ピペット装置
【課題】容易に操作できるピペット装置を提供する。
【解決手段】計量容積の調節装置を有するピペット装置であって、送りねじ１６が、第１の雄ねじ２３．１と、該第１の雄ねじのねじ山形態とは異なる、ねじ山形態を有する少なくとも１つの更なる雄ねじ２３．２とを有し、送りねじナット１７が、少なくとも１つの関連の雌ねじ２４を有するか、あるいは前記送りねじナットが、第１の雌ねじ２４．１と、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なる、ねじ山形態を有する少なくとも１つの更なる雌ねじ２４．２とを有し、前記送りねじが、少なくとも１つの関連の雄ねじ２３を有しており、前記送りねじの前記さらなる雄ねじまたは前記送りねじナットの前記さらなる雌ねじにおいて、前記送りねじナットが、少なくとも部分的に、前記送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置ｈで、前記送りねじの軸Ａに対する半径方向Ｒについて、前記送りねじまでのすき間ｄを有する。
【解決手段】計量容積の調節装置を有するピペット装置であって、送りねじ１６が、第１の雄ねじ２３．１と、該第１の雄ねじのねじ山形態とは異なる、ねじ山形態を有する少なくとも１つの更なる雄ねじ２３．２とを有し、送りねじナット１７が、少なくとも１つの関連の雌ねじ２４を有するか、あるいは前記送りねじナットが、第１の雌ねじ２４．１と、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なる、ねじ山形態を有する少なくとも１つの更なる雌ねじ２４．２とを有し、前記送りねじが、少なくとも１つの関連の雄ねじ２３を有しており、前記送りねじの前記さらなる雄ねじまたは前記送りねじナットの前記さらなる雌ねじにおいて、前記送りねじナットが、少なくとも部分的に、前記送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置ｈで、前記送りねじの軸Ａに対する半径方向Ｒについて、前記送りねじまでのすき間ｄを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段、少なくとも１つの変位装置、変位装置の変位部材を駆動するための駆動装置、および計量容積を調節するための送りねじナットと送りねじとを有する調節装置を備えているピペット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピペット装置は、実験室において、とくには液体を計量するために使用されている。液体が、ピペット端に取り上げられ、排出される。空気クッションピペットにおいては、気体のための変位装置がピペット装置に一体化され、少なくとも１つのピペット端に連絡可能に接続される。空気クッションが変位装置によって変位させられることで、液体がピペット端へと吸い込まれ、ピペット端から排出される。多くの場合、変位装置は、プランジャを有するシリンダであり、プランジャがシリンダ内で可動である。少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段は、たとえば、装着コーン（＝ｐｕｔ−ｕｐ ｃｏｎｅ）または行き止まり穴（＝ｂｌｉｎｄ ｈｏｌｅ）として実現される。装着コーンの前側または行き止まり穴の底部の穴が、変位装置の変位チャンバへと接続される。
【０００３】
ピペット端は、使用後に新しいピペット端で置き換えることができるよう、ピペット装置へと着脱可能に接続される。これにより、次の計量において、残り物の持ち越しおよび汚染を回避することができる。使い捨てのピペット端が、プラスチックから手軽な価格で入手可能である。
【０００４】
ピペット装置によって採取および排出される液体の計量容積を、調節装置によって調節することができる。計量容積を調節するために、シリンダにおいてプランジャが実行することができる行程の移動量が変更される。この目的のために、ストッパ（プランジャを動かす引き上げロッドの対向ストッパと協働する）が、引き上げロッドの行程の移動量を制限するようにずらされる。ストッパは、送りねじ（引き上げロッドを貫いて案内され、変位チャンバに対して固定である送りねじナットへとねじ込むことができる）の前側に配置される。対向ストッパは、引き上げロッドから半径方向に突き出しているワッシャまたはビードである。他方では、行程の移動量は、引き上げロッドまたはプランジャのビードと協働するもう１つのストッパによって制限される。
【０００５】
従来からのピペット装置においては、送りねじナットおよび送りねじが、別個に製造され、ねじ山を備えている。製造公差ゆえ、送りねじがナットにおいてすき間を有しており、これが不正確な計量につながる可能性がある。
【０００６】
さらに、プラスチック材料で作られる送りねじナットが最初はねじ山のない穴を備えて製造され、次いで外側にねじ山が設けられた金属製の送りねじを穴へとねじ込むことによって、送りねじナットの内側のねじ山が形成されるピペット装置が存在する。このようにすることで、送りねじナットと送りねじとの間のすき間は回避される。しかしながら、それらは、計量容積の調節範囲（たとえば、０．５〜１０μｌ、１０〜１００μｌ、１００〜１０００μｌ）が相違するさまざまな大きさのピペット装置の計量容積の調節に、きわめて大きな力を要するという欠点を抱えている。すなわち、ねじ山が急であるほど、ねじ山の摩擦が小さくなるため、計量容積の調節に要する力が、調節範囲が小さいピペット装置においては、調節範囲の大きいピペット装置において計量容積を調節するために要する力よりも大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここから出発し、本発明は、さまざまな調節範囲について所定の調節力にてより容易に操作することができるピペット装置を提供するという目的にもとづいている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を有するピペット装置によって達成される。ピペット装置の好都合な実施の形態が、従属請求項に示されている。
【０００９】
本発明によるピペット装置は、
・少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段、および変位チャンバと該変位チャンバ内に可動に配置された変位部材とを有し、前記少なくとも１つのピペット端へと液体を吸い込み、該少なくとも１つのピペット端から液体を排出する少なくとも１つの変位装置、あるいはシリンダと該シリンダ内で移動可能なプランジャとを有する少なくとも１つのシリンジを着脱可能に接続するための手段、
・前記変位部材またはシリンジのプランジャを駆動するための引き上げロッド、
・前記引き上げロッドを駆動するための駆動手段、および
・送りねじナットおよび送りねじを備えており、構成部品たる送りねじナットおよび送りねじの一方が、前記変位チャンバまたは接続されたシリンジのシリンダに対して静止しており、他方の構成部品が、前記静止している構成部品に対してねじ回転可能であるとともに、前記引き上げロッドの対向ストッパと関係するストッパを有している計量容積を調節するための調節装置
を有しており、
・前記送りねじが、第１の雄ねじと、該第１の雄ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじとを有し、前記送りねじナットが、少なくとも１つの関連の雌ねじを有するか、あるいは前記送りねじナットが、第１の雌ねじと、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじとを有し、前記送りねじが、少なくとも１つの関連の雄ねじを有しており、
・前記送りねじの前記さらなる雄ねじまたは前記送りねじナットの前記さらなる雌ねじにおいて、前記送りねじナットが、少なくとも部分的に、前記送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置で、前記送りねじの軸に対する半径方向について、前記送りねじまでのすき間を特徴としている。
【００１０】
好ましくは、前記送りねじナットの前記関連の雌ねじまたは前記送りねじの前記関連の雄ねじが、少なくとも部分的に、前記送りねじを前記送りねじナットへとねじ込み、あるいは前記送りねじナットを前記送りねじへとねじ込むことによって、生成され、あるいはすでに生成されている。
【００１１】
本発明によるピペット装置は、送りねじの追加の少なくとも第２の雄ねじまたは送りねじナットの雌ねじにおいて、少なくとも部分的に、送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置で、送りねじの軸に対する半径方向について、送りねじナットと送りねじとの間にすき間が存在し、これによって、ピペット装置のユーザの所望に沿った所定の調節力が可能になり、とくには調節力の軽減が可能になることを特徴とする。送りねじナットと雄ねじとの間のすき間は、好ましくは０．０１５ｍｍよりも大であるべきであり、より好ましくは０．０２０ｍｍ〜０．０６ｍｍの範囲にあるべきである。
【００１２】
本発明のピペット装置においては、好ましくは、送りねじナットの少なくとも１つの雌ねじが、第１の雄ねじと第１の雄ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじとを備える送りねじをねじ込むことによって形成され、あるいはこのような送りねじへと送りねじナットをねじ込むことによって形成される。代案としては、送りねじの少なくとも１つの雄ねじが、送りねじを第１の雌ねじと異なる形状のねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじとを備える送りねじナットへとねじ込むことによって形成され、あるいはこのような送りねじナットを送りねじへとねじ込むことによって形成される。以下では、簡略化のために、基本的には、送りねじが静止している送りねじナットへとねじ込まれる事例を検討する。しかしながら、その説明は、送りねじナットを静止している送りねじへとねじ込む事例にも当てはまる。
【００１３】
送りねじナットの雌ねじが、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじを備える送りねじによって形成される場合には、送りねじナットが、当初は穴を有することができ、そこに少なくとも１つの雌ねじを送りねじをねじ込むことによって形成することができる。さらには、送りねじナットに、あらかじめ途中まで製造され、送りねじをねじ込むことによって完成される雌ねじを、前もって設けてもよい。さらには、送りねじナットを当初は穴なしで実現し、セルフタップねじのように実現される送りねじをねじ込むことによって、穴および雌ねじを生成することも可能である。
【００１４】
送りねじの雄ねじが、第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじを備える送りねじナットによって形成される場合には、送りねじが、円柱形の丸棒であってよく、そこに少なくとも１つの雄ねじを送りねじナットをねじ込むことによって形成することができる。さらには、送りねじに、少なくとも１つの途中まで製造された雄ねじを前もって設け、送りねじナットをねじ込むことによって完成させてもよい。
