DE69505827T2 - Pipette zum abgeben von aufeinanderfolgenden flüssigkeitsmengen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pipette zum Abgeben von aufeinanderfolgenden Mengen einer Flüssigkeit, weiches durch wiederholte Betätigung eines Kolbens bewirkt wird.
• In der französischen Patentanmeldung Nr. 2 432 161 wird eine Pipette beschrieben, die ein längliches Gehäuse mit einem Mechanismus für die Regulierung der abzugebenden Menge aufweist, sowie eine Spritze, welche löslich am unteren Ende des Gehäuses befestigt ist. Ein Kolben, der sich leckdicht innerhalb des Gehäuses der Spritze bewegen kann, ist am unteren Ende einer Stößelstange befestigt, welche in dem Gehäuse in Längsrichtung gleiten kann. Die Bewegung der Stößelstange in die untere Richtung durch Betätigung eines Stößels, um eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeit abzugeben, erfolgt über einen Antriebshebel, der sich über eine vorbestimmte Hublänge zwischen einem unteren festen Stopper und einem oberen regulierbaren Stopper bewegen kann. Dieser Hebel besitzt einen ersten Teil mit einer Bohrung, welche den Durchgang mit geringem Spiel der Stößelstange ermöglicht, sowie einen zweiten Teil, welcher quer zur Achse dieser Bohrung verläuft. Der Stößel ist so ausgelegt, daß er auf das freie Ende des zweiten Teils des Hebels eine Druckkraft ausüben und durch Klemmwirkung die Stößelstange antreiben kann. Außerdem wird auf den Hebel in oberer Richtung eine elastische Kraft ausgeübt, so daß er automatisch in seine neutrale Stellung an dem oberen Stopper zurückkehrt, wenn der Stößel losgelassen wird. Diese Pipette arbeitet zufriedenstellend. Die Abnutzung der verschiedenen Einzelteile der Pipette bewirkt jedoch auf Dauer ein Absinken ihrer Präzision.
• Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Pipette vorzuschlagen, deren Präzision selbst nach längerem Gebrauch gegenüber früheren Pipetten verbessert wurde.
• Diese Pipette ist von einer Art, die folgendes umfaßt:
• - ein längliches Gehäuse, in das ein Mechanismus für die Regulierung der abzugebenden Flüssigkeitsmenge eingebaut ist;
• - eine Spritze, die löslich an einem Ende des Gehäuses befestigt wird und einen Spritzenkörper mit einer Öffnung für die Passage der Flüssigkeit, sowie eine Kolbenstange aufweist, welche beweglich in dem Spritzenkörper montiert ist;
• - eine Stößelstange, weiche in Längsrichtung gleitend in dem Gehäuse untergebracht und löslich an einem Ende der Kolbenstange befestigt ist;
• - einen Antriebshebel, um die Kolbenstange nur in Richtung der Öffnung für die Passage der Flüssigkeit zu bewegen, wobei sich dieser Hebel quer zur Längsachse der Stößelstange erstreckt und eine Bohrung für den Durchgang mit geringem Spiel der Stößelstange aufweist, wobei dieser Hebel außerdem in dem Gehäuse mit der Möglichkeit der Verschiebung über eine Hublänge montiert ist, welche in Längsrichtung der Stößelstange zwischen einer neutralen Stellung, welche durch einen verstellbaren Stopper des Mechanismus für die Regulierung definiert wird, und einer durch einen festen Stopper definierten Endstellung regulierbar ist, und mit Hilfe von elastischen Rückstellmitteln in die neutrale Stellung zurückgezogen wird;
• - wobei der Stößel in dem Gehäuse in Längsrichtung gleitend montiert ist und an seinem aus dem Gehäuse herausragenden Ende mit einem Betätigungsknopf ausgestattet ist, während er mit seinem anderen Ende auf den Hebel einwirken kann, um ihn quer zu der Stößelstange auszurichten und sie dann durch Klemmwirkung in Richtung der Öffnung für die Passage der Flüssigkeit zusammen mit der Kolbenstange zu bewegen, um eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeit auszustoßen, welche durch den Hub des Hebels zwischen der neutralen Stellung und der Endstellung definiert wird, wobei die Rückstellung des Hebels in seine neutrale Stellung nach der Betätigung des Stößels jeweils mit Hilfe der elastischen Rückstellmittel erfolgt, während die Kolbenstange ihre Stellung in dem Spritzenkörper nicht verändert.
• In charakteristischer Weise ist der Hebel drehbar um eine geometrische Achse, welche die Achse der Bohrung weitgehend in deren Mitte schneidet, auf der Stößelstange zwischen einer unteren Muffe und einer oberen Muffe montiert, welche gleitend auf der Stößelstange befestigt sind, und der Hebel besitzt zwei Rotationsflächen, welche auf die geometrische Schwenkachse zentriert sind und auf beiden Seiten der von der Stößelstange durchquerten Bohrung im Kontakt mit der oberen und der unteren Muffe angeordnet sind. Wenn der Hebel seine Endstellung erreicht hat, liegt die untere Muffe an dem festen Stopper an.
• Auf diese Weise erreicht man unabhängig von der durch Abnutzung verursachten Vergrößerung des Spiels im Durchgang des Stößels in der Bohrung des Hebels eine Schwenkung des Hebels um die gleiche geometrische Rotationsachse bis zum Einklemmen der Stößelstange in der Bohrung. Wenn die Abnutzung bereits größer ist, wird der Hebel stärker geschwenkt, dies hat jedoch keine Auswirkung auf den Hub der Stößelstange, wie dies bei früheren Pipetten der Fall ist. Bei diesen Pipetten wurde der Hebel nicht in seiner Schwenkbewegung geführt, und damit verbunden konnte ein leichtes Gleiten auf der Stößelstange eintreten, so daß diese nicht über die gesamte Distanz bewegt wurde, welche durch den Abstand zwischen den festen und regulierbaren Stoppern definiert wird, so daß die Präzision der Pipette dadurch nachteilig beeinflußt wurde.
