DD239539A1

DD239539A1 - HOLLOW PISTON PIPETTE

Info

Publication number: DD239539A1
Application number: DD27877485A
Authority: DD
Inventors: Klaus Schilling; Hans-Juergen Brix; Anton Horn; Helmut Woelfel
Original assignee: Univ Schiller Jena
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1986-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mechanische Hohlkolbenpipette, mit der aus einer einmal mit Dosiergut gefuellten Pipettenspitze mehrfach gleiche Volumina im Ultramikroliterbereich abgegeben werden koennen. Aufgabe der Erfindung ist es, den Hohlkolben in der Ausgangslage im oberen Totpunkt abzudichten und ein Einsaugen von Dosiergut in den Hohlkolben zu verhindern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein oberer und ein unterer Anschlag fuer den Flansch des Hohlkolbens vorgesehen ist und diese Anschlaege als loesbare Halteeinrichtung ausgebildet sind, und dass der mit dem Betaetigungsknopf verbundene Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems einen Belueftungskanal aufweist, der den wirksamen Hubweg des Kolbens festlegt.The invention relates to a mechanical hollow piston pipette, with which several equal volumes in the ultramicroliter range can be dispensed from a pipette tip once filled with dosage material. The object of the invention is to seal the hollow piston in the initial position at top dead center and to prevent the suction of dosing into the hollow piston. According to the invention the object is achieved in that an upper and a lower stop for the flange of the hollow piston is provided and these Anschlaege are designed as a releasable holding device, and that connected to the Betetigungsknopf piston of the first cylinder-piston system has a Belueftungskanal, the determines the effective stroke of the piston.

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine mechanische Hohlkolbenpipette, mit der aus einer einmal mit Dosiergut gefüllten Pipettenspitze mehrfach gleiche Volumina im Ultramikroliterbereich mit großer Präzision abgegeben werden können.The invention relates to a mechanical hollow piston pipette with which multiple equal volumes in the ultramicroliter range can be delivered with great precision from a pipette tip once filled with dosing material.

Characteristic of the known technical solutions

Nach DD-WP 107392 ist eine mechanische Hohlkolbenpipette zum mehrfachen Dosieren gleicher Volumina im Ultramikroliterbereich bekannt. Danach bilden der Betätigungsknqpf und das Gehäuse ein erstes Zylinder-Kolben-System, welches über eine verschließbare Bohrung mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Es dient der Füllung der Pipettenspitze zu Beginn eines Arbeitszyklus. Das zweite Zylinder-Kolben-System besteht aus der Pipettenspitze und dem dicht in der Pipettenspitze geführten Hohlkolben, der am oberen Ende einen Flansch trägt, welcher durch ein mit dem Betätigungsknopf durch eine Kolbenstange fest verbundenes Führungsteil mit axialem Spiel geführt wird. Beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes wird der Hohlkolben mit der am Führungsteil angebrachten Dichtungsscheibe luftdicht verschlossen und bis zum unteren Totpunkt bewegt. Dabei wird der untere Totpunkt des Hohlkolbens durch einen verstellbaren Anschlag für den Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems bestimmt. Bei der Rückführung des Hohlkolbens erfolgt durch die auf das Betätigungselement wirkenden Federkraft zuerst das Abheben der Dichtungsscheibe vom Flansch des Hohlkolbens und danachAccording to DD-WP 107392 a mechanical hollow piston pipette for multiple dosing of the same volume in the ultramicroliter range is known. Thereafter, the Betätigungsknqpf and the housing form a first cylinder-piston system, which communicates via a closable bore with the atmosphere. It serves to fill the pipette tip at the beginning of a working cycle. The second cylinder-piston system consists of the pipette tip and the guided close in the pipette tip hollow piston, which carries a flange at the upper end, which is guided by a fixedly connected to the operating knob by a piston rod guide member with axial play. When depressing the actuating knob of the hollow piston is sealed airtight with the attached to the guide part sealing washer and moved to bottom dead center. In this case, the bottom dead center of the hollow piston is determined by an adjustable stop for the piston of the first cylinder-piston system. When returning the hollow piston takes place by acting on the actuator spring force first lifting the sealing washer from the flange of the hollow piston and thereafter