【００１５】
第１の雄ねじまたは第１の雌ねじのそれぞれを、少なくとも１つの異なるねじ山サイズおよび／または異なるねじ山形状を有することで、それぞれ少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは少なくとも１つのさらなる雌ねじと異なるように形作ることができる。異なるように形作られるねじの寸法は、たとえば、外径および／または内径および／またはピッチ径および／またはねじ山の角度および／またはねじ山のピッチである。しかしながら、好ましくは、ねじ山のピッチには違いが存在しない。異なるように形作られるねじ山の形態は、三角形の形状を有するねじ山、台形の形状を有するねじ山、丸いねじ山、または鋸歯状のねじ山である。上述のねじ山のパラメータまたは用語のそれぞれは、ねじについての関連の基準（たとえば、ＩＳＯ）における定義に従って使用されている。
【００１６】
雄ねじがあらかじめ設けられた送りねじが送りねじナットへとねじ込まれるとき、少なくとも１つの相補的な雌ねじが送りねじナットに形成され、送りねじがすき間なしで送りねじナットに保持されることが確実にされる。同様に、送りねじが雌ねじがあらかじめ設けられた送りねじナットへとねじ込まれるとき、少なくとも１つの相補的な雄ねじが送りねじに形成され、送りねじがすき間なしで送りねじナットに保持されることが確実にされる。このとき、送りねじの第１の雄ねじまたは送りねじナットの第１の雌ねじをそれぞれ、送りねじと送りねじナットとの間のねじ接続が充分な引き抜き抵抗を特徴とするように、選択することができる。送りねじを送りねじナットに対して回転させるために加えるべき調節力、またはこのために加えなければならないトルクは、送りねじの第１の雄ねじおよび少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは送りねじナットの第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじのそれぞれのねじ山の形態の種々の形状に依存して決まる。したがって、前記雄ねじまたは雌ねじのそれぞれの種々の形状を決定することによって、調節力を決定することができる。これにより、所定の調節力を有するピペット装置を提供することができる。とくには、計量容積の調節範囲がさまざまであるピペット装置を、ほぼ同じ調節力を有するように実現することが可能である。
【００１７】
送りねじナットの雌ねじが、雄ねじを備える送りねじを送りねじナットのねじ山なしの穴へとねじ込むことによって形成される従来からのピペット装置においては、調節のための調節力を、実際のところ、雄ねじの寸法によって左右することができる。しかしながら、大きなピッチにおいてこのために必要な雄ねじおよび雌ねじの摩擦面の拡大が、送りねじの直径が小さいために不可能である。小さいピッチにおいては、摩擦力を左右できる可能性が、摩擦面を小さくしなければならない場合に引き抜き抵抗の喪失を伴うため、限定的である。対照的に、本発明によるピペット装置においては、送りねじおよび送りねじナットの異なる形状のねじ山の形態ゆえに、たとえピッチが互いに大きく異なっても、基本的に同じ調節力を、充分な荷重支持力とともに実現することができる。
【００１８】
これにより、第１の雄ねじおよび少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじのそれぞれの形状を決定することによって、送りねじをねじ込むために必要な力を決定または軽減することができる。したがって、計量容積の調節範囲が相違するさまざまな大きさのピペット装置を、ユーザに優しいやり方で同じ調節力を備えるように実現することができる。送りねじナットの雌ねじまたは送りねじの雄ねじが、送りねじをねじ込むことによって生成される点で、調節装置のすき間の自由度および良好な計量精度が保証される。
【００１９】
好ましい実施の形態によれば、計量容積を調節するための調節装置の全調節範囲において、前記さらなる雄ねじが、送りねじによって生成される雌ねじに螺合し、あるいは送りねじナットによって生成される雄ねじが、前記さらなる雌ねじに螺合する。これにより、調節装置を全調節範囲にわたって所定のトルクで調節できることが確実にされる。
【００２０】
一実施の形態においては、送りねじまたは送りねじナットが１条（＝ｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｒｔｅｄ）であり、前記さらなる雄ねじが前記第１の雄ねじへと追加され、あるいは前記さらなる雌ねじが前記第１の雌ねじへと追加される。これは、とくには、さらなる雄ねじが第１の雄ねじよりも顕著でない場合、またはさらなる雌ねじが第１の雌ねじよりも顕著でない場合に、好都合である。より顕著でないねじ山形態の断面が、より顕著なねじ山形態の断面を部分的にのみ満たす。
【００２１】
これは、雌ねじが送りねじによって生成される場合に、以下の結果を有する。第１の雄ねじを有する送りねじを送りねじナットへとねじ込むことによって、第１の雄ねじに相補的な雌ねじが、送りねじナットに生成される。第１の雄ねじが雌ねじに螺合するとき、荷重支承深さが最大であり、すなわち送りねじの軸に対して垂直に測定される雄ねじおよび雌ねじのねじ山の側面の重なり合いが、最大値を有する。送りねじがさらなる雄ねじによって送りねじナットへとねじ込まれるとき、さらなる雄ねじのねじ山形態はあまり顕著でないため、荷重支承深さが小さくなる。荷重支承深さが小さくなることで、雌ねじと雄ねじとの間の摩擦が小さくなる。雌ねじと雄ねじとの間の摩擦は、さらなる雄ねじが、ねじ山形態の先端に位置するきわめて強い摩擦がもはや存在しないように、第１の雄ねじと違って先端を有していないねじ山の形態を特徴とする場合に、とくに大きく低減される。これにより、送りねじをねじ込むために加えなければならないトルクを、所定の値まで削減することができる。
【００２２】
雌ねじを生成するために、送りねじを、最初は第１の雄ねじにて、その後にさらなる雄ねじにて、送りねじナットへとねじ込むことが可能であり、あるいは最初にさらなる雄ねじにて、その後に第１の雄ねじにて、送りねじナットへとねじ込むことが可能である。必要であれば、雌ねじが、最初の第１の雄ねじまたはさらなる雄ねじのねじ込みにて予備的に形成され、さらなる雄ねじまたは第１の雄ねじをねじ込むことによって完成される。
【００２３】
雄ねじが、さらなる雌ねじが第１の雌ねじよりも顕著でない１条ねじの送りねじナットによって生成される場合には、同様の様相で、雄ねじが第１の雌ねじに螺合するときに最大の荷重支承深さが存在し、雄ねじがさらなる雌ねじに螺合するときに荷重支承深さが小さくなり、ねじ込み時に加えなければならないトルクに相応の影響を及ぼす。
【００２４】
１条の送りねじまたは送りねじナットにおいては、調節装置の調節範囲を、調節範囲においてはさらなる雄ねじだけが雌ねじに螺合し、あるいはさらなる雌ねじだけが雄ねじに螺合するように保証する手段によって、制限することができる。このとき、このことを、ピペット装置のケーシング内に配置されて送りねじの軸方向の移動範囲を制限する手段によって行うことができる。そのような手段を、第１の雄ねじが雌ねじを形成された後、または第１の雌ねじが雄ねじを形成された後で、ケーシング内に設置することができる。雄ねじが１条ねじの送りねじナットによって形成される場合、送りねじは、螺合が生じないように調節範囲の送りねじナットの第１の雌ねじを通って案内される小さな直径を有することができる。
【００２５】
一実施の形態によれば、送りねじまたは送りねじナットが複数条（＝ｍｕｌｔｉ ｓｔａｒｔｅｄ）であり、複数条のねじ山のうちの第１のねじ山経路が、前記第１の雄ねじまたは前記第１の雌ねじによってもたらされ、複数条のねじ山のうちのさらなるねじ山経路が、前記さらなる雄ねじまたは前記さらなる雌ねじによってもたらされる。ねじ山を形成する複数条の送りねじが、送りねじナットへとねじ込まれるとき、そこに複数条の雌ねじが生成される。第１の雄ねじが第１の雌ねじを形成し、さらなる雄ねじがさらなる雌ねじを形成する。第１の雄ねじのねじ山形態が、さらなる雄ねじのねじ山形態と相違するように形作られているため、第１の雄ねじと第１の雌ねじとの間の摩擦面は、さらなる雄ねじとさらなる雌ねじとの間の摩擦面よりも大きくなり、あるいは小さくなる。結果として、調節力のうちの第１の雄ねじに該当する部分は、さらなる雄ねじに該当する部分よりも小さくなり、あるいは大きくなる。したがって、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじのねじ山形態の形状を選択することによって、所望のトルクを実現することができる。とくには、これを、さらなる雄ねじの形状を変更するが、第１の雄ねじの形状はそのままにすることによって、達成することができる。送りねじナットにおける送りねじのすき間のない配置および充分な引き抜き力を、さらなる問題を抱えることなく実現することができる。
【００２６】
送りねじが、ねじを形成する複数条の送りねじナットへとねじ込まれる場合にも、調節
力またはねじ込みのために必要なトルクに、同様な効果がもたらされる。
【００２７】
一実施の形態によれば、雌ねじが、送りねじを送りねじナットの平坦な円柱形の穴へとねじ込むことによって生成される。結果として、雌ねじが、送りねじを送りねじナットへとねじ込むことによって完全に生成される。同様の実施の形態においては、送りねじの雄ねじが、平坦な円柱形の丸棒をねじを形成する送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。
【００２８】
さらなる実施の形態においては、雌ねじが、送りねじを内向きに突き出した突出部が設けられた送りねじナットの穴へとねじ込むことによって生成される。結果として、雌ねじが、穴の内向きに突き出した突出部に形成される。これによって、雌ねじを生成するために加えなければならないねじ込みモーメントが、軽減される。さらに、調節時に打ち勝たなければならない雌ねじと雄ねじとの間の摩擦力も小さくなり、それにもかかわらず、送りねじナットにおける送りねじの良好な案内が実現される。好ましくは、前記突出部は、内向きに突き出しかつ穴の軸方向に延びているリブである。同様の実施の形態によれば、雄ねじが、外向きに突き出した突出部が設けられた送りねじを、ねじを形成する送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。外向きに突き出した突出部は、好ましくは送りねじの軸方向に延びている。
【００２９】
さらなる実施の形態によれば、雌ねじが、送りねじを途中まであらかじめ製造された雌ねじを備えている送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。途中まであらかじめ製造された雌ねじが、送りねじをねじ込むことによって完成される。これに必要なトルクは、雌ねじが完全に送りねじをねじ込むことによって製作される実施の形態に比べ、大幅に小さくなる。途中まであらかじめ製造された雌ねじは、残りの部分については柔らかい円柱である穴に存在することができ、あるいは内向きに突き出した突出部を備える穴に存在することができ、送りねじをねじ込むことによって完成させることができる。同様の実施の形態によれば、雄ねじが、途中まであらかじめ製造された雄ねじを有している送りねじをねじ込むことによって生成される。