• Vorteilhafterweise bestehen diese Rotationsflächen aus Kugeln, welche in die Bohrungen des Hebels eingesetzt sind.
• Vorteilhafterweise besitzt der Stößel eine Manschette, welche gleitend im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, und an deren Innenseite die Stößelstange frei gleiten kann. An einem der Enden der Manschette ist ein Kontaktteil mit einer scharfen Kante vorgesehen, welches sich an dem Hebel abstützt, um ihn um die geometrische Achse zu schwenken und dann in Längsrichtung der Stößelstange zu bewegen.
• Vorteilhafterweise enthält der Mechanismus für die Regulierung eine Stellschraube, die gedreht wird, um die Hublänge der Bewegung des Hebels und die bei jeder Betätigung des Stößels abgegebene Flüssigkeitsmenge zu regulieren. Das Innere dieser Stellschraube wird von der Manschette und dem Stößel durchquert und steht mit einen Mechanismus für die Anzeige des Flüssigkeitsmenge in Verbindung. Die Stellschraube enthält einen Endabschnitt, welcher den variablen Stopper bildet, und die obere Muffe besitzt einen Endabschnitt, welcher mit diesem punktförmig in Berührung tritt.
• Vorteilhafterweise besitzt der Bedienungsknopf des Stößels einen ersten Teil, welcher auf einem zweiten Teil gleiten kann, zwischen denen eine erste Rückstellfeder angeordnet ist. Eine zweite Rückstellfeder mit einer Federkonstante, welche kleiner als die Federkonstante der ersten Rückstellfeder ist, ist elastisch zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Teil angeordnet, um den Stößel elastisch von der Öffnung für die Passage der Flüssigkeit zurückzuziehen. Die Federkonstante der den Hebel in seine neutrale Stellung zurückziehenden elastischen Rückstellmittel liegt unterhalb der Federkonstante der ersten und der zweiten Rückstellfeder.
• Vorteilhafterweise sind die Spritze und die Kolbenstange mittels einer Klammer löslich an dem Gehäuse der Pipette befestigt, welche die Form eines Teils hat, dessen oberer Abschnitt an dem unteren Abschnitt der Stößelstange befestigt ist, deren mittlerer Teil eine Vertiefung aufweist, in den der freie obere Endabschnitt der Kolbenstange eingesetzt werden kann, und dessen unterer Teil elastische Federschenkel aufweist, welche die Einführung und Halterung der Kolbenstange ermöglichen, und das untere Ende des Gehäuses ist mit Mitteln ausgestattet, mit deren Hilfe der Körper der Spritze löslich befestigt werden kann, während gleichzeitig ein freies Gleiten der Klammer und der Kolbenstange möglich ist.
• Vorteilhafterweise enthält der mittlere Teil eine Vertiefung, welche durch die oberen freien Flächen der Klammern mittels einer Schulterfläche, einer Seitenfläche und einer Längsfläche eingegrenzt wird.
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, sowie aus der Betrachtung der beigefügten Zeichnungen, in denen folgendes dargestellt ist:
• Die Fig. 1 und 1a zeigen Längsschnitte von zwei unterschiedlichen Ausführungsarten einer erfindungsgemäßen Pipette;
• Die Fig. 2 zeigt einen teilweisen Längsschnitt im vergrößerten Maßstab der in der Fig. 1 dargestellten Pipette;
• Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebshebels, welcher von der Stößelstange durchquert wird;
• Die Fig. 4 bis 7 zeigen die sukzessiven Positionen des Antriebshebels während der Benutzung der Pipette;
• Die Fig. 8 bis 10 zeigen die sukzessiven Positionen des Betätigungsknopfes, mit dem der Stößel der Pipette ausgerüstet ist, wenn die Pipette im Einsatz ist;
• Die Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Klammer für die Befestigung des Endabschnittes der Kolbenstange;
• Die Fig. 12 und 13 zeigen die schwenkbare Anordnung des Zusammenbaus aus Spritze und Kolben.
• In der nachfolgenden Beschreibung werden die Termini "unten" und "oben" verwendet, um die Pipette zu beschreiben, wenn sie sich in einer weitgehend vertikalen Einsatzstellung befindet.
• Die in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Pipette enthält ein längliches Gehäuse 1 aus einem Plastikmaterial, welches ein Benutzer in die Hand nehmen kann. Eine Spritze 2 ist löslich an dem unteren Längsende des Gehäuses 1 befestigt, damit nacheinander gewisse Mengen einer Flüssigkeit entnommen und abgegeben werden können. Diese Spritze 2 besitzt einen weitgehend zylindrischen Körper 3, der sich um eine Achse X drehen kann, und der in unterer Richtung durch einen stumpfkegeligen Ansatz 4 verlängert wird, welcher an seiner Oberseite 4' für die Passage der Flüssigkeit offen ist. Eine Kolbenstange 5 aus Kunststoff ist gleitend und leckdicht in dem Körper 3 montiert, wobei die Abdichtung mittels einer ringförmigen Lippe 6 gewährleistet wird, welche am unteren Teil der Kolbenstange 5 angeordnet ist. Außer der Lippe 6 besitzt diese Kolbenstange 5 einen konischen unteren Endabschnitt 7, der so gestaltet ist, daß er in den stumpfkegeligen Ansatz 4 eingreifen kann, um die darin enthaltene Flüssigkeit bestmöglich auszustoßen, wenn die Kolbenstange 5 die untere Endstellung erreicht. Der Körper 3 ist an seinem oberen Ende 8 mit einem Rand 8 ausgestattet, welcher nach außen vorsteht und durch Ausbauchung in einer ringförmigen Nut 9 des Gehäuses 1 oder aber durch eine andere geeignete Vorrichtung gehalten wird, welche eine leichte Montage und Demontage des Zusammenbaus aus Spritze und Kolbenstange an dem offenen unteren Ende des Gehäuses 1 erlaubt.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsart eines Befestigungsteils, welches sowohl die rasche als auch gleichzeitige Montage und Demontage des Zusammenbaus aus Spritze 2 und Kolbenstange 5 ermöglicht, wird später noch in Bezug auf die Fig. 1a, 11, 12 und 13 beschrieben.
