausgeglichen. In umgekehrter Weise ist der Kolben 36 äußerst einfach demontierbar.Each piston 36 can be connected by simply inserting the piston head 38 through the insertion opening 21 into the receptacle 17 with the traverse 14. by virtue of the elastic compression of the elastic body 47 it is held in a defined position in the receptacle 17 and a clearance between the piston head 38 and receptacle 17 is thereby compensated. Conversely, the piston 36 is extremely easy to disassemble.

Zum Pipettieren wird die Pipettiervorrichtung mit einer Antriebseinrichtung 53 verbunden. Hierzu wird sie mit der Befestigungseinrichtung 5 in eine Befestigungsaufnahme 54 der Antriebseinrichtung 53 eingesetzt und durch Einschrauben des Befestigungsringes 6 in ein Innengewinde 55 der Befestigungsaufnahme 54 mit dieser verbunden. Dabei sitzt die Befestigungseinrichtung 5 mit ihrem stirnseitigen Ende auf dem Grund der Befestigungsaufnahme 54 auf.For pipetting, the pipetting device is connected to a drive device 53. For this purpose, it is used with the fastening device 5 in a mounting receptacle 54 of the drive device 53 and connected by screwing the mounting ring 6 in an internal thread 55 of the mounting receptacle 54 with this. In this case, the fastening device 5 sits with its front end on the bottom of the fastening receptacle 54.

Des weiteren wird die Kupplungseinrichtung 10 mit einer darauf abgestimmten weiteren Kupplungseinrichtung 56 eines linearen Antriebs 57 der Antriebseinrichtung 53 verbunden.Furthermore, the coupling device 10 is connected to a matched further coupling device 56 of a linear drive 57 of the drive device 53.

Durch axiales Verschieben des linearen Antriebes 57 ist die Kolbenbetätigungsstange 9 und die damit verbundenen Kolben 36 verlagerbar. Dabei verschieben die Kolben 36 innerhalb der Hohlräume 28 und der Verbindungskanäle 30 Luftsäulen, um Flüssigkeit aus auf die Sitze 29 aufgesteckten Pipettenspitzen auszustoßen bzw. in diese einzusaugen.By axial displacement of the linear drive 57, the piston actuating rod 9 and the associated piston 36 is displaceable. In this case, the pistons 36 displace air columns within the cavities 28 and the connecting channels 30 in order to eject or suck liquid from pipette tips plugged onto the seats 29.

Claims (24)

  1. Pipetting device for metering liquids comprising
    - a piston actuating rod (9),
    - at least one receiver (17) for a piston head (38) arranged on one end of the piston actuating rod (9) and which is defined by an abutment surface (20) for the piston head (38) in the axial direction of the piston actuating rod (9), and comprises a through-opening (18) for a piston rod (36) opposing said piston head and a base (19) for supporting the piston head (38) surrounding the through-opening (18),
    - at least one cylinder (27) with a hollow space (28),
    - at least one seat (29) for holding a pipette tip,
    - at least one through-channel (30) connecting the hollow space (28) of a cylinder (27) to a through-hole (31) in a seat (29) and
    - at least one piston (36) arranged longitudinally displaceably in the hollow space (28) of a cylinder (27) with a piston rod (37) extending through the through-opening (18) of a receiver (17) and a piston head (38) at the end of the piston rod (37) arranged in the receiver (17), which is positioned on the base (19) with a lower face (41) facing the piston rod (37), characterized in that
    - the piston head (38) comprises a resilient body (47) projecting beyond the upper face (42) facing away from the piston rod (37), which does not bear against the abutment surface (20) in an elastically compressed manner, or bears against the abutment surface (20) in a partially elastically compressed manner.
  2. Pipetting device according to Claim 1, which is a single channel pipetting device.
  3. Pipetting device according to Claim 1, which is a multi-channel pipetting device.
  4. Pipetting device according to one of Claims 1 to 3, in which the piston actuating rod (9) comprises a cross-member (14) aligned transversely to its longitudinal axis with a plurality of receivers (17) for piston heads (38) arranged adjacent to one another and which comprises a plurality of parallel cylinders (27) with a plurality of pistons (36) guided therein and arranged with their piston heads (38) in the receivers (17).
  5. Pipetting device according to one of Claims 1 to 4, in which the receiver (17) has an insertion opening (21) extending transversely to the piston actuating rod (9) for the piston head (38) and the piston rod (37).
  6. Pipetting device according to one of Claims 1 to 5, in which the piston head (38) is supported by an annular disc (39) on the base (19).
  7. Pipetting device according to one of Claims 1 to 6, in which the piston head (38) comprises a tapered portion (40) between the annular disc (39) and piston rod (37).
  8. Pipetting device according to one of Claims 1 to 7, in which the piston (36) on the upper face (42) of the piston head (38) comprises a blind hole (43), in which the resilient body (47) is partially arranged.
  9. Pipetting device according to Claim 8, in which the blind hole (43) at a distance from its opening comprises at least one widened portion (45, 46) into which the resilient body (47) engages.
  10. Pipetting device according to Claim 9, in which the blind hole (43) comprises widened portions (45, 46) diametrically opposing one another.
  11. Pipetting device according to Claim 9, in which the widened portions (45, 46) extend from a recess (44) at the bottom of the blind hole (43).
  12. Pipetting device according to one of Claims 1 to 11, in which the resilient body (47) comprises a spherical portion (48) which projects from the piston head (38).
  13. Pipetting device according to one of Claims 1 to 12, in which the piston (36) has a tapered portion (40) on the end remote from the piston head (38) and the cylinder (27) and/or the connecting channel (30) on the inside has a corresponding taper.
  14. Pipetting device according to one of Claims 1 to 13, in which the piston (36) comprises at least one peripheral piston seal (52) on the end remote from the piston head (38).
  15. Pipetting device according to Claim 14, in which the piston seal (52) is a piston sealing ring inserted into an annular groove (51) on the periphery of the piston (36).
  16. Pipetting device according to one of Claims 1 to 15, in which the resilient body (47) and/or the piston seal (52) comprises an elastomer.
  17. Pipetting device according to one of Claims 1 to 16, in which the resilient body (47) and/or the piston seal (52) consist/s of silicon and/or of thermoplastic elastomer.
  18. Pipetting device according to one of Claims 1 to 17, in which the piston (36) is produced from plastic.
  19. Pipetting device according to one of Claims 1 to 18, in which the resilient body (47) is injection-moulded onto the piston (36).
  20. Pipetting device according to Claims 18 and 19, in which the piston (36) and the resilient body (47) are produced in a multi-component injection-moulding method.
  21. Pipetting device according to one of Claims 1 to 20, with a housing (22) which encompasses the piston actuating rod (9), the at least one cylinder (27) with the at least one piston (36) and the at least one seat (30) on one side of the housing (22) accessible from outside.
  22. Pipetting device according to one of Claims 1 to 21, in which one end of the piston actuating rod (9) is accessible from outside on one side of the housing (22).
  23. Pipetting device according to Claim 22, in which the piston actuating rod (9) projects from the side of the housing (22).
  24. Pipetting device according to one of Claims 1 to 23, in which the housing (22) comprises a fastening device (5) for fastening the pipetting device to a drive device (53).
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