【００３０】
送りねじまたは送りねじナットを適切に実現することによって、雌ねじを送りねじによって生成することができ、あるいは雄ねじを送りねじナットによって生成することができ、機械加工および／または非機械加工のやり方で生成することができる。好ましくは、非機械加工のやり方で製造が行われる。機械加工による製造のために、送りねじを、一種のタップに実現でき、あるいは送りねじナットを、一種のダイスに実現できる。非機械加工のやり方においては、雌ねじまたは雄ねじを、一種の溝なしタップに実現された送りねじまたは送りねじナットによって製造することができる。雌ねじまたは雄ねじに、好ましくは縦溝が設けられる。
【００３１】
たとえば、台形の形状を有するねじ山、丸いねじ山、または鋸歯状のねじ山など、さまざまな種類のねじ山を、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじならびに第１の雌ねじおよびさらなる雌ねじについて、考慮することができる。好ましくは、第１の雄ねじまたは第１の雌ねじが、三角形の形状を有するねじ山であり、さらなる雄ねじまたはさらなる雌ねじが、台形の形状を有するねじ山である。
【００３２】
送りねじナットおよび送りねじに、さまざまな材料を使用することができる。雌ねじが送りねじによって製作される場合、好ましくは、送りねじナットが、少なくとも雌ねじの領域において、少なくとも雄ねじの領域における送りねじよりも柔らかい材料である。なぜならば、これによって雌ねじの生成が容易になるからである。本発明は、送りねじナットのうちの雌ねじが生成される領域のみが、送りねじの第１およびさらなる雄ねじよりも柔らかい材料で構成されている実施の形態も包含する。さらに、本発明は、送りねじが第１およびさらなる雄ねじの領域においてのみ雌ねじの領域の送りねじナットよりも硬い材料で構成される実施の形態も包含する。より柔らかい材料からなる内側層を備えている送りねじナット、またはより硬い材料からなる外側層を備えている送りねじのそれぞれが、それぞれ内側または外側に配置された適切な材料のスリーブを特徴とすることができる。さらなる実施の形態によれば、送りねじナットが、少なくとも雌ねじの領域において、プラスチックで製作され、さらには／あるいは送りねじが、少なくとも雄ねじの領域において、金属で製作される。好ましくは、送りねじナットの全体が、より柔らかい材料で構成され、送りねじの全体が、より硬い材料で構成される。同様に、雄ねじが送りねじナットによって製作される場合には、雄ねじの製作を容易にするために、送りねじを、少なくとも雄ねじの領域について、少なくとも雌ねじの領域の送りねじナットよりも柔らかい材料で構成できる。
【００３３】
プラスチック材料は、好ましくは、硬質の高温に耐えるプラスチック材料である。硬質プラスチックは摩耗が少なく、したがって時間とともに送りねじナットと送りねじとの間の摩擦が大きく変化することが、回避される。高温に耐えるプラスチックを、それらの機械的特性を損なうことなく蒸気養生させることができる。適切なプラスチック材料は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）またはＰＥＩ（ポリエーテルイミド）である。
【００３４】
摩擦パートナーたる送りねじナット−送りねじの材料として、プラスチック材料を使用し、とくには上述したものを使用する場合、本発明の利点はきわめて顕著になり、すなわち摩擦パートナーの間の摩擦が、さらなる雌ねじまたは雄ねじの別のねじ山形態によって軽減される。金属としては、たとえば黄銅またはステンレス鋼などである。
【００３５】
一実施の形態によれば、送りねじナットにおいて送りねじを動かすためのトルクが、最大で約５０ｍＮｍ、すなわち５５×１０−３Ｎｍである。好ましくは、最大で約４０ｍＮｍである。公差によって引き起こされる上記上限からの逸脱も、可能である。
【００３６】
引き上げロッドを、送りねじの完全に外側に配置することができる。好ましくは、ストッパが、送りねじまたは送りねじナットの前側によって形成される。好ましい実施の形態によれば、送りねじが、引き上げロッドを部分的に収容するチャネルを特徴とする。さらに好ましくは、チャネルが送りねじの全体を貫いて延びており、対向ストッパおよび駆動手段が、送りねじの別々の側に配置される。
【００３７】
引き上げロッドの駆動手段は、たとえば駆動モータである。好ましい実施の形態によれば、引き上げロッドの駆動手段が、操作ボタンである。操作ボタンを、好ましくは、荷重が解放されたときに引き上げロッドを出発位置（引き上げロッドが、変位チャンバから最も遠くに位置する）へと移動させるばね装置の作用に逆らって操作することができる。
【００３８】
さらなる実施の形態によれば、送りねじナットが、変位チャンバに対して静止しており、送りねじを、送りねじナットに対してねじ回転させることができる。
【００３９】
本発明を、本発明の実現の例についての添付の図面によって、さらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ピペット装置の側面図である。
【図２】同じピペット装置のケーシング上部の縦断面である。
【図２．１】同じケーシング上部の縦断面であり、細部が円によって囲まれている。
【図２．２】図２．１の細部２．２である。
【図２．３】図２．１の細部２．３である。
【図２．４】図２．１の細部２．４である。
【図３】従来からのピペット装置の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図４】本発明によるピペット装置の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図５】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図６】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図７】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図８】同じピペット装置の１チャネルのケーシング下部の断面である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
「上」、「下」、「水平」、「垂直」、および「前」、「後」という表示は、図面におけるピペット装置の向きを基準にする。ここでは、液体をピペット装置の下方に位置する容器から採取し、あるいはそのような容器へと排出するために、ピペット装置へと接続されたピペット端が先端の開口を下側に位置させて配置されるピペット装置の向きが取り扱われる。
【００４２】
図１、２、および８によるピペット装置は、ケーシング上部２およびケーシング下部３を有する手持ちされるように形作られた縦長のケーシングを有している。
【００４３】
図２によれば、ケーシング上部２が、駆動手段４および計量容積を調節するための調節装置５を特徴としている。
【００４４】
図８によれば、ケーシング下部３が、その下端に、ピペット端７を装着するためのコーン６と、変位装置８とを備えており、変位装置８が、シリンダ９の形態の変位チャンバおよびプランジャ１０の形態の変位部材を有している。プランジャ１０の動きを、駆動手段４によって駆動することができる。
【００４５】
図２によれば、調節スリーブ１１が、回転可能であるが軸方向に対しては静止するように、ケーシング上部２の上部領域に取り付けられている。調節スリーブ１１は、上側において調節リング１２へとスプラインで接続されており、調節リング１２は、上側においてケーシング上部２から突き出している縦溝付きの制御部１３を特徴としている。調節リング１２内に制御ボタン１４が配置され、制御部１３よりもさらに上側へと向かってケーシング上部２から突き出している。
【００４６】
制御ボタン１４は、ケーシング上部２の送りねじ１６を貫いて案内されている引き上げロッド１５へと接続されている。送りねじ１６が、ケーシング上部に固定される引き上げ本体１８と一緒に一部品にて実現される送りねじナット１７へとねじ込まれている。
【００４７】
上側において、送りねじ１６は、送りねじ１６へとスプラインで接続されたフォロワ１９を有している。フォロワ１９は、その外周に、正反対に外へと突き出す２つの斜めでない半径方向の突出部を有しており、これらの半径方向の突出部が、調節スリーブ１１の内周を軸方向に延びている溝２０に係合する。
【００４８】
送りねじ１６は、その下側に、外側に向かって半径方向に突き出すリブ２１の形態の端部ストッパを有しており、図示の最上方位置において、リブ２１が引き上げ本体１８の内側の段部２２に当接し、段部２２と協働する。
【００４９】
図３によれば、従来からのピペット装置においては、三角形の形状を有するねじ山として実現された雄ねじ２３を有する金属製の送りねじ１６が、プラスチック材料で作られた送りねじナット１７へとねじ込まれる。これにより、送りねじナット１７の穴２５に雌ねじ２４が形成される。この構成においては、送りねじ１６と送りねじナット１７との間の摩擦面２６が比較的大きく、それゆえに、送りねじ１６を回転させるために大きなトルクを加えなければならない。計量容積のさまざまな調節範囲を特徴とするさまざまな大きさのピペット装置において、雄ねじ２３のピッチは異なる。結果として、摩擦面および調節時に加えなければならないトルクが、さまざまである。
【００５０】
図４および５によって、送りねじナット１７に少なくとも１つの雌ねじ２４を形成する送りねじ１６の螺合を、例として説明する。
【００５１】
図４によれば、１条の送りねじ１６が、第１の部位の第１の雄ねじ２３．１と、その隣の第２の部位の第２の雄ねじ２３．２とを特徴としている。第１の雄ねじ２３．１が、第２の雄ねじ２３．２よりも大きい外径を有している。第１の雄ねじ２３．１および第２の雄ねじ２３．２の谷径、ねじ山の角度、およびピッチは、一致している。第１の雄ねじ２３．１は、三角形の形状を有するねじ山として実現され、第２の雄ねじ２３．２は、台形の形状を有するねじ山として実現されている。計量容積の調節範囲において、送りねじ１６は、第２の雄ねじ２３．２においてのみ送りねじナット１７へとねじ込まれる。摩擦面２６が少なくなり、結果として、加えなければならないトルクも小さくなる。とくには、このようにすることで、摩擦の強い雄ねじ２３．１の先端の雌ねじ２４への係合が回避される。
【００５２】
図５によれば、本発明の一変種においては、送りねじ１６に、２条の雄ねじ２３が設けられる。ここでは、第２の雄ねじ２３．２が、第１の雄ねじ２３．１よりも深く切られている。
【００５３】
送りねじ１６が、ねじ山なしの穴２５のみが設けられた送りねじナット１７へとねじ込まれるとき、２条の雌ねじ２４が形成される。送りねじ１６の第２の雄ねじ２３．２が、第１の雄ねじ２３．１よりも深く切られているため、摩擦面２６が小さくなり、したがって回転力も小さくなる。とくには、摩擦の強い雌ねじ２４の先端の第２の雄ねじ２３．２への係合が回避される。第２の雄ねじ２３．２の深さを、さまざまに設定することが可能であり、したがって所望のあらゆる調節力を実現することができる。このようにすることで、送りねじナット１７における送りねじ１６の案内および荷重支持力は、基本的に損なわれることがない。
【００５４】