• Die ringförmige Nut 9 ist in die radiale Innenfläche eines weitgehend zylindrischen Sitzes 10 eingebracht, der drehend um die Achse X und am unteren Teil des Gehäuses 1 vorgesehen ist und in den die Kolbenstange 5 der Spritze 2 eingreifen kann, wenn Flüssigkeit entnommen werden soll. Die Wandung 11 des Gehäuses 1, welche diesen Sitz 10 eingrenzt, ist weitgehend zylindrisch drehend um die Achse X angeordnet und über einen Teil ihrer Länge parallel zur Achse X offen, um einen länglichen Schlitz 12 herzustellen, der von einem Mitnehmer 13 der Kolbenstange 5 durchquert wird, wie dies nachstehend noch genauer erklärt wird.
• Die Kolbenstange 5 besitzt an ihrem oberen Ende eine Kupplung 14, welche löslich an dem unteren Ende der Stößelstange 15 befestigt ist, welche in dem Gehäuse 1 in Längsrichtung entlang der Achse X gleitend angeordnet ist.
• Die Stößelstange 15 ist zylindrisch drehend um die Achse X angeordnet und ihr oberer Teil ist gleitend in dem Gehäuse 1 angeordnet und an ihrem unteren Teil aufgeweitet, um einen um die Achse zylindrisch drehbaren Sitz 16 zu bilden, in den die Kupplung 14 der Kolbenstange 5 eingesetzt wird. Diese Kupplung ist geriffelt und mit drei aufeinanderfolgenden Reibscheiben 17 mit einheitlichem Durchmesser ausgestattet, welche in regelmäßigen Abständen über einen Steg 18 angeordnet sind, der einen kleineren Durchmesser hat, als die Reibscheiben 17. Die Halterung der Kupplung 14 in dem Sitz 16 erfolgt durch Kraftschluß. Der Mitnehmer 13 ist an der Wandung 19 der Stößelstange 15 befestigt, welche den Sitz 16 eingrenzt und erstreckt sich durch den Schlitz 12.
• In der in der Fig. 1a dargestellten Ausführungsart wurde der Mitnehmer 13a an den oberen Teil des Gehäuses 1 angehoben, um dem Benutzer, der die Pipette nur mit einer Hand betätigt, den Zugang zu dem Mitnehmer 13a zu erleichtern. Wie man in der Fig. 1a erkennen kann, setzt dies natürlich voraus, daß der Mitnehmer 13a im Inneren des Gehäuses 1 durch eine leistenartige Schiene 13b verlängert wird, welche ihn mit einer Betätigung und einer Befestigung am Ende des Kolbens verbindet. Der untere Teil dieser Schiene 13b endet in einer lebhaft eingefärbten Lasche, welche in der Endstellung der Pipette an der Außenseite des Gehäuses sichtbar wird, das heißt, wenn der Körper der Spritze 2 im Begriff ist, sich vollkommen zu entleeren.
• Im oberen Teil des Gehäuses 1 ist ein Mechanismus 20 für die Regulierung der abzugebenden Flüssigkeitsmenge untergebracht, welcher nachstehend noch im Einzelnen beschrieben wird, sowie eine Anzeigevorrichtung 21 für die abgegebene Flüssigkeitsmenge, welche an den Mechanismus 20 für die Regulierung angeschlossen ist. Ein Stößel 22 mit einer metallischen Manschette 40, weiche an ihrem oberen Teil einen Betätigungsknopf 23 aufweist, ist in dem Gehäuse 1 entlang der Achse X gleitend angeordnet, damit der Benutzer durch wiederholtes Drücken des Betätigungsknopfes 23 in die untere Richtung sukzessive Mengen der Flüssigkeit abgeben kann.
• Jedesmal wenn der Benutzer Druck auf den Betätigungsknopf 23 ausübt, bewegt sich die Manschette 40 nach unten und zieht mittels eines unidirektionalen Getriebes 24 die Stößelstange 15 und die Kolbenstange 5 nach unten, das heißt, in Richtung der Öffnung 4' für die Passage der Flüssigkeit, um Flüssigkeit abzugeben, während die Rückstellung der Manschette 40 in die obere Richtung nur mit Hilfe der aus einer Schraubenfeder 25 bestehenden elastischen Rückstellmittel bewirkt wird, und zwar unabhängig von der Stößelstange 15 und der Kolbenstange 5, welche jeweils unter der Wirkung der von der Lippe 6 auf den Körper 3 der Spritze 2 ausgeübten Reibung ihre Stellung in dem Gehäuse 1 und dem Körper 3 der Spritze 2 unverändert beibehalten.
• In der in der Fig. 1a dargestellten Ausführungsart bestehen die elastischen Rückstellmittel aus einer Schraubenfeder 25a, die nicht mehr wie die Feder 25 unter Kompression arbeitet, sondern unter Zugkraft.
• Die unidirektionale Kraftübertragung 24, welche nachstehend im Einzelnen in Bezug auf die Fig. 2 beschrieben wird, enthält einen Hebel 26, welcher sich weitgehend quer zur Achse X erstreckt und eine zentrale kreisförmige Bohrung 27 für die Passage mit geringem Spiel der Stößelstange 15 aufweist. Dieses kleine Spiel ermöglicht einen Winkelausschlag des Hebels 26 zwischen einer neutralen Stellung, in der die Achse der zentralen Bohrung 27 weitgehend parallel zur Achse X verläuft (wodurch eine ungehinderte Verschiebung des Hebels 26 auf der Stößelstange 15 ermöglicht wird) und einer nach unten gegenüber der Achse X quer verlaufenden Position (um die Stößelstange 15 durch Klemmwirkung mitzuziehen).