wird der Hohlkolben durch das Führungsteil in die Ausgangslage zurückgezogen. Der Nachteil dieser technischen Lösung besteht darin, daß der Hohlkolben im oberen und unteren Totpunkt nur mittelbar fixiert ist, und daß er in der Ausgangslage, d. h. im oberen Totpunkt offen bleibt. Das birgt die Gefahr von Dosierfehlerndurch Auslaufen des Dosiergutes aus der Pipettenspitze, der durch rasches Arbeiten bei einer bestimmten Schräglage der Hohlkolbenpipette begegnet werden muß. Eine zu starke Neigung führt allerdings zum Einlaufen von Dosiergut den Hohlkolben, was zur Funktionsuntüchtigkeit der Hohlkolbenpipette führt. Außerdem ist das Saugvolumen des ersten Zylinder-Kolben-Systems nicht auf das Fassungsvermögen der verwendeten Pipettenspitzen abstimmbar, so daß bei unvorsichtiger Arbeitsweise ebenfalls Dosiergut in den Hohlkolben eingesaugt werden kann.the hollow piston is retracted by the guide member to the starting position. The disadvantage of this technical solution is that the hollow piston is only indirectly fixed in the upper and lower dead center, and that it is in the starting position, d. H. remains open at top dead center. This entails the risk of metering errors due to leakage of the metered material from the pipette tip, which must be counteracted by rapid work at a certain angle of the hollow piston pipette. However, an excessive inclination leads to the entry of dosing the hollow piston, which leads to the inoperability of the hollow piston pipette. In addition, the suction volume of the first cylinder-piston system is not tuned to the capacity of the pipette tips used, so that when careless operation also Dosiergut can be sucked into the hollow piston.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei einfacher und sicherer Handhabung der Pipettiervorrichtung eine wiederholte Dosierung gleicher Volumina im Bereich kleiner 10μΙ mit hoher Präzision zu ermöglichen.The aim of the invention is to allow a simple and safe handling of the pipetting a repeated dosing of equal volumes in the range of less than 10μΙ with high precision.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlkolbenpipette eingangs genannter Art dahingehend zu verbessern, daß der Hohlkolben in der Ausgangslage im oberen Totpunkt abgedichtet und beim Füllen der Pipettenspitze ein Einsaugen von Dosiergut in den Hohlkolben verhindert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Hohlkolbenpipette ein oberer und ein unterer Anschlag für den Flansch des Hohlkolbens vorgesehen sind und diese Anschläge jeweils eine lösbare Halteeinrichtung aufweisen, wobei die Haltekraft der lösbaren Halteeinrichtung des oberen Anschlages das axiale Spiel des Flansches im Führungsteil und die Federkraft der Druckfeder die Haltekraft der lösbaren Halteeinrichtung des unteren Anschlages überwinden muß, und daß der mit dem Betätigungsknopf verbundene Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems einen Belüftungskanal aufweist, der das Hubvolumen des Kolbens festlegt. Die Anordnung eines oberen und eines unteren Anschlages für den Flansch des Hohlkolbens definiert exakt den Hub des Hohlkoibens. Die Ausbildung des oberen Anschlages als lösbare Halteeinrichtung bewirkt, daß die Öffnung am Flansch des Hohlkolbens mit einer entsprechenden Haltekraft gegen die Dichtungsscheibe der mit dem Betätigungsknopf starr verbundenen Kolbenstange gedrückt wird. Dadurch wird der Hohlkolben in seiner Ausgangslage im oberen Totpunkt luftdicht verschlossen und es kommt nicht zum Auslaufen des' Dosiergutes aus der Pipettenspitze.The invention has the object to improve a hollow piston pipette of the type mentioned in that the hollow piston is sealed in the initial position at top dead center and during filling of the pipette tip sucking dosing into the hollow piston is prevented. This object is achieved in that in the aforementioned hollow piston pipette an upper and a lower stop for the flange of the hollow piston are provided and these stops each have a releasable holding device, wherein the holding force of the releasable holding device of the upper stop the axial play of the flange Guide member and the spring force of the compression spring, the holding force of the releasable holding device of the lower stop must overcome, and that associated with the actuating knob piston of the first cylinder-piston system has a ventilation channel, which determines the stroke volume of the piston. The arrangement of an upper and a lower stop for the flange of the hollow piston defines exactly the stroke of the Hohlkoibens. The formation of the upper stop as a releasable holding means causes the opening on the flange of the hollow piston is pressed with a corresponding holding force against the sealing disc of the rigidly connected to the actuating knob piston rod. As a result, the hollow piston is hermetically sealed in its initial position at top dead center and there is no leakage of 'dosing from the pipette tip.

Die Ausführung des unteren Anschlags als lösbare Halteeinrichtung gewährleistet, daß bei der Rückführung des Hohlkolbens in seine Ausgangslage die Dichtungsscheibe sofort und problemlos von der Öffnung am Flansch des Hohlkolbens abhebt. Erst wenn das Führungsteil der Kolbenstange einsetzt, wird der Flansch des Hohlkolbens mit der Federkraft der Druckfeder des Betätigungsknopfes vom unteren Anschlag abgehoben. Die Variation des Hubvolumens des Hohlkolbens erfolgt vorzugsweise durch das axiale Verschieben mindestens eines der beiden Anschläge. Eine axiale Verschiebung des oberen Anschlags wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß der obere Anschlag mittels einer Gewindeführung im Gehäuse befestigt ist und dieser Anschlag einer zirkulären Zwangsführung mit der im Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems koaxial mittels Gewindeführung drehbar gelagerten Kolbenstange aufweist, wobei der Kolben gegenüber dem Gehäuse gegen zirkuläre Bewegung gesichert ist. Eine weitere vorteilhafte axiale Verschiebung der Anschläge ist dadurch möglich, daß der obere Anschlag im oberen und der untere Anschlag im unteren Gehäuseabschnitt angeordnet ist und beide Gehäuseabschnitte mittels einer Gewindeführung axial zueinander bewegt werden können. Die Erzeugung einer lösbaren Haltekraft für den Flansch des Hohlkolbens wird günstigerweise dadurch erreicht, daß die lösbare Halteeinrichtung für den oberen und unteren Anschlag jeweils aus einer ferromagnetischen Anordnung besteht.Ensures the design of the lower stopper as a releasable holding device, that in the return of the hollow piston in its initial position, the sealing disc immediately and easily lifts from the opening on the flange of the hollow piston. Only when the guide member of the piston rod begins, the flange of the hollow piston is lifted with the spring force of the compression spring of the actuating button from the lower stop. The variation of the stroke volume of the hollow piston is preferably carried out by the axial displacement of at least one of the two stops. An axial displacement of the upper stop is advantageously achieved in that the upper stop is secured by a threaded guide in the housing and this stop has a circular positive guide with the piston in the first cylinder-piston system coaxially by means of threaded guide rotatably mounted piston rod, wherein the piston secured against the housing against circular movement. A further advantageous axial displacement of the stops is possible in that the upper stop in the upper and the lower stop in the lower housing portion is arranged and both housing sections by means of a thread guide can be moved axially to each other. The generation of a releasable holding force for the flange of the hollow piston is advantageously achieved in that the releasable holding device for the upper and lower stop each consists of a ferromagnetic arrangement.