ねじ山の寸法（たとえば、図４の第１または第２の雄ねじ２３．１、２３．２の外径や、図５の雄ねじ２３．１、２３．２の内径）をさまざまにすることで、所望のあらゆる調節力を実現することができる。これにより、さまざまな計量範囲のピペット装置であって、調節のために加えなければならない力が等しいピペット装置を提供することができる。
【００５５】
図６および７によって、少なくとも１つの雄ねじを形成する送りねじナット１７への送りねじ１６の螺合を、例として説明する。
【００５６】
図６によれば、１条ねじの送りねじナット１７が、第１の部位の第１の雌ねじ２４．１と、隣接する部位のさらなる（第２の）雌ねじ２４．２とを有している。第１の雌ねじ２４．１および第２の雌ねじ２４．２は、同じ外径および同じねじ山の角度を有している。第１の雌ねじ２４．１の内径が、第２の雌ねじ２４．２の内径よりも小さい。
【００５７】
送りねじ１６の平坦な円柱形の素材を第１の雌ねじ２４．１へとねじ込むことで、深く切られた１条ねじの雄ねじ２３が、送りねじ１６に形成される。雄ねじ２３の摩擦力は、第２の雌ねじ２４．２の領域において小さい。なぜならば、第２の雌ねじ２４．２が、先端において雄ねじ２３に螺合することがないからである。
【００５８】
図７によれば、２条ねじの送りねじナット１７が、内径の小さい第１の雌ねじ２４．１と、内径の大きいさらなる（第２の）雌ねじ２４．２とを有している。雌ねじ２４．１および２４．２の外径は、一致している。
【００５９】
送りねじ１６の平坦な円柱形の素材をねじ込むことで、第１の雄ねじ２３．１とさらなる（第２の）雄ねじ２３．２とを有する２条ねじの雄ねじが、送りねじ１６に形成される。第１の雄ねじ２３．１の第１の雌ねじ２４．１への螺合の領域においては、摩擦面が、第２の雄ねじ２３．２の第２の雌ねじ２４．２への螺合の領域における摩擦面よりも大きい。すでにこれによって、摩擦力を制御することが可能である。加えて、送りねじナットの一部分（図７の左側の部分）において、第１の雌ねじ２４．１の先端が２４．３において取り除かれ、第２の雌ねじ２４．２の先端が２４．４において取り除かれているため、先端がおねじ２３．１、２３．２へと螺合することがなく、摩擦力がさらに大きく低減される。
【００６０】
図４〜７の本発明の変種のすべてにおいて、送りねじナット（１７）は、送りねじ（１６）の第２の雄ねじ（２３．２）または送りねじナット（１７）の第２の雌ねじ（２４．２）において、送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置ｈで、送りねじ（１６）の軸Ａに対する半径方向Ｒについて、送りねじ（１６）とのすき間ｄを特徴としている。ここで、軸Ａは対称の軸であり、スピンドルが回転可能である場合、スピンドルの回転軸でもある。周知のとおり、半径方向Ｒは、軸Ａに垂直に位置し、この軸から離れるように向いている。位置ｈによって、回転軸に垂直な平面が指定され、雄ねじ（２３．２、２３）の外径および内径はそれぞれ、この位置ｈの平面において半径方向Ｒに位置している。このやり方で定義されるすき間ｄは、好ましくは０．０１５ｍｍよりも大きく、とくに好ましくは、たとえばｄ＝０．００２５ｍｍおよびｄ＝０．０５０ｍｍなど、０．０２０ｍｍから０．０６０ｍｍまでの範囲で選択される。
【００６１】
図２によれば、引き上げロッド１５が、外へと突き出したワッシャ２７の形態の上部ストッパを有しており、このワッシャ２７の形態の上部ストッパが、図示の位置において、対向ストッパを形成する送りねじ１６の下方前面２８に当接する。この上部ストッパが、上側へと向かう引き上げロッド１５の行程の移動量を制限する。
【００６２】
引き上げ本体１８の下端には、ワッシャ形のキャリア２９が取り付けられており、キャリア２９は、その直径に横方向に突き出したコンソール状の部位３０を有しており、この部位３０に計算器３１が取り付けられている。引き上げロッド１５は、ワッシャ形のキャリア２９を貫いて案内されている。
【００６３】
調節スリーブ１１は、下方の外周に歯車３２を有しており、計算器３１が、始動ローラ上のさらなる歯車３３を特徴としている。計算器３１の小さな数字ホイール３４を、ケーシング上部２の外側から透明なカバーを特徴とする窓３５を介して視認することができる。
【００６４】
調節スリーブ１１と計算器３１とを連結するために、一式の歯車が、軸上に移動可能に取り付けられている。この歯車一式が、歯車一式のうちの第１の歯車が調節スリーブ１１の歯車３２と噛み合い、歯車一式のうちの第２の歯車（第１の歯車にスプラインで接続されている）が始動ローラ上のさらなる歯車３３と噛み合う位置にて、螺旋ばねによって軸方向のストッパに押し付けられている。歯車一式を、第１および第２の歯車を係合から外すために、ばねの作用に逆らって軸方向に変位させることができる。
【００６５】
上述の歯車一式、軸、および螺旋ばねからなる構成は、図１においては隠されている。この構成は、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００４８］〜［００５０］で図４および５によって詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００６６】
オーバーストロークシステム３６のポット状のホルダ３５が、引き上げ本体１８の下方でケーシング上部２に配置されている。ホルダ３５は、ケーシング上部に固定されたオーバーストロークシステム３６のキャリア３７の雌ねじへとねじ込み可能に配置された雄ねじを有している。
【００６７】
ホルダ３５は、引き上げロッド１５のワッシャ２７のための皿状の下部ストッパを収容している。下部ストッパは、ホルダ３５の内側へと曲げられた上縁の下方に配置されている。ホルダ３５の底部に自立するオーバーストロークばねが、下部ストッパをホルダ３５の上縁に押し付けている。
【００６８】
引き上げロッド１５が、下部ストッパの中央の通路を貫き、螺旋ばねとして実現されたオーバーストロークばねを貫き、ホルダ３５の底部の中央の通路を貫いて案内されている。
【００６９】
皿状のストッパ、ホルダの内向きに曲げられた上縁、およびオーバーストロークばねは、図１においては隠されている。この構成は、基本的には、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、図２および３ならびに段落［００５３］〜［００５５］によって詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００７０】
ホルダ３５の下方には、ベベルギアユニット３９の被駆動歯車３８が、オーバーストロークシステム３６のケーシングに対して静止しているキャリア３７に、引き上げロッド１５と同心に、回転可能に取り付けられている。被駆動歯車３８は、内周から突き出しているリブを有しており、被駆動歯車がホルダ３５へとスプラインによって接続されるが、ホルダ３５が被駆動歯車３８に対して軸方向に変位可能であるよう、これらのリブが、ホルダ３５の外周の軸方向の溝に係合している。
【００７１】
ベベルギアユニット３９の駆動歯車４０が、キャリア３７に回転可能に取り付けられた軸４１を介して外部からアクセスできる工具適用機構４２へと接続されている。
【００７２】
工具を工具適用機構４２へと装着して、回転させることで、ケーシングに対して静止しているキャリア４７のホルダ３５を、別の位置へとねじによって動かすことができる。結果として、下方へと向かう引き上げロッド１５の行程の移動経路を制限する下部ストッパが動かされ、オーバーストロークが可能になるが、オーバーストロークには、オーバーストロークばねを変形させる必要がある。
【００７３】
ホルダ３５の外周には、しるしが設けられたケーシングの窓を通して外部から読み取ることができる目盛り４３が存在している。同様の構成が、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、図７および段落［００６１］によって説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００７４】
さらなる螺旋ばね４４が、ワッシャ形のキャリア２９とケーシングに対して静止しているキャリア３７との間に存在し、ケーシング上部２の引き上げ本体１８を下側から支持している。
【００７５】
オーバーストロークシステム３６の下方には、複数の基本的に円柱形の部位４５．１、４５．２、４５．３を特徴とするケーシング上部２の収容部４５が存在している。収容部４５は、ケーシング上部２の下端の軸方向の開口に向かって、段階的に大きくなっている。
【００７６】
引き上げロッド１５は、その下端において、収容部４５の上部４５．３へと突き出している。さらに、追加の螺旋ばね４７が、収容部４５の上部４５．３においてケーシング上部２に配置されている。この追加の螺旋ばね４７は、その上端においてケーシング上部２に固定されている。収容部４５は、中央の部位４５．２の下縁に、内側に向かって突き出しているワッシャ状の突出部４８を有しており、この突出部４８が、ケーシング下部３を固定するように機能する。
【００７７】
さらに、ピペット装置１は、取り出し装置４９を有している。また、調節リング１３の下方でケーシング上部２に取り出しボタン５０を有している。取り出しボタン５０は、引き上げロッド１５と平行にケーシング上部２を貫いて延びている取り出しロッド５１へと接続されている。
【００７８】
取り出しロッド５１は、取り出しボタン５０が図示の出発位置へと押されるよう、さらなる螺旋ばね５２を介してケーシング上部２に支持されている。この出発位置から、取り出しボタン５０をさらなる螺旋ばね５２の作用に逆らって押し込むことができる。
【００７９】
取り出しロッドの下端は、収容部４５の下部４５．１の横方向の広がり部分５３へと突き出している。
【００８０】
図５によれば、ピペット装置１のケーシング下部３は、上部の円筒形の部位５４に位置し、側面のスリットによって円筒形の部位５４の残りの部分から分離されている２つの弾性舌５５を特徴としている。さらに、弾性舌５５の上端が、円筒形の部位５４の上部に対してスリット５６によって分離されている。下部において、弾性舌５５は、円筒形の部位５４の残りの部分へと一体に接続されている。それぞれの弾性舌５５が、外側に向かって突き出すフック５７を上端に有しており、フック５７から距離をあけて、下側に向かって面取りされたくさび状の突起５８を有している。
【００８１】
ロック解除リング５９が、円筒形の部位５４の外側に配置されている。ロック解除リング５９は、上側に向かって動かされたときにくさび状の突起５８を押し、弾性舌５５を多少なりとも変形させる。
【００８２】
円筒形の部位５４の下方において、ケーシング下部３は、短い円錐形の移行部６０を有しており、移行部６０の下方に、下側に向かって円錐状にわずかに先細りにされた縦長の中央部を有している。コーン６が、中央部６１の下端に配置されている。
【００８３】
ケーシング下部３は、変位装置８を収容している。変位装置８は、コーン６内に、プランジャ１０が組み合わせられたシリンダ９を有している。図示の出発位置において、プランジャ１０は、下端をコーン６の上端のシール６２に位置させて配置されている。
【００８４】
プランジャ１０は、中央部６１の軸方向の通路６３を貫いて案内され、上側において、やはり円柱形（直径はより大きい）であるプランジャホルダ６４に保持されている。プランジャホルダ６４は、その外周において、円柱形の通路６３に案内されている。