• Der Antriebshebel 26 ist auf der Stößelstange 15 zwischen einer oberen Muffe 28 und einer unteren Muffe 29 angeordnet, die jeweils gleitend auf diesem Hebel 26 angeordnet sind. Eine unter Kompression arbeitende Schraubenfeder 30 ist zwischen der unteren Muffe 29 und einem als fester Stopper dienenden Ring 31 angeordnet, welcher sich axial an einer inneren Schulter 32 des Gehäuses 1 abstützt. Mit seiner Unterseite verschließt der Ring 31 den Sitz 10 und besitzt an der diesem gegenüberliegenden Seite einen um die Achse X drehbar angeordneten zylindrischen Mittelteil 33, welcher eine Innenbohrung für den Durchgang der Stößelstange 15 aufweist, sowie eine um die Achse X drehende zylindrische Wandung 34, welche zusammen mit dem zentralen Teil 33 eine nach oben offene ringförmige Nut 35 bildet. Die Wandung 34 schließt über ihre radiale Außenfläche an das Gehäuse 1 an.
• Mit ihrem unteren Ende 36 stützt sich die Schraubenfeder 30 in axialer Richtung am Grund der ringförmigen Nut 35 ab, während ihr oberes Ende 37 an einer Schulter 28 der unteren Muffe 29 anliegt. Die Manschette 40 des Stößels 22 ist zylindrisch um die Achse X drehend gestaltet und die aus einem Metall hergestellte Stößelstange 15 kann ungehindert an deren Innenseite gleiten.
• Das untere Ende der Manschette 40 wird durch ein Kontaktteil 41 verlängert, welches an dem Hebel 26 zur Anlage kommt, um ihn zu schwenken und dann nach dem Einklemmen die Stößelstange 15 gleichzeitig mit dieser Stößelstange 15 entlang der Achse X zu bewegen. Der Kontaktteil 41 besitzt einen ersten Abschnitt 44, welcher an ein Ende der Manschette 40 anschließt, das sich radial nach außen rechtwinklig zur Achse X über eine Distanz erstreckt, die größer ist, als der äußere Radius der Manschette 40, um an einen zweiten Abschnitt 46 anzuschließen, welcher quer nach unten in entgegengesetzter Richtung zur Achse X verläuft und dabei mit dieser einen Winkel von etwa 45º bildet. Der zweite Abschnitt 46 besitzt an seinem unteren Ende eine scharfe Kante 47, die dafür bestimmt ist, einen Druck auf das in radialer Richtung am weitesten entfernt liegende freie Ende 48 (in der Schnittebene der Fig. 1 und 2) des Hebels 26 auszuüben. Die obere Muffe 28 ist weitgehend zylindrisch drehbar um die Achse X angeordnet. Sie ist ab ihrer Oberseite 39 über mehr als die Hälfte ihrer Länge mit einer Innenbohrung versehen, um einen Sitz für den unteren Teil der Manschette 40 zu bilden. Die Wandung 42 der oberen Muffe 28, welche die Innenbohrung eingrenzt, in der die Manschette sitzt, ist an ihrem Umfang offen, um einen länglichen Schlitz 43 für den Durchgang des Kontaktteils 41 zu bilden.
• Der aus dem Hebel 26 und der unteren Muffe 29 und der oberen Muffe 28 bestehende Zusammenbau bewegt sich im Inneren eines weitgehend rohrförmigen Führungsteils 49, welches um die Achse X angeordnet und nach unten offen und an seiner Oberseite geschlossen ist, mit Ausnahme einer auf die Achse X zentrierten Innenbohrung 63 für den Durchgang einer hohlen Stellschraube 62, in deren Innerem die Manschette 40 und die Stößelstange 15 gleiten können. Das Führungsteil 49 besitzt ein unteres abgestuftes Ende 50, welches in die ringförmige Nut 35 des Ringes 31 eingreift, und mit der radialen Innenfläche der Wandung 34 in Berührung steht, bis die Schulter an der oberen Kante der Wandung 34 anliegt. Das Führungsteil 49 stützt sich mit seinem oberen Ende 51 an dem Flüssigkeitsstandanzeiger 21 ab. Es ist über seine Länge offen, um einen Führungsschlitz 52 in dem Abschnitt 46 des Kontaktteils 41 und dem Endabschnitt 48 des Hebels 26 herzustellen, so daß diese Teile mittels des Führungsteils 49 in weitgehend vertikaler Richtung zueinander gehalten werden können. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß, wenn sich die Manschette nach unten bewegt, die scharfe Kante 47 immer an dem Ende 48 des Hebels 26 anliegt.
• In der Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Hebels 26 mit der Stößelstange 15 dargestellt. Er besteht hauptsächlich aus einer Platte, welche sich rechtwinklig zur Achse der zentralen Bohrung 27 erstreckt und einen ersten Teil 53 aufweist, dessen Zentrum von der zentralen Bohrung 27 für die Passage mit geringem Spiel der Stößelstange 15 durchquert wird, sowie einen zweiten Teil 54, welcher den ersten Teil 53 in seitlicher Richtung verlängert, um als Abstützung für den Kontaktteil 41 zu dienen. Der erste Teil 53 ist mit zwei Bohrungen 55 und 56 versehen, die auf beiden Seiten der zentralen Bohrung 27 vorgesehen sind und die jeweils als Sitz für eine Kugel 57 oder 58 dienen, welche in die Platte eingeschrumpft sind. Die Ebene P&sub2;, welche die Achsen der zentralen Bohrung 27 und der Bohrungen 55 und 56 enthalten, in welche die Kugeln 57 und 58 eingesetzt sind, erstreckt sich rechtwinklig zu einer mittleren Ebene P&sub1; für den Hebel 26 und enthält die Achse der zentralen Bohrung 27, sowie die Richtung, in welcher der zweite Teil 54 des Hebels 26 verläuft. In dem hier beschriebenen Beispiel besitzt der zweite Teil 54 in der Schnittebene parallel zur Ebene P&sub2; einen rechteckigen Querschnitt.