Eine weitere Ausführung der lösbaren Halteeinrichtung ist dadurch möglich, daß für beide Anschläge jeweils als lösbare Federanordnungen ausgeführte mechanische Rastmittel vorgesehen sind. Dabei bestehen die Rastmittel am oberen und unteren Anschlag jeweils aus fest mit diesen oder mit den Gehäuseabschnitten verbundenen Auflauf- und Rastflächen für die jeweils abgewinkelten Teile der Federarme.Another embodiment of the releasable holding device is possible in that designed for both stops each designed as a releasable spring arrangements mechanical locking means. In this case, the latching means at the upper and lower stop each consist of fixedly connected to these or with the housing sections casserole and locking surfaces for the respective angled parts of the spring arms.

Das Eintreten der erfindungsgemäßen Dichtwirkung im oberen Totpunkt des Hohlkolbens setzt voraus, daß entweder die Aufwärtsbewegung von Hohlkolben und Betätigungsknopf gemeinsam durch den oberen Anschlag des ersten Zylinder-Kolben-Systems begrenzt werden und die Position der lösbaren Halteeinrichtung für den Flansch des Hohlkolbens exakt darauf abgestimmt ist oder daß separate Anschläge für den Hohlkolben und den Betätigungsknopf vorgesehen werden und die Dichtscheibe axial beweglich am unteren Ende der Kolbenstange befestigt ist.The occurrence of the sealing effect according to the invention at the top dead center of the hollow piston requires that either the upward movement of the hollow piston and the actuating knob are jointly limited by the upper stop of the first cylinder-piston system and the position of the releasable holding device for the flange of the hollow piston is exactly matched or that separate stops for the hollow piston and the actuating knob are provided and the sealing disc is axially movably attached to the lower end of the piston rod.

In diesem Fall ist es für die Funktionssicherheifund Präzision der erfindungsgemäßen Hohlkolbenpipette besonders vorteilhaft, wenn außer den beiden Anschlägen auch die mit axialem Spiel versehene Verbindung zwischen Kolbenstange und Hohlkolben als lösbare Halteeinrichtung ausgebildet ist, die die Dichtungsscheibe gegen den Flansch des Hohlkolbens preßt und nur während des Rückhubes vom unteren in den oberen Totpunkt die Öffnung des Hohlkolbens am Flansch freigibt. Dieses Verschlußstück, daß in der Kolbenstange begrenzt axial beweglich angeordnet ist, wird vorzugsweise mittels einer ferromagnetischen Anordnung realisiert, wobei die Magnetkraft dieser Anordnung geringer ist als die Haltekraft der lösbaren Halteeinrichtung des unteren Anschlages. Als günstig hat sich erwiesen, die ferromagnetische Anordnung des Verschlußstückes gegenüber der ferromagnetischen Anordnung der lösbaren Halteeinrichtung des oberen Anschlages axial gegenpolig zu magnetisieren, da das Verschlußstück dann die obere Öffnung des Hohlkolbens erst dann verschließt, wenn der Flansch des Hohlkolbens den oberen Anschlag erreicht und so den Magnetkreis dieser ferromagnetischen Anordnung partiell geschlossen hat.In this case, it is particularly advantageous for the functional reliability and precision of the hollow piston pipette according to the invention if, apart from the two stops, the connection between piston rod and hollow piston provided with axial clearance is designed as a releasable holding device which presses the sealing disc against the flange of the hollow piston and only during the Return stroke from the bottom to the top dead center, the opening of the hollow piston on the flange releases. This closure piece, which is axially movable in the piston rod limited, is preferably realized by means of a ferromagnetic arrangement, wherein the magnetic force of this arrangement is less than the holding force of the releasable holding means of the lower stop. As low has proven to magnetize the ferromagnetic arrangement of the closure member relative to the ferromagnetic arrangement of the releasable holding device of the upper stop axially gegenpolig, since the closure then closes the upper opening of the hollow piston only when the flange of the hollow piston reaches the upper stop and so has partially closed the magnetic circuit of this ferromagnetic arrangement.

