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Mentilanordnung, insbesondere an Pipettiervorrichtungen-Pipettiervorrichtungen,
die aus einem Gummiball, einem Pipettierröhrchen, das in einen Gummirohrstutzen
eingeführt ist, und aus weiteren Stutzen mit eingebauten Ventilen bestehen, weisen
vielfach Kugelventile auf. Danach bestehen diese Ventile aus einer starren Kugel,
die in einer Erweiterung innerhalb des Gummistutzens gelagert ist. In gewöhnlichem
Zustand wird der Gummistutzen dadurch verschlossen. Die Luftzufuhr über den jeweiligen
Stutzen, die zur Erfüllung der verschiedenen Aufgaben beim Pipettieren notwendig
ist, erfolgt durch seitliches Drücken auf die verstärkten Stellen, die als Druckflächen
ausgebildet und diametral gegenüberliegend bezüglich der Ventilkugel angeordnet
sind. Dieses Drücken erfolgt mit den Fingerspitzen, wodurch das elastische Gummimaterial
in der Nähe der Kugel derart seitlich ausweicht, daß eine Vergrößerung des Durchtrittsquerschnittes
des Kanals eintritt, so daß die Luft den Stutzen passieren kann.
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Bei dieser bekannten Einrichtung hat sich der Nachteil herausgestellt,
daß man verhältnismäßig starke Drücke ausüben muß, um die gewünschte Deformation
zu erreichen. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß der Gummi gerade an einer
solchen Stelle zusammengedrückt wird, an welcher der stärkste Widerstand geleistet
wird.
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Das dickwandige Gummirohr muß selbst so stark gepreßt werden, daß
das Material nach den Seiten aus weicht und sich seitwärts ausbeult.
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Da die Vorrichtung zum Pipettieren benutzt wird, d. h. zum quantitativen
Ansaugen oder Ablassen von Flüssigkeiten in bzw. aus einer Pipette, und der Sinn
der Einrichtung darin besteht, bei Erreichen eines gewünschten Flüssigkeitsstandes
in der Pipette sofort das weitere Zu- oder Ab-
fließen zu unterbrechen,
so kommt es entscheidend darauf an, die Vorrichtung mit dem nötigen Fingerspitzengefühl
zu betätigen. Das ist aber um so weniger möglich, je stärker die Fingermuskeln beansprucht
werden. Andererseits soll die Bedienung auch nicht zu leicht erfolgen, da bei zu
leichtem Druck nicht das optimale Fingerspitzengefühl erreicht wird. Dieses hat
man normalerweise dann, wenn ein merklicher Druck ohne große Kraftanstrengung ausgeübt
wird.
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Nach dem Erfindungsgedanken wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß
die Druckstellen am Rohrstutzen, da, wo die Ventilkugel eingebaut ist, derart ausgebildet
bzw. angeordnet werden, daß der Fingerdruck auf die Leitung senkrecht zur Leitungsachse
in der Ebene der Kugelmitte, jedoch seitlich der Kugelmitte ausgeübt wird. Dadurch
wird erreicht, daß der Durchtrittskanal im Gummistutzen sich etwa bei den genannten
optimalen Druckverhältnissen öffnet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie einige Ausführungsbeispiele
seien an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. I einen Querschnitt durch
einen Pipettierungsball mit den erforderlichen Gummistutzen und eingebauten Kugelventilen,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen der Gummistutzen nach der Linie II-II der Fig.
I in der bekannten Ausführungsform, Fig. 3 den gleichen Querschnitt in der deformierten
Gestalt in stark übertriebener Darstellung, Fig. 4 den gleichen Querschnitt, jedoch
mit erfinderisch angeordneten seitlichen Druckflächen, Fig. 5 eine andere Ausführungsform
mit ähnlich der Fig. 4 angeordneten einseitig hervorragenden Ansätzen, in die starre
Plättchen einvulkanisiert sind, und Fig. 6 eine besondere Bügeleinrichtung zum Anbau
in die bisher bekannten Vorrichtungen.
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Bei den bisher bekannten Einrichtungen, wie sie in den Fig. I bis
3 dargestellt sind wird der Druck mittels der Fingerspitzen in Richtung der Pfeile
I, 2 genau diametral gegenüberliegend auf die Kugeln 3 ausgeübt. Dies hängt damit
zusammen, daß die erhöhten Auflageflächen 4, 5 ebenfalls genau mit ihren Mitten
diametral gegenüberliegend zu der Kugel 3 angeordnet sind. Wird nunmehr von den
- Fingerspitzen in Richtung der Pfeile I und 2 ein Druck auf das Gummimaterial ausgeübt,
so weicht das Material seitlich in Richtung der Pfeile 6 aus, wobei gleichzeitig
die Flächen 4 und 5 sich einander nähern. Durch diese Materialdeformation entstehen
seitlich Öffnungen 7, wie in Fig. 3 übertrieben dargestellt, was geschehen ist,
um die Verhältnisse besonders deutlich zu demonstrieren. Über diese seitlichen Öffnungen
7 kann die Luft über die Bohrung 8 (Fig. I) des Stutzens g entweichen.