• Die Kugeln 57 und 58 sind axial zwischen der unteren Muffe 29 und der oberen Muffe 28 angeordnet und bilden Führungsmittel für das Schwenken des Hebels 26, wenn das die Manschette 40 nach unten verlängernde Kontaktteil 41 an dem Ende 48 des zweiten Teils 54 anliegt. Diese Schwenkbewegung erfolgt um eine geometrische Rotationsachse Y, welche die Achse X rechtwinklig weitgehend in der halben Dicke der zentralen Bohrung 27 schneidet. Ein durch Abnutzung verursachtes mehr oder minder großes Spiel im Durchgang der Stößelstange 15 in der zentralen Bohrung 27 des Hebels 26 resultiert entsprechend der vorliegenden Erfindung in einem mehr oder minder großen Schwenken des Hebels rund um die geometrische Rotationsachse Y bis zur Verklemmung der Stößelstange 15 an den Rändern der zentralen Bohrung 27. Die geometrische Rotationsachse Y des Hebels 26 verhält sich während der Schwenkbewegung des Letzteren konstant.
• Die obere Muffe 28 besitzt an ihrer oberen Endfläche 39 einen nach oben konvex verlaufenden Wulst 60, dessen Oberseite in punktförmigen Kontakt mit der unteren Endfläche 61 der Stellschraube 62 steht. Das Innere der Stellschraube 62 wird von der Manschette 40 durchquert, wie dies bereits weiter oben gesagt wurde, und besitzt ein Außengewinde, welches mit seinem unteren Teil mit der Innenbohrung 63 des Führungsteils 49 in Eingriff tritt. Der aus der Stellschraube 62 und dem Führungsteil 49 bestehende Zusammenbau bildet den weiter oben genannten Mechanismus 20 für die Regulierung der abzugebenden Menge und erlaubt es, die Abwärtsbewegung des Hebels 26 und damit der Stößelstange 15 und der Kolbenstange 5 immer dann zu variieren, wenn der Stößel 22 betätigt wird, wie dies nachstehend noch genauer erklärt wird. Die Stellschraube 62 besitzt an ihrem oberen Ende einen Bördelflansch 64, der für den Benutzer von der Außenseite des Gehäuses 1 über nicht dargestellte Öffnungen in dem Gehäuse 1 zugänglich ist. Der Bördelflansch 64 ist vorzugsweise an seiner radialen Außenseite gerändelt, um die Drehbewegung per Hand der Stellschraube 62 durch den Benutzer zu erleichtern. An die Steilschraube 62 kann ebenfalls eine Bremse angesetzt werden, um einen Reibschluß mit dem Gehäuse 1 herzustellen und während der Benutzung eine ungewünschte Veränderung der vom Benutzer gewählten Flüssigkeitsmenge zu vermeiden. Der Bördelflansch 64 der Stellschraube 62 dreht sich im Inneren eines Teils 65, das sich zylindrisch um die Achse X drehen kann und mit Öffnungen versehen ist, welche mit denjenigen des Gehäuses 1 übereinstimmen, damit der Bördelflansch 64 von der Außenseite zugänglich ist. An der oberen Endfläche des Teils 65 ist eine Verschlußscheibe 66 angebracht. Diese Scheibe ist an ihrer Unterseite durchbohrt, um eine Mutter 67 aufzunehmen, welche von der Stellschraube 62 durchquert wird.
• Die Anzeigevorrichtung 21 ist von einer bekannten Art und wird hier nicht im Einzelnen beschrieben. In dem dargestellten Beispiel enthält sie drei Behälter für die Anzeige der abzugebenden Flüssigkeitsmenge, die Seite an Seite angeordnet und miteinander sowie mit der Stellschraube 62 in Eingriff stehen, wie dies im Fach bekannt ist. Die abzugebende Flüssigkeitsmenge wird dem Benutzer aus dem Behälter über ein transparentes Fenster 68 angezeigt.
• Nachstehend wird die Funktion der Pipette im Einzelnen in Bezug auf die Fig. 4 bis 7 beschrieben.
• In der Fig. 4 ist der Antriebshebel 26 in seiner neutralen Stellung gezeigt. Die obere Muffe 28 liegt axial über den Wulst 60 an der unteren Endfläche der Stellschraube 62 an. Die obere Muffe wird in dieser Position durch die Kraft der Schraubenfeder 30 gehalten, welche über die Kugeln 57, 58 und die untere Muffe 29 auf die obere Muffe 28 übertragen wird. Der Hebel 26 erstreckt sich weitgehend rechtwinklig zur Achse X und es entsteht keine Verklemmung der Stößelstange 15 in der zentralen Bohrung 27. Die Manschette 40 wird durch die Feder 25 elastisch nach oben gedrückt. Sie wird im Inneren der Stellschraube 62 durch das Anliegen des Kontaktteils an ihrem unteren Ende gehalten.