【００８５】
プランジャホルダ６４は、円筒形の部位５４の円柱形の中空空間６５を貫いて上側に向かって延びており、上側に、図示の位置において円筒形の部位５４から突き出している皿状の押し板６６を有している。
【００８６】
円筒形の部位５４は、その上側においてプランジャホルダ６７を支えている。プランジャホルダ６７は、複数のアーム６８を備えており、そのそれぞれが円筒形の部位５４の上端に同時に固定され、他端において円形のディスク６９を支えており、ディスク６９の下面に押し板６６が当接している。この位置において、プランジャホルダ６７は、螺旋ばねとして実現され、一端が円筒形の部位５４の底部に支持され、他端が押し板６６に支持されているプランジャ戻しばね７０によって保持されている。プランジャホルダ６７は、円形のディスク６９に中央の通路７１を有しており、この通路７１を貫いて、引き上げロッド１５の下部を押し板６６に当接するまで挿入することができる。
【００８７】
取り出し装置４９が、ケーシング下部に取り出しスリーブ７２を有している。取り出しスリーブ７２は、外側において円筒形の部位５４およびコーン６に案内されている。したがって、取り出しスリーブ７２の内側の外形が、ケーシング下部３の上述の部位の外側の外形に一致している。
【００８８】
さらに、取り出しスリーブ７２は、上縁に横方向に突き出した段部７３を有しており、段部７３が、取り出しロッド５１の下端を押し込むための軸方向の穴７４を特徴としている。
【００８９】
ピペット装置は、以下のやり方で使用される。
【００９０】
ケーシング上部２およびケーシング下部３を、フック５７がワッシャ状の突起４８の背後の所定の位置にはまり込むまで、円筒形の部位５４を収容部へと軸方向に挿入し、取り出しロッド５１を取り出しスリーブ７１の穴７３へと押し込むことによって、互いに接続することができる。そのようにするとき、さらなる螺旋ばね４７が、円筒形の部位によっていくぶんか圧縮され、付勢される。
【００９１】
ケーシング上部２およびケーシング下部３を接続した後で、引き上げロッド１５が、通路７１を通過して、下端において押し板６１に当接する。
【００９２】
採取量を調節するために、調節リング１３が、計算器３１が所望の量を示すまで回転させられる。調節リング１３を回転させるとき、調節スリーブ５を介してフォロワ１９も回転させられる。結果として、送りねじが雄ねじ２４において回転し、ワッシャ２７を引き連れてケーシング上部２において軸方向に変位し、これによって引き上げロッド１５をも軸方向に変位させる。このとき、フォロワ１９の半径方向の突起が、調節スリーブ１１の内面の溝２０に沿って軸方向に変位する。これにより、制御ボタン１４を操作したときに実行できる引き上げロッド１５の行程の移動量が変更される。さまざまな調節範囲を有するさまざまなピペット装置の調節モーメントが、ほぼ同じである。
【００９３】
さらに、ピペット端７は、上端の開口７５によってコーン６の下端に固定されている。ピペット端７が、液体の採取および排出のための下端の開口７６を有している。
【００９４】
ピペット端７がコーン６に装着されるとき、装着力は、装着が進むにつれて大きくなる。装着力がさらなる螺旋ばね４７の付勢力を超えると、ケーシング下部２がコーン６と一緒に、螺旋ばね４７の作用に逆らって上方へと押される。ピペット端７の上縁が、ストッパを形成している取り出しスリーブ７２の下縁に突き当たると、ケーシング下部３のさらなる上昇は防止される。このようにして、装着力および取り出しに必要とされる取り出し力が、特定の値へと制限される。以上は、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００８０］で詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００９５】
採取のために、制御ボタン１４が下方へと押され、プランジャ１０がシリンダ９から空気を追い出す。次いで、ピペット端７が、下端の開口７６にて採取すべき液体へと浸漬される。その後に、制御ボタン１４が放される。プランジャ１０および引き上げロッド１５が、プランジャ戻しばね７０によって出発位置へと押し戻される。そのようにするときに、プランジャ１０が、液体をピペット端７へと下端の開口７６を通って吸い込む。
【００９６】
その後に、ピペット装置１が、ピペット端７が取り付けられた状態で送出場所へと向けられる。ピペット端７に収容された液体が、制御ボタン１４を押してプランジャ１０を再びシリンダ９へと下げ、ワッシャ２７が下部ストッパに当接するまで空気を押し出すことによって排出される。液体の残りの部分を、オーバーストロークによって吹き出させることができる。制御ボタン１４の解放後に、プランジャ１０および引き上げロッド１５は、プランジャ戻しばね７０の作用によって出発位置へと戻る。
【００９７】
ピペット端を取り外すために、取り出しボタン５０が押される。結果として、取り出しスリーブが下方へと移動し、ピペット端７をコーン６に向かって押す。
【００９８】
ケーシング下部３をケーシング上部２から取り外すために、最初に取り出しスリーブ７２が取り外され、次いでロック解除リング５９が上方へといくらか動かされ、結果としてフック５７が内側に向かってスナップされる。これにより、ケーシング下部２が解放され、付勢されていたさらなる螺旋ばね４７によって押し下げられる。
【００９９】
ケーシング上部２は、上述の単一チャネルのケーシング下部３への接続に代えて、多チャネルのケーシング下部への接続にも適している。基本的に、多チャネルのケーシング下部を、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれの図３および４に示され、段落［００８３］〜［００９５］に記載されているように、使用することができる。これに関するＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれにおける説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。しかしながら、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれに記載の多チャネルのケーシング下部へのバヨネット接続部と異なり、多チャネルのケーシング下部の上部の円筒形の部位５４に弾性舌５５およびロック解除リング５９を備える接続部が、図５に示したとおりケーシング上部２との接続に使用される。
【０１００】
製造業者の較正において、ホルダ３５上の目盛り４３が、工具適用機構４２へと適用された工具によって、ゼロ点へと設定される。製造業者の較正は、計算器３１が調節スリーブ１１から切り離された状態で行われる。このとき、計算器３１が、表示される計量容積が測定によって実際に計量された計量容積に一致するまで調節される。
【０１０１】
密度、蒸気圧、温度、などといった逸脱した媒体および周囲の状態に合わせたピペット装置１の一時的な再較正のために、オーバーストロークシステムが、工具適用機構４２へと適用された工具を回転させることによって調節される。その後に、ユーザは、目盛り４３をゼロ点へと回転させて戻すことによって、製造業者による較正へと復帰することができる。これは、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００５８］および［００５９］に詳しく説明されており、それらは、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段、少なくとも１つの変位装置、変位装置の変位部材を駆動するための駆動装置、および計量容積を調節するための送りねじナットと送りねじとを有する調節装置を備えているピペット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピペット装置は、実験室において、とくには液体を計量するために使用されている。液体が、ピペット端に取り上げられ、排出される。空気クッションピペットにおいては、気体のための変位装置がピペット装置に一体化され、少なくとも１つのピペット端に連絡可能に接続される。空気クッションが変位装置によって変位させられることで、液体がピペット端へと吸い込まれ、ピペット端から排出される。多くの場合、変位装置は、プランジャを有するシリンダであり、プランジャがシリンダ内で可動である。少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段は、たとえば、装着コーン（＝ｐｕｔ−ｕｐ ｃｏｎｅ）または行き止まり穴（＝ｂｌｉｎｄ ｈｏｌｅ）として実現される。装着コーンの前側または行き止まり穴の底部の穴が、変位装置の変位チャンバへと接続される。
【０００３】
ピペット端は、使用後に新しいピペット端で置き換えることができるよう、ピペット装置へと着脱可能に接続される。これにより、次の計量において、残り物の持ち越しおよび汚染を回避することができる。使い捨てのピペット端が、プラスチックから手軽な価格で入手可能である。
【０００４】
ピペット装置によって採取および排出される液体の計量容積を、調節装置によって調節することができる。計量容積を調節するために、シリンダにおいてプランジャが実行することができる行程の移動量が変更される。この目的のために、ストッパ（プランジャを動かす引き上げロッドの対向ストッパと協働する）が、引き上げロッドの行程の移動量を制限するようにずらされる。ストッパは、送りねじ（引き上げロッドを貫いて案内され、変位チャンバに対して固定である送りねじナットへとねじ込むことができる）の前側に配置される。対向ストッパは、引き上げロッドから半径方向に突き出しているワッシャまたはビードである。他方では、行程の移動量は、引き上げロッドまたはプランジャのビードと協働するもう１つのストッパによって制限される。
【０００５】
従来からのピペット装置においては、送りねじナットおよび送りねじが、別個に製造され、ねじ山を備えている。製造公差ゆえ、送りねじがナットにおいてすき間を有しており、これが不正確な計量につながる可能性がある。
【０００６】
さらに、プラスチック材料で作られる送りねじナットが最初はねじ山のない穴を備えて製造され、次いで外側にねじ山が設けられた金属製の送りねじを穴へとねじ込むことによって、送りねじナットの内側のねじ山が形成されるピペット装置が存在する。このようにすることで、送りねじナットと送りねじとの間のすき間は回避される。しかしながら、それらは、計量容積の調節範囲（たとえば、０．５〜１０μｌ、１０〜１００μｌ、１００〜１０００μｌ）が相違するさまざまな大きさのピペット装置の計量容積の調節に、きわめて大きな力を要するという欠点を抱えている。すなわち、ねじ山が急であるほど、ねじ山の摩擦が小さくなるため、計量容積の調節に要する力が、調節範囲が小さいピペット装置においては、調節範囲の大きいピペット装置において計量容積を調節するために要する力よりも大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここから出発し、本発明は、さまざまな調節範囲について所定の調節力にてより容易に操作することができるピペット装置を提供するという目的にもとづいている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を有するピペット装置によって達成される。ピペット装置の好都合な実施の形態が、従属請求項に示されている。