Durch die Anordnung eines Belüftungskanals im oder am Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems ist der Hubweg des Kolbens bis an die Stelle der Mantelfläche des Kolbens wirksam, an der die Mündung des Belüftungskanals liegt. Dadurch ist es möglich, das Saugvolumen der Hohlkolbenpipette festzulegen. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung eines auswechselbaren Betätigungsknopfes, der selbst den Kolben des ersten Zylinder-Kolben-Systems bildet. Dadurch können Betätigungsknöpfe mit verschiedenen wirksamen Hubwegen wahlweise aufgesteckt und somit das Saugvolumen einer Hohlkolbenpipette problemlos auf die verwendete Pipettenspitze abgestimmt werden. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der Hohlkolben in derThe arrangement of a ventilation duct in or on the piston of the first cylinder-piston system, the stroke of the piston is effective up to the point of the lateral surface of the piston, at which the mouth of the ventilation duct is located. This makes it possible to set the suction volume of the hollow piston pipette. Particularly advantageous is the execution of a replaceable operating knob, which itself forms the piston of the first cylinder-piston system. As a result, operating buttons with different effective stroke paths can optionally be plugged and thus the suction volume of a hollow piston pipette can be easily adapted to the pipette tip used. The advantages of the invention are that the hollow piston in the

Ausgangslage in seinem oberen Totpunkt luftdicht verschlossen ist und es dadurch nicht zum Auslaufen von Dosiergut aus der Pipettenspitze kommt, daß der obere und untere Anschlag für den Flansch den Hubweg des Hohlkoibens exakt begrenzt, wodurch eine präzise Abmessung von Dosiergut im Ultramikroliterbereich gewährleistet ist und daß infolge der Begrenzung des wirksamen Hubweges des Kolbens des ersten Zylinder-Kolben-Systems das angesaugte Volumen auf das Fassungsvermögen der Pipettenspitze abgestimmt werden kann.Starting position is hermetically sealed in its top dead center and it does not cause leakage of Dosiergut from the pipette tip, that the upper and lower stop for the flange exactly limits the stroke of Hohlkoibens, whereby a precise dimensioning of dosing is guaranteed in the ultramicole range and that as a result the limitation of the effective stroke of the piston of the first cylinder-piston system, the sucked volume can be adjusted to the capacity of the pipette tip.

embodiment

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to two embodiments. In the drawing show:

Fig. 1: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Hohlkolbenpipette mit ferromagnetischen Anschlägen Fig.2: eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der lösbaren Halteeinrichtungen in Schnittdarstellung im Maßstab 2:1 Fig.3: eine Schnittdarstellung eines Ausschnittes einer erfindungsgemäßen Hohlkolbenpipette mit Rasteinrichtung als lösbare Halteeinrichtung im Maßstab 2:11: a sectional view of a hollow piston pipette according to the invention with ferromagnetic stops FIG. 2: a view corresponding to FIG. 1 of the releasable holding devices in a sectional representation on a scale of 2: 1 FIG. 3: a sectional view of a section of a hollow piston pipette according to the invention with latching device as a detachable holding device in FIG Scale 2: 1

Die in Fig. 1 dargestellte Hohlkolbenpipette hat ein zum Aufnahmekonus 13 für Pipettenspitzen hin konisch verlaufendes Gehäuse, welches beispielsweise aus zwei zusammenschraubbaren Gehäuseabschnitten 2 und 3 besteht. Aus der Oberseite des Gehäuseabschnittes 2 ragt ein Betätigungsknopf 1 heraus, der gegen die Wirkung einer Druckfeder 18 axial verschiebbar ist. Dabei ist der Betätigungsknopf 1 auf die Hülse 12 straff aufgesteckt, wobei die Hülse 12 einen Bund besitzt, der das Gehäuse am Gewindering 21 untergreift. Die Aufwärtsbewegung der mit dem Betätigungsknopf 1 verbundenen Kolbenstange 5 ist somit begrenzt. Der mit dem Gewindering 21 im Gehäuseabschnitt 2 befestigte Dichtring 11 umschließt den Betätigungsknopf 1, so daß ein erstes Zylinder-Kolben-System gebildet wird, welches über die Bohrung 14 entlüftet ist.The hollow piston pipette shown in FIG. 1 has a housing tapering towards the receiving cone 13 for pipette tips, which housing consists, for example, of two housing sections 2 and 3 which can be screwed together. From the top of the housing portion 2 protrudes an operating knob 1, which is axially displaceable against the action of a compression spring 18. In this case, the operating knob 1 is attached to the sleeve 12 taut, wherein the sleeve 12 has a collar which engages under the housing on the threaded ring 21. The upward movement of the associated with the operating knob 1 piston rod 5 is thus limited. The attached with the threaded ring 21 in the housing portion 2 sealing ring 11 surrounds the actuating knob 1, so that a first cylinder-piston system is formed, which is vented through the bore 14.

Die aus ferromagnetischem Material ausgeführten Anschläge 9 und 10 bilden gleichzeitig die lösbaren Halteeinrichtungen für den Flansch 7 des Hohlkolbens 4 in seinem oberen und unteren Tdtpunkt. Der untere Anschlag 10 ist fest mit dem Gehäuseabschnitt 3 verbunden, besitzt eine zentrische Bohrung zur Durchführung des Hohlkolbens 4 und eine Aussparung zur Versenkung der Mitnehmerkrallen 6, um zu gewährleisten, daß die untere Stirnfläche des Flansches 7 an der oberen Stirnfläche des Anschlages 10 gehalten werden kann.The executed from ferromagnetic material stops 9 and 10 simultaneously form the releasable holding means for the flange 7 of the hollow piston 4 in its upper and lower Tdtpunkt. The lower stop 10 is fixedly connected to the housing portion 3, has a central bore for the passage of the hollow piston 4 and a recess for sinking the Mitnehmerkrallen 6, to ensure that the lower end face of the flange 7 are held on the upper end face of the stopper 10 can.