• In der Fig. 5 ist die Manschette 40 des Stößels 22 am Ende einer ersten Hubbewegung dargestellt, welcher als Komforthub bezeichnet wird, und die über einen Abstand B aus der neutralen Stellung der Manschette 40 erfolgt, bis die scharfe Kante 47 mit dem Hebel 26 in Berührung tritt. Wenn der Benutzer weiteren Druck auf den Betätigungsknopf 23 ausübt, das heißt am Ende des Komforthubes, wird der Hebel 26 um die geometrische Achse Y geschwenkt, bis die Stößelstange 15 in der zentralen Bohrung 27 eingeklemmt ist. Wie weiter oben bereits gesagt, erfolgt die Schwenkbewegung ohne Gleiten auf der Stößelstange 15 um die Achse Y. Die untere Muffe 29 bewegt sich also während der Schwenkung des Hebels 26 nicht. Wenn der Benutzer weiterhin auf den Betätigungsknopf 23 drückt, so zieht die Manschette 40 den Hebel 26 über das Kontaktteil 41 nach unten und der Hebel 26 bewegt sich zusammen mit der Stößelstange 15, da diese in der zentralen Bohrung eingeklemmt ist. Die Abwärtsbewegung des Hebels 26 wird von den Kugeln 57 und 58 auf die untere Muffe 29 übertragen und diese bewegt sich entgegen der Kraft der Schraubenfeder 30 nach unten, bis die untere Endfläche 70 der unteren Muffe 29 an der oberen Endfläche 71 anliegt, die weitgehend eben ist und rechtwinklig zur Achse X des zentralen Teils 33 des Ringes 31 verläuft. Die Stößelstange 15 wird über eine Distanz A nach unten bewegt, welche dem anfänglichen Abstand zwischen der unteren Endfläche 70 der unteren Muffe 29 und der oberen Endfläche 71 des zentralen Teils 33 des Ringes 31 entspricht. In ihrer Abwärtsbewegung zieht die Stößelstange 15 die Kolbenstange 5 mit und eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeit wird über die Öffnung 4' abgegeben. Wenn der Benutzer den Druck auf den Betätigungsknopf 23 lockert, so bewegt sich der Hebel 26 allein ohne die Stößelstange 15 nach oben, da diese nicht mehr in der Bohrung 27 eingeklemmt ist, wenn das Kontaktteil 41 keinen Druck auf das Endteil 48 ausübt. Der Hebel 26 wird durch die Schraubenfeder 30 in seine neutrale Stellung zurückgezogen, welche der Stellung entspricht, in der die obere Muffe 28 an der unteren Endfläche 61 der Stellschraube 62 anliegt.
• Durch Betätigung der Stellschraube 62 kann der Benutzer den anfänglichen Abstand zwischen der unteren Endfläche 70 der unteren Muffe 29 und der oberen Endfläche 71 des zentralen Teils 33 des Ringes 31 verändern, das heißt, die Distanz A, sowie die Flüssigkeitsmenge, welche abgegeben wird, wenn erneut Druck auf den Betätigungsknopf 23 ausgeübt wird.
• Wie insbesondere in den Fig. 8 bis 10 dargestellt, enthält der Betätigungsknopf vorzugsweise zwei teleskopisch miteinander verbundene Teile. Genauer gesagt, enthält der Betätigungsknopf 23 einen unteren Teil 81 mit einer Bohrung 82, welcher auf die obere Endfläche der Manschette 40 bis zum Stopper dieser Manschette im Grund der Bohrung 82 aufgeschrumpft ist. Der Grund der Bohrung wird an ihrer Außenseite in unterer Richtung von einer zylindrischen Wand 84 eingegrenzt, welche zusammen mit der Manschette 40 eine nach unten offene zylindrische Nut 84 bildet, in die das obere Ende der Feder 25 eingesetzt ist. Diese Feder arbeitet auf Kompression und ist elastisch zwischen dem Grund der Nut 84 und der Verschlußscheibe 66 angeordnet, durch deren Zentrum sich die Manschette 40 erstreckt. Der Betätigungsknopf 23 enthält ebenfalls einen oberen Teil 80, welcher entlang der Achse X gleitend auf dem unteren Teil 81 montiert ist. Dieser untere Teil ist an seinem oberen Ende mit Halterungslaschen 86 ausgestattet, die jeweils an ihrer radialen Außenseite eine hervorstehende Verzahnung aufweisen, welche an einer Schulter 87 anliegt, die auf der radialen Innenfläche des oberen Teils 80 ausgebildet ist, um diesen Teil in axialer Richtung zu halten. Eine auf Kompression arbeitende Schraubenfeder 88 ist im Inneren des oberen Teils 80 so angeordnet, daß sie elastisch zwischen der oberen Frontfläche 89 des unteren Teils 81 und dem Grund 90 des oberen Teils 80 liegt und diesen elastisch bis zum Anliegen der Verzahnungen der Laschen 86 an der Schulter 87 nach oben drückt.
• Vor Benutzung der Pipette wird die Spritze 2 mit einer abzugebenden Flüssigkeit dadurch befüllt, daß das stumpfkegelige Ende 4 in die zu entnehmende Flüssigkeit eingetaucht wird, und anschließend mittels des Mitnehmers 13 die Kolbenstange 5 in der Aufnahme 10 von Hand hochgezogen wird. Die Stößelstange 15 bewegt sich ungehindert im Inneren der Manschette 40 des Stößels 22 nach oben, während sich der Hebel 26 in der neutralen Stellung befindet.
• Für die Abgabe einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeit, welche durch Drehen des Bundes 64 ausgewählt und durch die Behälter der Anzeigevorrichtung 21 angezeigt wird, drückt der Benutzer auf den oberen Teil 80 des Betätigungsknopfes 23. Die ausgeübte Druckkraft wird mittels der Feder 88 auf den oberen Teil 81 und damit auf die Manschette 40 übertragen und diese bewegt sich dann nach unten, bis die untere Muffe 29 an dem Ring 31 anliegt. Die Feder 25 für die Rückstellung der Manschette in ihre neutrale Stellung wird dann zusammengedrückt. Wenn der Benutzer weiterhin auf den Betätigungsknopf 23 drückt, überdeckt der obere Teil 80 den unteren Teil 81, wie dies in der Fig. 10 dargestellt ist. Tatsächlich merkt der Benutzer erst dann, daß die Feder 81 komprimiert wird, wenn die untere Muffe 29 den Ring 31 erreicht hat. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Benutzer den Betätigungsknopf 23 über eine Distanz betätigt hat, die ausreicht, um die Stößelstange 15 über ihren gesamten Hub A nach unten zu bewegen. Wenn der Benutzer den Betätigungsknopf 23 losläßt, liegt die untere Muffe 29 weiterhin solange an, bis die Feder 88 entspannt ist. Auf diese Weise werden Stoßbelastungen der Stößelstange begrenzt und es wird sichergestellt, daß die gesamte Menge der abzugebenden Flüssigkeit entleert wird. Die Federkonstante der Feder 88 ist größer, als die Federkonstante der Federn 25 und 30. Die Federkonstante der Feder 25 ist größer, als die Federkonstante der Feder 30.