【０００９】
本発明によるピペット装置は、
・少なくとも１つのピペット端を着脱可能に接続するための手段、および変位チャンバと該変位チャンバ内に可動に配置された変位部材とを有し、前記少なくとも１つのピペット端へと液体を吸い込み、該少なくとも１つのピペット端から液体を排出する少なくとも１つの変位装置、あるいはシリンダと該シリンダ内で移動可能なプランジャとを有する少なくとも１つのシリンジを着脱可能に接続するための手段、
・前記変位部材またはシリンジのプランジャを駆動するための引き上げロッド、
・前記引き上げロッドを駆動するための駆動手段、および
・送りねじナットおよび送りねじを備えており、構成部品たる送りねじナットおよび送りねじの一方が、前記変位チャンバまたは接続されたシリンジのシリンダに対して静止しており、他方の構成部品が、前記静止している構成部品に対してねじ回転可能であるとともに、前記引き上げロッドの対向ストッパと関係するストッパを有している計量容積を調節するための調節装置
を有しており、
・前記送りねじが、第１の雄ねじと、該第１の雄ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじとを有し、前記送りねじナットが、少なくとも１つの関連の雌ねじを有するか、あるいは前記送りねじナットが、第１の雌ねじと、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじとを有し、前記送りねじが、少なくとも１つの関連の雄ねじを有しており、
・前記送りねじの前記さらなる雄ねじまたは前記送りねじナットの前記さらなる雌ねじにおいて、前記送りねじナットが、少なくとも部分的に、前記送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置で、前記送りねじの軸に対する半径方向について、前記送りねじまでのすき間を特徴としている。
【００１０】
好ましくは、前記送りねじナットの前記関連の雌ねじまたは前記送りねじの前記関連の雄ねじが、少なくとも部分的に、前記送りねじを前記送りねじナットへとねじ込み、あるいは前記送りねじナットを前記送りねじへとねじ込むことによって、生成され、あるいはすでに生成されている。
【００１１】
本発明によるピペット装置は、送りねじの追加の少なくとも第２の雄ねじまたは送りねじナットの雌ねじにおいて、少なくとも部分的に、送りねじの雄ねじの外径および／または内径の位置で、送りねじの軸に対する半径方向について、送りねじナットと送りねじとの間にすき間が存在し、これによって、ピペット装置のユーザの所望に沿った所定の調節力が可能になり、とくには調節力の軽減が可能になることを特徴とする。送りねじナットと雄ねじとの間のすき間は、好ましくは０．０１５ｍｍよりも大であるべきであり、より好ましくは０．０２０ｍｍ〜０．０６ｍｍの範囲にあるべきである。
【００１２】
本発明のピペット装置においては、好ましくは、送りねじナットの少なくとも１つの雌ねじが、第１の雄ねじと第１の雄ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじとを備える送りねじをねじ込むことによって形成され、あるいはこのような送りねじへと送りねじナットをねじ込むことによって形成される。代案としては、送りねじの少なくとも１つの雄ねじが、送りねじを第１の雌ねじと異なる形状のねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじとを備える送りねじナットへとねじ込むことによって形成され、あるいはこのような送りねじナットを送りねじへとねじ込むことによって形成される。以下では、簡略化のために、基本的には、送りねじが静止している送りねじナットへとねじ込まれる事例を検討する。しかしながら、その説明は、送りねじナットを静止している送りねじへとねじ込む事例にも当てはまる。
【００１３】
送りねじナットの雌ねじが、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじを備える送りねじによって形成される場合には、送りねじナットが、当初は穴を有することができ、そこに少なくとも１つの雌ねじを送りねじをねじ込むことによって形成することができる。さらには、送りねじナットに、あらかじめ途中まで製造され、送りねじをねじ込むことによって完成される雌ねじを、前もって設けてもよい。さらには、送りねじナットを当初は穴なしで実現し、セルフタップねじのように実現される送りねじをねじ込むことによって、穴および雌ねじを生成することも可能である。
【００１４】
送りねじの雄ねじが、第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじを備える送りねじナットによって形成される場合には、送りねじが、円柱形の丸棒であってよく、そこに少なくとも１つの雄ねじを送りねじナットをねじ込むことによって形成することができる。さらには、送りねじに、少なくとも１つの途中まで製造された雄ねじを前もって設け、送りねじナットをねじ込むことによって完成させてもよい。
【００１５】
第１の雄ねじまたは第１の雌ねじのそれぞれを、少なくとも１つの異なるねじ山サイズおよび／または異なるねじ山形状を有することで、それぞれ少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは少なくとも１つのさらなる雌ねじと異なるように形作ることができる。異なるように形作られるねじの寸法は、たとえば、外径および／または内径および／またはピッチ径および／またはねじ山の角度および／またはねじ山のピッチである。しかしながら、好ましくは、ねじ山のピッチには違いが存在しない。異なるように形作られるねじ山の形態は、三角形の形状を有するねじ山、台形の形状を有するねじ山、丸いねじ山、または鋸歯状のねじ山である。上述のねじ山のパラメータまたは用語のそれぞれは、ねじについての関連の基準（たとえば、ＩＳＯ）における定義に従って使用されている。
【００１６】
雄ねじがあらかじめ設けられた送りねじが送りねじナットへとねじ込まれるとき、少なくとも１つの相補的な雌ねじが送りねじナットに形成され、送りねじがすき間なしで送りねじナットに保持されることが確実にされる。同様に、送りねじが雌ねじがあらかじめ設けられた送りねじナットへとねじ込まれるとき、少なくとも１つの相補的な雄ねじが送りねじに形成され、送りねじがすき間なしで送りねじナットに保持されることが確実にされる。このとき、送りねじの第１の雄ねじまたは送りねじナットの第１の雌ねじをそれぞれ、送りねじと送りねじナットとの間のねじ接続が充分な引き抜き抵抗を特徴とするように、選択することができる。送りねじを送りねじナットに対して回転させるために加えるべき調節力、またはこのために加えなければならないトルクは、送りねじの第１の雄ねじおよび少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは送りねじナットの第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじのそれぞれのねじ山の形態の種々の形状に依存して決まる。したがって、前記雄ねじまたは雌ねじのそれぞれの種々の形状を決定することによって、調節力を決定することができる。これにより、所定の調節力を有するピペット装置を提供することができる。とくには、計量容積の調節範囲がさまざまであるピペット装置を、ほぼ同じ調節力を有するように実現することが可能である。
【００１７】
送りねじナットの雌ねじが、雄ねじを備える送りねじを送りねじナットのねじ山なしの穴へとねじ込むことによって形成される従来からのピペット装置においては、調節のための調節力を、実際のところ、雄ねじの寸法によって左右することができる。しかしながら、大きなピッチにおいてこのために必要な雄ねじおよび雌ねじの摩擦面の拡大が、送りねじの直径が小さいために不可能である。小さいピッチにおいては、摩擦力を左右できる可能性が、摩擦面を小さくしなければならない場合に引き抜き抵抗の喪失を伴うため、限定的である。対照的に、本発明によるピペット装置においては、送りねじおよび送りねじナットの異なる形状のねじ山の形態ゆえに、たとえピッチが互いに大きく異なっても、基本的に同じ調節力を、充分な荷重支持力とともに実現することができる。
【００１８】
これにより、第１の雄ねじおよび少なくとも１つのさらなる雄ねじまたは第１の雌ねじおよび少なくとも１つのさらなる雌ねじのそれぞれの形状を決定することによって、送りねじをねじ込むために必要な力を決定または軽減することができる。したがって、計量容積の調節範囲が相違するさまざまな大きさのピペット装置を、ユーザに優しいやり方で同じ調節力を備えるように実現することができる。送りねじナットの雌ねじまたは送りねじの雄ねじが、送りねじをねじ込むことによって生成される点で、調節装置のすき間の自由度および良好な計量精度が保証される。
【００１９】
好ましい実施の形態によれば、計量容積を調節するための調節装置の全調節範囲において、前記さらなる雄ねじが、送りねじによって生成される雌ねじに螺合し、あるいは送りねじナットによって生成される雄ねじが、前記さらなる雌ねじに螺合する。これにより、調節装置を全調節範囲にわたって所定のトルクで調節できることが確実にされる。
【００２０】
一実施の形態においては、送りねじまたは送りねじナットが１条（＝ｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｒｔｅｄ）であり、前記さらなる雄ねじが前記第１の雄ねじへと追加され、あるいは前記さらなる雌ねじが前記第１の雌ねじへと追加される。これは、とくには、さらなる雄ねじが第１の雄ねじよりも顕著でない場合、またはさらなる雌ねじが第１の雌ねじよりも顕著でない場合に、好都合である。より顕著でないねじ山形態の断面が、より顕著なねじ山形態の断面を部分的にのみ満たす。
【００２１】
これは、雌ねじが送りねじによって生成される場合に、以下の結果を有する。第１の雄ねじを有する送りねじを送りねじナットへとねじ込むことによって、第１の雄ねじに相補的な雌ねじが、送りねじナットに生成される。第１の雄ねじが雌ねじに螺合するとき、荷重支承深さが最大であり、すなわち送りねじの軸に対して垂直に測定される雄ねじおよび雌ねじのねじ山の側面の重なり合いが、最大値を有する。送りねじがさらなる雄ねじによって送りねじナットへとねじ込まれるとき、さらなる雄ねじのねじ山形態はあまり顕著でないため、荷重支承深さが小さくなる。荷重支承深さが小さくなることで、雌ねじと雄ねじとの間の摩擦が小さくなる。雌ねじと雄ねじとの間の摩擦は、さらなる雄ねじが、ねじ山形態の先端に位置するきわめて強い摩擦がもはや存在しないように、第１の雄ねじと違って先端を有していないねじ山の形態を特徴とする場合に、とくに大きく低減される。これにより、送りねじをねじ込むために加えなければならないトルクを、所定の値まで削減することができる。
【００２２】
雌ねじを生成するために、送りねじを、最初は第１の雄ねじにて、その後にさらなる雄ねじにて、送りねじナットへとねじ込むことが可能であり、あるいは最初にさらなる雄ねじにて、その後に第１の雄ねじにて、送りねじナットへとねじ込むことが可能である。必要であれば、雌ねじが、最初の第１の雄ねじまたはさらなる雄ねじのねじ込みにて予備的に形成され、さらなる雄ねじまたは第１の雄ねじをねじ込むことによって完成される。