Der obere Anschlag 9 ist mittels Gewinde beispielsweise mit dem oberen Gehäuseabschnitt 2 verbunden und wird von der Kolbenstange 5 derart durchdrungen, daß zwischen beiden eine zirkuläre Zwangsführung entsteht. In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist dies mittels einem entlang der Kolbenstange angeordneten Vierkant 20 und einer dazu als Passung ausgebildeten Durchführung durch den Anschlag 9 gelöst.The upper stop 9 is connected by means of thread, for example, with the upper housing portion 2 and is penetrated by the piston rod 5 such that a circular positive guidance arises between the two. In the described embodiments, this is achieved by means of a square rod 20 arranged along the piston rod and a passage designed as a fitting through the stop 9.

Die Kolbenstange 5 ist mittels Gewinde in der gegen Verdrehung gesicherten Hülse 12 befestigt und besitzt am unteren Ende zwei Mitnehmerkrallen 6, die als Führungsteil den Flansch 7 des Hohlkolbens 4 lose hintergreifen. In der Kolbenstange 5 ist ein Verschlußstück 19 angeordnet, daß zwischen zwei Anschlägen axial beweglich ist und an dessen unterer Stirnfläche sich eine Dichtungsscheibe 8 befindet (Fig. 2). Das Verschlußstück 19 ist gegenüber der ferromagnetischen Anordnung des oberen Anschlages 9 axial gegenpolig magnetisiert. Die Magnetkraft der lösbaren Halteeinrichtung des oberen Anschlages 9 ist so dimensioniert, daß das axiale Spiel des Flansches 7 in den Mitnehmerkrallen 6 gegen die Haftreibungskraft zwischen Dichtring 23 und Hohlkolben 4 überwunden wird, wenn die Kolbenstange den oberen Anschlag erreicht hat. Die ferromagnetische Anordnung des unteren Anschlages 10 ist axial gleichpolig zu der des Verschlußstückes 19 magnetisiert und weist eine Haltekraft bezüglich des Flansches 7 des Hohlkolbens 4 auf, die stärker ist als diejenige des Verschlußstückes 19 aber geringer als die Federkraft der Druckfeder 18. Damit wird gewährleistet, daß beim Rückhub des Hohlkolbens 4 vom unteren in den oberen Totpunkt die Dichtungsscheibe 8 von der Öffnung des Hohlkolbens 4 am Flansch 7 abhebt. Die ferromagnetischen Anordnungen der Anschläge 9 und 10 sowie des Verschlußstückes 19 sind mit Eisenleitstücken 22 zur Bündelung der Magnetfeldlinien verbunden. Der Betätigungsknopf 1 ist hohl ausgeführt und besitzt eine Bohrung 16, die den Innenraum des Betätigun'gsknopfes 1 mit der Atmosphäre verbindet. Der als Bohrung ausgebildete Belüftungskanal 15 begrenzt den wirksamen Hubweg des Kolbens des ersten Zylinder-Kolben-Systems.The piston rod 5 is fixed by means of thread in the secured against rotation sleeve 12 and has at the lower end two driving claws 6, which engage behind the flange 7 of the hollow piston 4 as a guide part. In the piston rod 5, a closure member 19 is arranged that is axially movable between two stops and at the lower end face of a sealing disc 8 is (Fig. 2). The closure member 19 is axially magnetized opposite to the ferromagnetic arrangement of the upper stop 9. The magnetic force of the releasable holding device of the upper stop 9 is dimensioned so that the axial play of the flange 7 is overcome in the Mitnehmerkrallen 6 against the static frictional force between the sealing ring 23 and hollow piston 4 when the piston rod has reached the upper stop. The ferromagnetic arrangement of the lower stop 10 is axially homopolar to that of the closure member 19 magnetized and has a holding force with respect to the flange 7 of the hollow piston 4, which is stronger than that of the closure member 19 but less than the spring force of the compression spring 18. This ensures that lifts the sealing disc 8 from the opening of the hollow piston 4 on the flange 7 during the return stroke of the hollow piston 4 from the bottom to the top dead center. The ferromagnetic arrangements of the stops 9 and 10 and the closure piece 19 are connected to Eisenleitstücken 22 for bundling the magnetic field lines. The actuating knob 1 is hollow and has a bore 16 which connects the interior of the Betätigungsg'gsknopfes 1 with the atmosphere. Trained as a bore ventilation channel 15 limits the effective stroke of the piston of the first cylinder-piston system.