• Schließlich ermöglicht es die Erfindung, trotz der Abnutzung der zentralen Bohrung 27 und der Stößelstange 15 eine absolut konstante Präzision der Pipette zu erreichen. Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können die Befestigung der Spritze 2 an dem Gehäuse 1 und die Verbindung zwischen der Kolbenstange 5 und der Stößelstange 15 verändert werden.
• Die Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer besonders vorteilhaften Ausführungsart der Mittel für die Befestigung des Zusammenbaus aus Spritze 2 und Kolbenstange 5 am unteren Ende des Gehäuses 1 der Pipette. Es handelt sich um eine Klammer 100, die speziell dafür konzipiert wurde, die Anbringung und den raschen Austausch des unteren Teils der Pipette zu ermöglichen. Die Klammer 100 besteht aus einem massiven Teil, welches am unteren Ende des Gehäuses der Pipette in der Position angeordnet ist, welche in den Schnittzeichnungen der Fig. 12 und 13 angedeutet ist. Sie enthält einen offenen Teil mit zwei elastischen Federarmen 101, die nach außen offen sind, um die Führung zu erleichtern und den Einsatz des Endabschnittes der Kolbenstange 5 zu ermöglichen. Die unteren Seiten der beiden elastischen Federarme 101 sind untereinander mittels einer zylindrischen Fläche 102 verbunden, in welcher der Endabschnitt der Kolbenstange 5 blockiert ist.
• In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine zylindrische Fläche mit einem Innendurchmesser einzusetzen, der in etwa um 1/10 mm größer ist, als derjenige der Außenfläche des Endabschnittes der Kolbenstange.
• Wie in der Fig. 11 dargestellt, sind diese elastischen Federarme 101 an dem unteren Teil der Klammer 100 angeordnet, die in ihrem mittleren Teil eine Vertiefung aufweist, welche die Montage und die Demontage des Endabschnittes des Kolbens ermöglicht. Diese Vertiefung wird durch drei weitgehend ebene Flächen eingegrenzt, welche notwendig sind, um die vorstehend im Einzelnen beschriebene Montage und Halterung des Endabschnittes des Kolbens zu ermöglichen. An der Öffnung der Federarme 101 befindet sich ein Schulteransatz 103, welcher aus einer kleinen ebenen Fläche besteht, die sich in der Längsachse der Pipette erstreckt und als Befestigungs- und Auflagefläche für die obere Reibscheibe 17 des Endabschnittes der Kolbenstange 5 dient. Die Befestigungsfunktion des Schulteransatzes 103 wird durch die Position des Zusammenbaus aus Spritze und Kolben in der Fig. 12 dargestellt. Es handelt sich um die Position des Einsatzes des Zusammenbaus aus Spritze und Kolben, welche seitlich und geneigt gegenüber dem unteren Teil des Gehäuses der Pipette verwirklicht wird. Der endgültige Einbau des Kolbens wird durch einfaches Schwenken dieses Zusammenbaus erreicht, um ihn gegenüber der Pipette koaxial anzuordnen. Zu diesem Zweck enthält die Klammer 100 eine Seitenfläche 104, welche nicht absolut rechtwinklig zur Achse X der Pipette verläuft, und eine Neigung von einigen Grad aufweist, und auf diese Weise einen Abstand sicherstellt, welcher die Schwenkung der oberen Reibscheibe 17 der Kolbenstange 5 ermöglicht. So gesagt, handelt es sich daher nicht um eine Anlage- oder Stützfläche.
• Schließlich enthält an der gegenüberliegenden Seite der Öffnung der Federarme 101 die Mittelstellung der Klammer 100 eine Längsfläche 105 für die seitliche Abstützung des Endabschnittes der Kolbenstange. In der Fig. 13 sieht man, daß nach dem Schwenken des Zusammenbaus aus Spritze und Kolben die verschiedenen Reibscheiben 17 mit dieser Fläche 105 an einer ihrer Umfangsflächen in Berührung treten. Um die Befestigung absolut sicher zu machen, enthält die Pipette außerdem eine elastische Metallklammer 105, welche geeignet ist, den unteren Teil der Pipette in ihrer korrekten Arbeitsstellung zu blockieren, wie dies in der Fig. 13 dargestellt ist. Die wesentliche Funktion dieser Klammer 106 besteht darin, die Spritze 2 an dem unteren Befestigungsbund 107 des Gehäuses der Pipette festzuhalten, während sich die Kolbenstange 5 zusammen mit der Klammer 100 im Inneren der Aufnahme 10 der Pipette bewegen kann.
• Der obere Abschnitt 108 der Klammer 100 enthält Mittel für die Befestigung am oberen Endabschnitt der Stößelstange 15, um die Längsbewegung des Zusammenbaus aus der Klammer 100 und dem Kolben 5 in dem Sitz 10 der Pipette zu steuern.