【００２３】
雄ねじが、さらなる雌ねじが第１の雌ねじよりも顕著でない１条ねじの送りねじナットによって生成される場合には、同様の様相で、雄ねじが第１の雌ねじに螺合するときに最大の荷重支承深さが存在し、雄ねじがさらなる雌ねじに螺合するときに荷重支承深さが小さくなり、ねじ込み時に加えなければならないトルクに相応の影響を及ぼす。
【００２４】
１条の送りねじまたは送りねじナットにおいては、調節装置の調節範囲を、調節範囲においてはさらなる雄ねじだけが雌ねじに螺合し、あるいはさらなる雌ねじだけが雄ねじに螺合するように保証する手段によって、制限することができる。このとき、このことを、ピペット装置のケーシング内に配置されて送りねじの軸方向の移動範囲を制限する手段によって行うことができる。そのような手段を、第１の雄ねじが雌ねじを形成された後、または第１の雌ねじが雄ねじを形成された後で、ケーシング内に設置することができる。雄ねじが１条ねじの送りねじナットによって形成される場合、送りねじは、螺合が生じないように調節範囲の送りねじナットの第１の雌ねじを通って案内される小さな直径を有することができる。
【００２５】
一実施の形態によれば、送りねじまたは送りねじナットが複数条（＝ｍｕｌｔｉ ｓｔａｒｔｅｄ）であり、複数条のねじ山のうちの第１のねじ山経路が、前記第１の雄ねじまたは前記第１の雌ねじによってもたらされ、複数条のねじ山のうちのさらなるねじ山経路が、前記さらなる雄ねじまたは前記さらなる雌ねじによってもたらされる。ねじ山を形成する複数条の送りねじが、送りねじナットへとねじ込まれるとき、そこに複数条の雌ねじが生成される。第１の雄ねじが第１の雌ねじを形成し、さらなる雄ねじがさらなる雌ねじを形成する。第１の雄ねじのねじ山形態が、さらなる雄ねじのねじ山形態と相違するように形作られているため、第１の雄ねじと第１の雌ねじとの間の摩擦面は、さらなる雄ねじとさらなる雌ねじとの間の摩擦面よりも大きくなり、あるいは小さくなる。結果として、調節力のうちの第１の雄ねじに該当する部分は、さらなる雄ねじに該当する部分よりも小さくなり、あるいは大きくなる。したがって、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじのねじ山形態の形状を選択することによって、所望のトルクを実現することができる。とくには、これを、さらなる雄ねじの形状を変更するが、第１の雄ねじの形状はそのままにすることによって、達成することができる。送りねじナットにおける送りねじのすき間のない配置および充分な引き抜き力を、さらなる問題を抱えることなく実現することができる。
【００２６】
送りねじが、ねじを形成する複数条の送りねじナットへとねじ込まれる場合にも、調節
力またはねじ込みのために必要なトルクに、同様な効果がもたらされる。
【００２７】
一実施の形態によれば、雌ねじが、送りねじを送りねじナットの平坦な円柱形の穴へとねじ込むことによって生成される。結果として、雌ねじが、送りねじを送りねじナットへとねじ込むことによって完全に生成される。同様の実施の形態においては、送りねじの雄ねじが、平坦な円柱形の丸棒をねじを形成する送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。
【００２８】
さらなる実施の形態においては、雌ねじが、送りねじを内向きに突き出した突出部が設けられた送りねじナットの穴へとねじ込むことによって生成される。結果として、雌ねじが、穴の内向きに突き出した突出部に形成される。これによって、雌ねじを生成するために加えなければならないねじ込みモーメントが、軽減される。さらに、調節時に打ち勝たなければならない雌ねじと雄ねじとの間の摩擦力も小さくなり、それにもかかわらず、送りねじナットにおける送りねじの良好な案内が実現される。好ましくは、前記突出部は、内向きに突き出しかつ穴の軸方向に延びているリブである。同様の実施の形態によれば、雄ねじが、外向きに突き出した突出部が設けられた送りねじを、ねじを形成する送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。外向きに突き出した突出部は、好ましくは送りねじの軸方向に延びている。
【００２９】
さらなる実施の形態によれば、雌ねじが、送りねじを途中まであらかじめ製造された雌ねじを備えている送りねじナットへとねじ込むことによって生成される。途中まであらかじめ製造された雌ねじが、送りねじをねじ込むことによって完成される。これに必要なトルクは、雌ねじが完全に送りねじをねじ込むことによって製作される実施の形態に比べ、大幅に小さくなる。途中まであらかじめ製造された雌ねじは、残りの部分については柔らかい円柱である穴に存在することができ、あるいは内向きに突き出した突出部を備える穴に存在することができ、送りねじをねじ込むことによって完成させることができる。同様の実施の形態によれば、雄ねじが、途中まであらかじめ製造された雄ねじを有している送りねじをねじ込むことによって生成される。
【００３０】
送りねじまたは送りねじナットを適切に実現することによって、雌ねじを送りねじによって生成することができ、あるいは雄ねじを送りねじナットによって生成することができ、機械加工および／または非機械加工のやり方で生成することができる。好ましくは、非機械加工のやり方で製造が行われる。機械加工による製造のために、送りねじを、一種のタップに実現でき、あるいは送りねじナットを、一種のダイスに実現できる。非機械加工のやり方においては、雌ねじまたは雄ねじを、一種の溝なしタップに実現された送りねじまたは送りねじナットによって製造することができる。雌ねじまたは雄ねじに、好ましくは縦溝が設けられる。
【００３１】
たとえば、台形の形状を有するねじ山、丸いねじ山、または鋸歯状のねじ山など、さまざまな種類のねじ山を、第１の雄ねじおよびさらなる雄ねじならびに第１の雌ねじおよびさらなる雌ねじについて、考慮することができる。好ましくは、第１の雄ねじまたは第１の雌ねじが、三角形の形状を有するねじ山であり、さらなる雄ねじまたはさらなる雌ねじが、台形の形状を有するねじ山である。
【００３２】
送りねじナットおよび送りねじに、さまざまな材料を使用することができる。雌ねじが送りねじによって製作される場合、好ましくは、送りねじナットが、少なくとも雌ねじの領域において、少なくとも雄ねじの領域における送りねじよりも柔らかい材料である。なぜならば、これによって雌ねじの生成が容易になるからである。本発明は、送りねじナットのうちの雌ねじが生成される領域のみが、送りねじの第１およびさらなる雄ねじよりも柔らかい材料で構成されている実施の形態も包含する。さらに、本発明は、送りねじが第１およびさらなる雄ねじの領域においてのみ雌ねじの領域の送りねじナットよりも硬い材料で構成される実施の形態も包含する。より柔らかい材料からなる内側層を備えている送りねじナット、またはより硬い材料からなる外側層を備えている送りねじのそれぞれが、それぞれ内側または外側に配置された適切な材料のスリーブを特徴とすることができる。さらなる実施の形態によれば、送りねじナットが、少なくとも雌ねじの領域において、プラスチックで製作され、さらには／あるいは送りねじが、少なくとも雄ねじの領域において、金属で製作される。好ましくは、送りねじナットの全体が、より柔らかい材料で構成され、送りねじの全体が、より硬い材料で構成される。同様に、雄ねじが送りねじナットによって製作される場合には、雄ねじの製作を容易にするために、送りねじを、少なくとも雄ねじの領域について、少なくとも雌ねじの領域の送りねじナットよりも柔らかい材料で構成できる。
【００３３】
プラスチック材料は、好ましくは、硬質の高温に耐えるプラスチック材料である。硬質プラスチックは摩耗が少なく、したがって時間とともに送りねじナットと送りねじとの間の摩擦が大きく変化することが、回避される。高温に耐えるプラスチックを、それらの機械的特性を損なうことなく蒸気養生させることができる。適切なプラスチック材料は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）またはＰＥＩ（ポリエーテルイミド）である。
【００３４】
摩擦パートナーたる送りねじナット−送りねじの材料として、プラスチック材料を使用し、とくには上述したものを使用する場合、本発明の利点はきわめて顕著になり、すなわち摩擦パートナーの間の摩擦が、さらなる雌ねじまたは雄ねじの別のねじ山形態によって軽減される。金属としては、たとえば黄銅またはステンレス鋼などである。
【００３５】
一実施の形態によれば、送りねじナットにおいて送りねじを動かすためのトルクが、最大で約５０ｍＮｍ、すなわち５５×１０−３Ｎｍである。好ましくは、最大で約４０ｍＮｍである。公差によって引き起こされる上記上限からの逸脱も、可能である。
【００３６】
引き上げロッドを、送りねじの完全に外側に配置することができる。好ましくは、ストッパが、送りねじまたは送りねじナットの前側によって形成される。好ましい実施の形態によれば、送りねじが、引き上げロッドを部分的に収容するチャネルを特徴とする。さらに好ましくは、チャネルが送りねじの全体を貫いて延びており、対向ストッパおよび駆動手段が、送りねじの別々の側に配置される。
【００３７】
引き上げロッドの駆動手段は、たとえば駆動モータである。好ましい実施の形態によれば、引き上げロッドの駆動手段が、操作ボタンである。操作ボタンを、好ましくは、荷重が解放されたときに引き上げロッドを出発位置（引き上げロッドが、変位チャンバから最も遠くに位置する）へと移動させるばね装置の作用に逆らって操作することができる。
【００３８】
さらなる実施の形態によれば、送りねじナットが、変位チャンバに対して静止しており、送りねじを、送りねじナットに対してねじ回転させることができる。
【００３９】
本発明を、本発明の実現の例についての添付の図面によって、さらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ピペット装置の側面図である。
【図２】同じピペット装置のケーシング上部の縦断面である。
【図２．１】同じケーシング上部の縦断面であり、細部が円によって囲まれている。
【図２．２】図２．１の細部２．２である。
【図２．３】図２．１の細部２．３である。
【図２．４】図２．１の細部２．４である。
【図３】従来からのピペット装置の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図４】本発明によるピペット装置の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図５】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図６】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図７】ピペット装置のための別の送りねじおよび送りねじナットの拡大縦断面である。
【図８】同じピペット装置の１チャネルのケーシング下部の断面である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