Vor Benutzung der Hohlkolbenpipette wird eine handelsübliche Pipettenspitze auf den Aufsteckkonus 13 befestigt. Zum Füllen der Pipettenspitze wird durch Eindrücken des Betätigungsknopfes 1 über die Kolbenstange 5 der Hohlkolben 4 nach unten geführt, bissein Flansch 7 am unteren Anschlag haftet. Nun wird die Entlüftungsbohrung 14verschlossen und der Betätigungsknopf 1 vermittels der Druckfeder 18 in die Ausgangslage zurückgeführt. Da die Haltekraft der ferromagnetischen Anordnung des unteren Anschlages 10 größer als die des Verschlußstückes 19 ist, und die axiale Bewegung des Verschlußstückes 19 durch den als Anschlag wirksamen Bund 31 begrenzt ist, hebt die Dichtungsscheibe 8 vom Flansch 7 ab und gibt die Öffnung des Hohlkolbens 4 frei, so daß das erste Zylinder-Kolben-System über den Hohlkolben 4 und die Bohrung 17 mit dem Lumen der Pipettenspitze kommuniziert. Dadurch, daß das erste Zylinder-Kolben-System vermittels der Bohrungen 16 und dem Belüftungskanal 15 eine Verbindung zur Atmospäre aufweist, wird es erst wirksam, wenn sich der Belüftungskanal 15 oberhalb des Dichtringes 11 befindet. Sein dann verbleibendes Hubvolumen ist vorteilhafterweise auf das Fassungsvermögen der aufgesteckten Pipettenspitze abgestimmt.Before using the hollow piston pipette, a commercially available pipette tip is attached to the attachment cone 13. To fill the pipette tip, the hollow piston 4 is guided downward by pressing the actuating knob 1 over the piston rod 5, until its flange 7 adheres to the lower stop. Now, the vent hole 14 is closed and the operating knob 1 by means of the compression spring 18 is returned to the starting position. Since the holding force of the ferromagnetic arrangement of the lower stopper 10 is greater than that of the closure member 19, and the axial movement of the closure member 19 is limited by the effective as a stop collar 31, the sealing disc 8 lifts off from the flange 7 and gives the opening of the hollow piston 4th free, so that the first cylinder-piston system communicates via the hollow piston 4 and the bore 17 with the lumen of the pipette tip. Characterized in that the first cylinder-piston system by means of the bores 16 and the ventilation channel 15 has a connection to the atmosphere, it is only effective when the ventilation channel 15 is above the sealing ring 11. His then remaining displacement is advantageously matched to the capacity of the plugged pipette tip.

Während der Aufwärtsbewegung des Betätigungsknopfes 1 wird der Hohlkolben 4 mittels der seinen Flansch 7 hintergreifenden Mitnehmerkrallen 6 in einem geringen Abstand zur Dichtungsscheibe 8 nachgeführt. Mit dem Erreichen des als Anschlag fungierenden Gewinderings 21 durch die Hülse 12 ist die Druckfeder 18 entspannt und der Flansch 7 befindet sich im Kraftfeld der ferromagnetischen Anordnung des oberen Anschlages 9. Beim Auftreffen des Flansches 7 am oberen Anschlag 9 kommt es zu einer plötzlichen Verminderung des Widerstandes in dem Magnetkreissystem, das aus den ferromagnetischen Anordnungen des oberen Anschlags 9 und des Verschlußstückes 19 besteht und das Verschlußstück 19 wird gegen den Flansch 7 gepreßt. Die Dichtungsscheibe 8 verschließt die obere Öffnung des Hohlkolbens 4, so daß die Bohrung 14 wieder freigegeben werden kann, ohne daß flüssigkeit aus der Pipettenspitze entweicht.During the upward movement of the actuating knob 1 of the hollow piston 4 is tracked by means of its flange 7 engaging behind Mitnehmerkrallen 6 at a small distance to the sealing disc 8. With the achievement of acting as a stop threaded ring 21 through the sleeve 12, the compression spring 18 is relaxed and the flange 7 is in the force field of the ferromagnetic arrangement of the upper stop 9. When hitting the flange 7 at the top stop 9 there is a sudden reduction of Resistance in the magnetic circuit system consisting of the ferromagnetic assemblies of the upper stopper 9 and the closure member 19 and the closure member 19 is pressed against the flange 7. The sealing disc 8 closes the upper opening of the hollow piston 4, so that the bore 14 can be released again, without liquid escaping from the pipette tip.

Die eingangs genannte Ausführung eines von außen aufsteckbaren Betätigungsknopfs 1 bietet den Vorteil, daß das Füllvolumen der Hohlkolbenpipette variiert werden kann, ohne die Hohlkolbenpipette zu demontieren.The aforementioned embodiment of an attachable from the outside operating knob 1 has the advantage that the filling volume of the hollow piston pipette can be varied without disassembling the hollow piston pipette.

Das Dispensieren der aufgesaugten Pipettierflüssigkeit erfolgt durch wiederholtes Eindrücken des Betätigungsknopfes 1 bis der Flansch 7 des Hohlkolbens 4 auf den unteren Anschlag 10 auftrifft.The dispensing of the aspirated pipetting liquid is carried out by repeatedly pressing the actuating button 1 until the flange 7 of the hollow piston 4 impinges on the lower stop 10.

Während dieser Bewegung bleibt die obere Öffnung des Hohlkolbens 4 durch die Dichtungsscheibe 8 verschlossen, so daß in der Pipettenspitze ein zweites Zylinder-Kolben-System wirksam wird, durch das eine dem Hub und dem Außendurchmesser des Hohlkolbens 4 proportionale Menge an Dosiergut ausgestoßen wird. Wird der Druck vom Betätigungsknopf 1 genommen, erfolgt die Rückführung des Hohlkolbens 4 in den oberen Totpunkten wie bereits beim Füllen der Pipettenspitze beschrieben, wobei jedoch beide Zylinder-Kolben-Systeme aufgrund der Belüftung über die Bohrung 14 bzw. 14 und 17 nicht wirksam sind, so daß beim Rückschub keine Bewegung des Dosiergutes erfolgt. Das Prinzip der Hohlkolbenpipette gestattet nun ein mehrfaches Dispensieren von Dosiergut im Ultramikroliterbereich aus einer einmal gefüllten Pipettenspitze.During this movement, the upper opening of the hollow piston 4 is closed by the sealing disc 8, so that in the pipette tip, a second cylinder-piston system is effective, through which a stroke and the outer diameter of the hollow piston 4 proportional amount of Dosiergut is ejected. If the pressure is taken from the operating knob 1, the return of the hollow piston 4 is carried out in the top dead centers as already described when filling the pipette tip, but both cylinder-piston systems are not effective due to the ventilation through the bore 14 or 14 and 17, so that there is no movement of the metered material during the return movement. The principle of the hollow piston pipette now allows a multiple dispensing of dosage in the ultramicroliter range from a once filled pipette tip.