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Aus diesen Darstellungen ist auch erkennbar, weshalb für diese bekannte
Deformation zur Erzielung der seitlichen Entlüftungsöffnungen verhältnismäßig starke
Drücke ausgeübt werden müssen Das Material muß zwischen den Flächen 4, 5 einerseits
und der Oberfläche der Kugel 3 andererseits zusammengepreßt werden, d. h. an Stellen,
wo das Material besonders dickwandig ist und daher dieser Deformation einen verhältnismäßig
hohen Widerstand entgegensetzt, ehe es überhaupt dazu kommt, daß das Material seitlich
ausweicht.
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Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß man
den Druck seitlich ausübt. Dazu müßte aber eine besondere Bedienungsvorschrift der
Vorrichtung beigegeben werden.
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Auch ist das seitliche Drücken nicht ganz bequem; es besteht die Gefahr,
daß die Finger seitlich abrutschen, da der Rohrstutzen die übliche Wölbung zeigt.
Um diese Nachteile zu vermeiden, werden einseitig entsprechend der Fig. 4 Ansätze
10, II vorgesehen, die zusammen mit den flachen Druckflächen I2, I3 eine Auflagefläche
für die Fingerspitzen bieten, deren Zentrum 14 seitlich zu der Ventilkugel 3 liegt.
Dadurch wird erreicht, daß das seitliche Ausbauchen der Wandungsteile nicht auf
dem Umwege über das Zusammendrücken zwischen der Druckfläche 12 bzw. I3 und der
Kugel 3 erfolgt, sondern unmittelbar durch die Deformationswirkung auf die entsprechenden
Wandungsteile 15.
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Es ließe sich andererseits auch eine Ausführungsform denken, bei
welcher die Fortsätze 10 und 11 symmetrisch zur Mittellinie auch nach den beiden
anderen Seiten gerichtet sind. Dann müßte allerdings wiederum eine genaue Vorschrift
darauf hinweisen, daß der Druck mittels der Fingerspitzen nicht in der Mitte der
Flächen, sondern seitlich nach der einen oder anderen Richtung verschaben auszuüben
ist. Psychotechnisch ist es jedoch zweckmäßiger, die Druckflächen von vornherein
seitlich zur Kugel auszubilden, damit der Benutzer ganz unwillkürlich einen seitlichen
Druck ausübt, denn er wird bestrebt sein, etwa die Mitte der Druckfläche beim Ergreifen
zu wählen.
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Nach einer anderen Ausführungsform (Fig. 5), die noch eine leichtere
Bedienung ergibt, wird das Hebelgesetz angewendet. Zu diesem Zweck werden die Druckflächen
I0', II' je mit einer Einlage 17, I8 aus starrem Material versehen, das aus Metall
oder einem festen Kunststoff bestehen kann. Diese Druckfläche kann eine beliebige
Gestalt haben; sie kann vorzugsweise als Platte oder Stab ausgebildet sein und wird
teilweise im Gummimaterial der Druckfläche eingelagert. Dies kann entweder während
des Preßvorganges des Gummiballes oder auch nachträglich vorgenommen werden. Man
kann diese Druckflächen auch von außen aufsetzen.
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Die Druckplatte selbst kann entweder größer oder kleiner oder genau
so groß wie die Druckfläche selbst ausgeführt werden.
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Der Zweck der Druckplatte besteht darin, die Stabilität der tD5ruckfläche
aus Gummi zu erhöhen.
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Nach einer anderen Ausführungsform kann auch die Druckfläche selbst
fortgelassen werden und die Druckplatte unmittelbar in das dickwandige Gummirohr
eingelassen oder auf dieses aufgesetzt werden.
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Zweckmäßigerweise werden zwei derartige Platten
an
zwei gegenüberliegenden Stellen angebracht.
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Auch hier ist der Zweck der Druckplatten, den Gummi an einer nachgiebigen
Stelle zu quetschen, wobei gleichzeitig die Hebelwirkung des festen Materials ausgenutzt
wird. Sowohl die eigentlichen Druckflächen als auch die harten Druckplatten brauchen
nicht parallel zu verlaufen, sondern können jeden beliebigen Winkel miteinander
bilden.
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Um auch bei bereits vorhandenen, noch nicht nach der Neuerung ausgebildeten
Pipettierbällen gemäß der Form der Fig. 1 den Vorteil des leichteren Bedienens zu
erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen besonderen Druckbügel 20 zu
benutzen, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Der Druckbügel 20 umfaßt die Druckflächen
4, 5 von beiden Seiten und kann eben ausgebildet sein oder besondere einseitig herausragende
Nocken 21 besitzen, die exzentrisch auf den Druckflächen4, 5 aufliegen. Die freien
Enden des Bügels ragen über den Querschnitt des Gummirohres heraus. Auf diese herausragenden
Enden drückt man mit den Fingerspitzen, so daß eine erfindungsgemäß seitlich auf
die Wandungen des Gummirohrstutzens ausgeübte Druckwirkung erfolgt. Um eine mehr-oder
weniger zwangsläufige Auflage für die Fingerspitzen zu schaffen und damit eine vom
psychotechnischen Standpunkt aus günstige Formgebung zu erzielen, werden die Enden
des Bügels nach innen ausgewölbt und damit der Fingerspitzenform angepaßt. Dadurch
wird erreicht, daß bei Betätigung der Einrichtung die Fingerspitzen des Benutzers
unwillkürlich auf die Enden des Bügels geleitet werden. Aus ähnlichen Gesichtspunkten
heraus ist es auch zweckmäßig, bei denAusführungsformen nach den Fig. 4 und 5 den
Auflageflächen nach innen gerichtete Wölbungen zu geben.