Claims (7)

1. Pipette zum Abgeben von aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsmengen durch wiederholtes Drucken eines Stößels (22), die folgendes aufweist:

- ein längliches Gehäuse (1) mit einem Mechanismus für die Regulierung der abzugebenden Flüssigkeit,

- eine an einem Ende des Gehäuses (1) löslich befestigte Spritze (2) mit einem Spritzenkörper (3), der eine Öffnung (4') für die Passage der Flüssigkeit aufweist und mit einer Kolbenstange (5), welche verschiebbar in dem Spritzenkörper (3) montiert ist,

- eine in dem Gehäuse in Längsrichtung gleitende Stößelstange (15), welche löslich an einem Ende der Kolbenstange (5) befestigt ist,

- einen Antriebshebel (26), welcher die Stößelstange (15) und die Kolbenstange nur in Richtung der Öffnung für die Passage der Flüssigkeit antreibt, wobei sich dieser Hebel (26) quer zur Längsachse (X) der Stößelstange (15) erstreckt und mit einer Bohrung (27) für den Durchtritt der Stößelstange (15) mit geringem Spiel ausgestattet ist, wobei der Hebel (26) außerdem mit der Möglichkeit der Verschiebung in dem Gehäuse über eine Hublänge montiert ist, welche in Längsrichtung der Achse (X) der Stößelstange (15) zwischen einer mittels eines regulierbaren Stoppers des Reguliermechanismus definierten Ruhestellung und einer durch einen festen Stopper (31) definierten Endstellung regulierbar ist, und mittels elastischen Rückzugsmitteln (30) in die Ruhestellung zurückgezogen werden kann,

- wobei der in dem Gehäuse in Längsrichtung gleitend montierte Stößel (22) an einem seiner Enden, welches aus dem Gehäuse hervorsteht, mit einem Betätigungsknopf (23) ausgerüstet ist, und über sein anderes Ende auf den Hebel (26) einwirken kann, um ihn quer zu der Stößelstange (15) auszurichten und sie dann durch Verklemmung zusammen mit der Kolbenstange (5) in Richtung der Öffnung (4') für die Passage der Flüssigkeit zu treiben, um eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeit abzugeben, welche durch den Hub des Hebels (26) zwischen der Ruhestellung und der Endstellung definiert wird, wobei die Rückstellung des Hebels (28) in die Ruhestellung nach Betätigung des Stößels (22) unter der Einwirkung der Rückzugsmittel (30) bewirkt wird, während die Kolbenstange (5) ihm Stellung in dem Körper (3) der Spritze (2) beibehält,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Hebel (26), der um eine geometrische Achse (Y) drehbar montiert ist, welche die Achse der Bohrung (27) weitgehend in der Mitte ihrer Weite rechtwinklig schneidet, auf der Stößelstange (15) zwischen einer unteren Muffe (29) und einer oberen Muffe (28) angeordnet ist, die gleitend auf der Stößelstange (15) montiert sind, und dadurch, daß dieser Hebel (28) zwei auf die geometrische Achse (Y) zentrierte Rotationsflächen aufweist, weiche auf beiden Seiten der Bohrung (27) und im Kontakt der unteren Muffe (29) und der oberen Muffe (28) angeordnet sind, und daß die untere Muffe (29), wenn der Hebel (26) seine Endstellung erreicht, an dem festen Stopper anliegt.

2. Pipette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsflächen aus Kugeln (57, 58) bestehen, welche in die Bohrungen (55, 56) des Hebels (28) eingesetzt sind.

3. Pipette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (22) eine im Inneren des Gehäuses gleitende Manschette (40) aufweist, an deren Innenseite (40) die Stößelstange (15) frei gleiten kann, und dadurch, daß er an einem Ende mit einem Kontaktteil (41) versehen ist, welches mit einer scharfen Kante (47) ausgerüstet ist, die auf den Hebel (26) einwirkt, um ihn um die geometrische Achse (Y) zu schwenken und ihn dann in der Längsrichtung (X) der Stößelstange (15) zu bewegen.

4. Pipette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reguliermechanismus eine drehbare Stellschraube (62) aufweist, um den Hub des Hebels (2e) und die bei jeder Betätigung des Stößels (22) abgegebene Flüssigkeitsmenge zu regulieren, und daß das Innere dieser Stellschraube (62) von der Manschette (40) und der Stößelstange (15) durchquert wird und mit einem Volumenanzeiger (21) in Eingriff tritt, und daß die Stellschraube (62) eine Endfläche (51) aufweist, welche den variablen Stopper bildet, und dadurch, daß die obere Muffe (28) eine Endfläche aufweist, welche so gestaltet ist, daß sie in punktförmigen Kontakt mit der Endfläche (81) der den variablen Stopper bildenden Stellschraube (62) treten kann.

5. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (23) einen ersten Teil (80) aufweist, weicher gleitend auf einem zweiten Teil (81) montiert ist, zwischen denen eine Rückzugsfeder (88) vorgesehen ist, während eine zweite Rückzugsfeder mit einer geringeren Federkonstante als die erste Rückzugsfeder elastisch zwischen dem Gehäuse (1) und dem zweiten Teil (81) angeordnet ist, um den Stößel (22) zurückzuziehen, welcher von der Öffnung (4') für die Passage der Flüssigkeit abgespreizt ist, und daß die Federkonstante der elastischen Rückzugsmittel (30), welche den Hebel (26) in seine Ruhestellung zurückführen, kleiner ist, als die Federkonstante der ersten und zweiten Rückzugsfedern (88).

6. Pipette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (2) und die Kolbenstange (5) löslich an dem Gehäuse (1) mittels einer Klemme (100) befestigt sind, welche die Form eines Teils hat, dessen obere Seite (105) fest mit dem unteren End® der Stößelstange (15) verbunden ist, und dessen mittlerer Teil eine Vertiefung aufweist, in welche das obere freie Ende der Kolbenstange (5) eingesetzt werden kann, und dessen unterer Teil elastische Griffe (101) aufweist, welche die Einführung und Halterung der Kolbenstange (5) ermöglichen, und dadurch, daß das untere Ende des Gehäuses Mittel (106, 107) aufweist, um den Körper (3) der Spritze (2) daran löslich zu befestigen und gleichzeitig ein freies Gleiten der Klemme (100) und der Kolbenstange (5) zu ermöglichen.

7. Pipette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil der Klemme (100) eine Vertiefung aufweist, welche von den freien oberen Flächen der Klemmbacken (101) durch eine Seitenfläche (104) und eine Längsfläche (105) eingegrenzt wird.