Die ausgestoßene Dosiergutmenge läßt sich verändern, indem mindestens einer der Anschläge 9,10 axial verschoben wird. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine zweckmäßige technische Lösung angegeben, wobei der obere Anschlag 9 von außen axial verstellbar ist. Dazu wird der Betätigungsknopf 1 von der Hülse 12 abgezogen und somit Zugang zu der in der Hülse 12 mittels Gewinde geführten Kolbenstange 5 ermöglicht. Die Drehung der Kolbenstange 5 wird auf den Anschlag 9, infolge der zirkulären Zwangsführung zwischen beiden übertragen. Dabei haben die Schraubenbewegungen der Kolbenstange 5 und des Anschlages 9 mit der gleichen Gewindesteigung zu erfolgen, um zu gewährleisten, daß die Justierung der Dichtfläche der Dichtungsscheibe 8 durch Verstellen des oberen Anschlages 9 nicht beeinträchtigt wird.The ejected Dosiergutmenge can be changed by at least one of the stops 9,10 is moved axially. In the described embodiment, an expedient technical solution is given, wherein the upper stop 9 is axially adjustable from the outside. For this purpose, the actuating button 1 is withdrawn from the sleeve 12 and thus allows access to the guided in the sleeve 12 by means of threaded piston rod 5. The rotation of the piston rod 5 is transmitted to the stop 9, due to the circular positive guidance between the two. The screw movements of the piston rod 5 and the stop 9 have to be made with the same thread pitch, to ensure that the adjustment of the sealing surface of the sealing washer 8 is not affected by adjusting the upper stop 9.

Damit die Ktaftwirkung der Druckfeder 18 unabhängig von der axialen Einstellung des oberen Anschlages 9 konstant bleibt, ist die Druckfeder 18 zwischen dem oberen Anschlag 9 und einem Bund an der Kolbenstange 5 abgestützt.Thus, the Ktaftwirkung of the compression spring 18 is independent of the axial setting of the upper stop 9 remains constant, the compression spring 18 is supported between the upper stop 9 and a collar on the piston rod 5.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlkolbenpipette mit einer aus mechanischen Rastmitteln ausgeführten lösbaren Halteeinrichtung der Anschläge 9 und 10 dargestellt. Der obere Anschlag 9 hat eine in Richtung der Pipettenspitze verlaufende konische Auflauffläche 24 und eine sich daran anschließende, in Richtung des Betätigungsknopfes 1 ebenfalls konisch verlaufende Rastfläche 25. Die Auflauffläche 26 und die Rastfläche 27 des unteren Anschlages 10 verlaufen demgegenüber in umgekehrter Richtung konisch. Entlang dieser Fläche gleiten zwei am Flansch 7 angebrachte und sich gegenüberliegende Federarme 28. Es ist erkennbar, daß bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 5 der Flansch 7 von der Stirnfläche des oberen Anschlages 9 abgedrückt wird. Dabei gleiten die abgewinkelten Teile 29 der beiden Federarme 28^*ntlang der Rastfläche 25 und der Ablauffläche 24. Vor Anlangen des Hohlkolbens 4 im unteren Totenpunkt gleiten die abgewinkelten Teile 30 der Federarme 28 an der Auflauffläche 26, so daß die Federarme eine geringe Vorspannung erhalten, die so bemessen sein muß, daß der abgewinkelte Teil 30 der Federarme 28 in die Rastfläche 27 eingeleitet und den Flansch an den unteren Anschlag 10 drückt, daß aber die Federkraft der Druckfeder 18 die vorhandene Sperrkraft des Federarmes~28 an der Rastfläche 27 überwindet und den Hohlkolben 4 in Richtung des oberen Totpunkte bewegt. Mittels der Federkraft der Druckfeder 18werden nun die beiden Federarme 28 mit dem abgewinkelten Teil 29 auf die Auflauffläche 24 gedrückt. Die Kraftwirkung der Druckfeder 18 ist so lange erforderlich, bis der abgewinkelte Teil 29 die Rastfläche 25 erreicht hat. Mit der Kraft der vorgespannten Federarme 28 gleitet der abgewinkelte Teil 29 entlang der Rastfläche 25 und zieht damit den Hohlkolben 4 mit den Flansch 7 an die Dichtungsscheibe 8. Die axiale Bewegung, die mittels des entlang der Rastfläche 25 gleitenden abgewinkelten Teiles 29 der vorgespannten Federarme 28 realisiert werden muß, entspricht — wie im ersten Ausführungsbeispiel — dem axialen Spiel des Flansches 7 in den Mitnehmerkrallen 6. · In Fig. 3, a further embodiment of the hollow piston pipette according to the invention is shown with a releasable holding device of the stops 9 and 10 executed from mechanical locking means. The upper stop 9 has a running in the direction of the pipette tip conical ramp surface 24 and an adjoining, in the direction of the actuating button 1 also conical locking surface 25. The ramp surface 26 and the locking surface 27 of the lower stop 10, in contrast, run in the opposite direction conical. Along this surface slide two attached to the flange 7 and opposing spring arms 28. It can be seen that in the downward movement of the piston rod 5, the flange 7 is pressed from the end face of the upper stop 9. In this case, the angled portions 29 of the two spring arms 28 ^ * ntlang the locking surface 25 and the drain surface 24. Before arrival of the hollow piston 4 at the bottom dead point slide the angled parts 30 of the spring arms 28 on the ramp surface 26, so that the spring arms receive a small bias , which must be such that the angled portion 30 of the spring arms 28 introduced into the locking surface 27 and the flange presses on the lower stop 10, but that the spring force of the compression spring 18, the existing locking force of the spring arm ~ 28 on the locking surface 27 overcomes and the hollow piston 4 moves in the direction of the top dead center. By means of the spring force of the compression spring 18, the two spring arms 28 are now pressed with the angled portion 29 on the ramp surface 24. The force of the compression spring 18 is required until the angled portion 29 has reached the locking surface 25. With the force of the biased spring arms 28, the angled portion 29 slides along the locking surface 25 and thus pulls the hollow piston 4 with the flange 7 to the sealing disc 8. The axial movement, by means of the along the locking surface 25 sliding angled portion 29 of the prestressed spring arms 28th must be realized corresponds - as in the first embodiment - the axial play of the flange 7 in the Mitnehmerkrallen 6. ·

Die Haltekraft der beiden Federarme 28 muß dabei so bemessen sein, daß die Öffnung des Hohlkolbens 4 am Flansch 7 mittels . der Dichtungsscheibe 8 luftdicht verschlossen wird. Die Ausführung der nicht in Fig.3 dargestellten Einzelheiten entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.The holding force of the two spring arms 28 must be so dimensioned that the opening of the hollow piston 4 on the flange 7 means. the sealing disc 8 is sealed airtight. The execution of the details not shown in Figure 3 corresponds to the embodiment of FIG. 1st

Claims

Invention claim:

1. Hollow piston pipette for multiple dispensing of material to be dosed in the Ultramikroliterbereich from the upper end of a depressible against spring action button protrudes, which forms a ventable first cylinder-piston system with the housing and at the lower end of a Aufsteckkonus is provided for pipette tips, which is part of a second cylinder-piston system are having a hollow piston which cooperates at its upper end formed as a flange with the actuating rod attached to the piston rod via a guide member so that it is guided by this both with axial play and by a sealing disc during its downward movement is closed, characterized in that an upper stop (9) and a lower stop (10) for den.Flansch (7) of the hollow piston (4) are provided and these stops (9,10) each have a releasable holding device, wherein the Holding force of the releasable holding device of the upper stop s (9) the axial play of the flange (7) in the guide member and the spring force of the compression spring (18) must overcome the holding force of the releasable holding means of the lower stop (10), and / or that the piston of the first cylinder-piston system Having the effective stroke path defining ventilation duct (15) on the lateral surface.

2. Hollow piston pipette according to item 1, characterized in that preferably at least one of the two stops (9,10) is arranged axially displaceable.

3. hollow piston pipette according to item 1 and 2, characterized in that the upper stop (9) is fastened by means of a thread guide in the housing and a circular forced operation with the piston in the first cylinder-piston system coaxially by means of thread guide rotatably mounted piston rod (5) wherein said piston is secured against the housing against circular movement.

4. hollow piston pipette according to item 1 and 2, characterized in that the upper stop (9) in the upper housing portion (2) and the lower stop (10) in the lower housing portion (3) are fixedly arranged and both housing sections (2,3) by means Thread guide can be moved axially to each other.

5. hollow piston pipette according to item 1, characterized in that the releasable holding means for the stops (9,10) each consist of a ferromagnetic arrangement.

6. Hollow piston pipette according to item 1, characterized in that as releasable holding means for the stops (9,10) each designed as a releasable spring arrangements mechanical locking means (24,25,26, 27,28) are provided.

7. Hollow piston pipette according to item 1 and 6, characterized in that the latching means (24,25,26,27,28) on the stops (9, 10) each of fixedly connected to these or with the housing sections (2,3) run-on surfaces (24,25) and locking surfaces (25,27) for the respective angled parts (29,30) of the spring arms (28).

8. hollow piston pipette according to item 1, characterized in that the piston rod (5) designed as a releasable holding device closure member (19) that the flange (7) against the sealing disc (8) presses and that only during the return stroke from the lower to the upper Totpunkt the opening of the hollow piston (4) on the flange (7) releases.

9. Hollow piston pipette according to item 1 and 8, characterized in that the closure member (19) is realized by means of a ferromagnetic arrangement, said arrangement relative to the ferromagnetic arrangement of the upper stop (9) axially opposite poles and with respect to the ferromagnetic arrangement of the lower stop (10 ) is axially homopolar magnetized and the magnetic force of this arrangement is less than the holding force of the releasable holding means of the lower stop (10).

10. Hollow piston pipette according to item 1, characterized in that replaceable operating buttons (1) form the piston of the first cylinder-piston system, which are matched in the arrangement of the ventilation channels on the capacity of the pipette tips used.