「上」、「下」、「水平」、「垂直」、および「前」、「後」という表示は、図面におけるピペット装置の向きを基準にする。ここでは、液体をピペット装置の下方に位置する容器から採取し、あるいはそのような容器へと排出するために、ピペット装置へと接続されたピペット端が先端の開口を下側に位置させて配置されるピペット装置の向きが取り扱われる。
【００４２】
図１、２、および８によるピペット装置は、ケーシング上部２およびケーシング下部３を有する手持ちされるように形作られた縦長のケーシングを有している。
【００４３】
図２によれば、ケーシング上部２が、駆動手段４および計量容積を調節するための調節装置５を特徴としている。
【００４４】
図８によれば、ケーシング下部３が、その下端に、ピペット端７を装着するためのコーン６と、変位装置８とを備えており、変位装置８が、シリンダ９の形態の変位チャンバおよびプランジャ１０の形態の変位部材を有している。プランジャ１０の動きを、駆動手段４によって駆動することができる。
【００４５】
図２によれば、調節スリーブ１１が、回転可能であるが軸方向に対しては静止するように、ケーシング上部２の上部領域に取り付けられている。調節スリーブ１１は、上側において調節リング１２へとスプラインで接続されており、調節リング１２は、上側においてケーシング上部２から突き出している縦溝付きの制御部１３を特徴としている。調節リング１２内に制御ボタン１４が配置され、制御部１３よりもさらに上側へと向かってケーシング上部２から突き出している。
【００４６】
制御ボタン１４は、ケーシング上部２の送りねじ１６を貫いて案内されている引き上げロッド１５へと接続されている。送りねじ１６が、ケーシング上部に固定される引き上げ本体１８と一緒に一部品にて実現される送りねじナット１７へとねじ込まれている。
【００４７】
上側において、送りねじ１６は、送りねじ１６へとスプラインで接続されたフォロワ１９を有している。フォロワ１９は、その外周に、正反対に外へと突き出す２つの斜めでない半径方向の突出部を有しており、これらの半径方向の突出部が、調節スリーブ１１の内周を軸方向に延びている溝２０に係合する。
【００４８】
送りねじ１６は、その下側に、外側に向かって半径方向に突き出すリブ２１の形態の端部ストッパを有しており、図示の最上方位置において、リブ２１が引き上げ本体１８の内側の段部２２に当接し、段部２２と協働する。
【００４９】
図３によれば、従来からのピペット装置においては、三角形の形状を有するねじ山として実現された雄ねじ２３を有する金属製の送りねじ１６が、プラスチック材料で作られた送りねじナット１７へとねじ込まれる。これにより、送りねじナット１７の穴２５に雌ねじ２４が形成される。この構成においては、送りねじ１６と送りねじナット１７との間の摩擦面２６が比較的大きく、それゆえに、送りねじ１６を回転させるために大きなトルクを加えなければならない。計量容積のさまざまな調節範囲を特徴とするさまざまな大きさのピペット装置において、雄ねじ２３のピッチは異なる。結果として、摩擦面および調節時に加えなければならないトルクが、さまざまである。
【００５０】
図４および５によって、送りねじナット１７に少なくとも１つの雌ねじ２４を形成する送りねじ１６の螺合を、例として説明する。
【００５１】
図４によれば、１条の送りねじ１６が、第１の部位の第１の雄ねじ２３．１と、その隣の第２の部位の第２の雄ねじ２３．２とを特徴としている。第１の雄ねじ２３．１が、第２の雄ねじ２３．２よりも大きい外径を有している。第１の雄ねじ２３．１および第２の雄ねじ２３．２の谷径、ねじ山の角度、およびピッチは、一致している。第１の雄ねじ２３．１は、三角形の形状を有するねじ山として実現され、第２の雄ねじ２３．２は、台形の形状を有するねじ山として実現されている。計量容積の調節範囲において、送りねじ１６は、第２の雄ねじ２３．２においてのみ送りねじナット１７へとねじ込まれる。摩擦面２６が少なくなり、結果として、加えなければならないトルクも小さくなる。とくには、このようにすることで、摩擦の強い雄ねじ２３．１の先端の雌ねじ２４への係合が回避される。
【００５２】
図５によれば、本発明の一変種においては、送りねじ１６に、２条の雄ねじ２３が設けられる。ここでは、第２の雄ねじ２３．２が、第１の雄ねじ２３．１よりも深く切られている。
【００５３】
送りねじ１６が、ねじ山なしの穴２５のみが設けられた送りねじナット１７へとねじ込まれるとき、２条の雌ねじ２４が形成される。送りねじ１６の第２の雄ねじ２３．２が、第１の雄ねじ２３．１よりも深く切られているため、摩擦面２６が小さくなり、したがって回転力も小さくなる。とくには、摩擦の強い雌ねじ２４の先端の第２の雄ねじ２３．２への係合が回避される。第２の雄ねじ２３．２の深さを、さまざまに設定することが可能であり、したがって所望のあらゆる調節力を実現することができる。このようにすることで、送りねじナット１７における送りねじ１６の案内および荷重支持力は、基本的に損なわれることがない。
【００５４】
ねじ山の寸法（たとえば、図４の第１または第２の雄ねじ２３．１、２３．２の外径や、図５の雄ねじ２３．１、２３．２の内径）をさまざまにすることで、所望のあらゆる調節力を実現することができる。これにより、さまざまな計量範囲のピペット装置であって、調節のために加えなければならない力が等しいピペット装置を提供することができる。
【００５５】
図６および７によって、少なくとも１つの雄ねじを形成する送りねじナット１７への送りねじ１６の螺合を、例として説明する。
【００５６】
図６によれば、１条ねじの送りねじナット１７が、第１の部位の第１の雌ねじ２４．１と、隣接する部位のさらなる（第２の）雌ねじ２４．２とを有している。第１の雌ねじ２４．１および第２の雌ねじ２４．２は、同じ外径および同じねじ山の角度を有している。第１の雌ねじ２４．１の内径が、第２の雌ねじ２４．２の内径よりも小さい。
【００５７】
送りねじ１６の平坦な円柱形の素材を第１の雌ねじ２４．１へとねじ込むことで、深く切られた１条ねじの雄ねじ２３が、送りねじ１６に形成される。雄ねじ２３の摩擦力は、第２の雌ねじ２４．２の領域において小さい。なぜならば、第２の雌ねじ２４．２が、先端において雄ねじ２３に螺合することがないからである。
【００５８】
図７によれば、２条ねじの送りねじナット１７が、内径の小さい第１の雌ねじ２４．１と、内径の大きいさらなる（第２の）雌ねじ２４．２とを有している。雌ねじ２４．１および２４．２の外径は、一致している。
【００５９】
送りねじ１６の平坦な円柱形の素材をねじ込むことで、第１の雄ねじ２３．１とさらなる（第２の）雄ねじ２３．２とを有する２条ねじの雄ねじが、送りねじ１６に形成される。第１の雄ねじ２３．１の第１の雌ねじ２４．１への螺合の領域においては、摩擦面が、第２の雄ねじ２３．２の第２の雌ねじ２４．２への螺合の領域における摩擦面よりも大きい。すでにこれによって、摩擦力を制御することが可能である。加えて、送りねじナットの一部分（図７の左側の部分）において、第１の雌ねじ２４．１の先端が２４．３において取り除かれ、第２の雌ねじ２４．２の先端が２４．４において取り除かれているため、先端がおねじ２３．１、２３．２へと螺合することがなく、摩擦力がさらに大きく低減される。
【００６０】
図４〜７の本発明の変種のすべてにおいて、送りねじナット（１７）は、送りねじ（１６）の第２の雄ねじ（２３．２）または送りねじナット（１７）の第２の雌ねじ（２４．２）において、送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置ｈで、送りねじ（１６）の軸Ａに対する半径方向Ｒについて、送りねじ（１６）とのすき間ｄを特徴としている。ここで、軸Ａは対称の軸であり、スピンドルが回転可能である場合、スピンドルの回転軸でもある。周知のとおり、半径方向Ｒは、軸Ａに垂直に位置し、この軸から離れるように向いている。位置ｈによって、回転軸に垂直な平面が指定され、雄ねじ（２３．２、２３）の外径および内径はそれぞれ、この位置ｈの平面において半径方向Ｒに位置している。このやり方で定義されるすき間ｄは、好ましくは０．０１５ｍｍよりも大きく、とくに好ましくは、たとえばｄ＝０．００２５ｍｍおよびｄ＝０．０５０ｍｍなど、０．０２０ｍｍから０．０６０ｍｍまでの範囲で選択される。
【００６１】
図２によれば、引き上げロッド１５が、外へと突き出したワッシャ２７の形態の上部ストッパを有しており、このワッシャ２７の形態の上部ストッパが、図示の位置において、対向ストッパを形成する送りねじ１６の下方前面２８に当接する。この上部ストッパが、上側へと向かう引き上げロッド１５の行程の移動量を制限する。
【００６２】
引き上げ本体１８の下端には、ワッシャ形のキャリア２９が取り付けられており、キャリア２９は、その直径に横方向に突き出したコンソール状の部位３０を有しており、この部位３０に計算器３１が取り付けられている。引き上げロッド１５は、ワッシャ形のキャリア２９を貫いて案内されている。
【００６３】
調節スリーブ１１は、下方の外周に歯車３２を有しており、計算器３１が、始動ローラ上のさらなる歯車３３を特徴としている。計算器３１の小さな数字ホイール３４を、ケーシング上部２の外側から透明なカバーを特徴とする窓３５を介して視認することができる。
【００６４】
調節スリーブ１１と計算器３１とを連結するために、一式の歯車が、軸上に移動可能に取り付けられている。この歯車一式が、歯車一式のうちの第１の歯車が調節スリーブ１１の歯車３２と噛み合い、歯車一式のうちの第２の歯車（第１の歯車にスプラインで接続されている）が始動ローラ上のさらなる歯車３３と噛み合う位置にて、螺旋ばねによって軸方向のストッパに押し付けられている。歯車一式を、第１および第２の歯車を係合から外すために、ばねの作用に逆らって軸方向に変位させることができる。
【００６５】
上述の歯車一式、軸、および螺旋ばねからなる構成は、図１においては隠されている。この構成は、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００４８］〜［００５０］で図４および５によって詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００６６】
オーバーストロークシステム３６のポット状のホルダ３５が、引き上げ本体１８の下方でケーシング上部２に配置されている。ホルダ３５は、ケーシング上部に固定されたオーバーストロークシステム３６のキャリア３７の雌ねじへとねじ込み可能に配置された雄ねじを有している。
【００６７】
ホルダ３５は、引き上げロッド１５のワッシャ２７のための皿状の下部ストッパを収容している。下部ストッパは、ホルダ３５の内側へと曲げられた上縁の下方に配置されている。ホルダ３５の底部に自立するオーバーストロークばねが、下部ストッパをホルダ３５の上縁に押し付けている。
【００６８】
引き上げロッド１５が、下部ストッパの中央の通路を貫き、螺旋ばねとして実現されたオーバーストロークばねを貫き、ホルダ３５の底部の中央の通路を貫いて案内されている。
【００６９】
皿状のストッパ、ホルダの内向きに曲げられた上縁、およびオーバーストロークばねは、図１においては隠されている。この構成は、基本的には、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、図２および３ならびに段落［００５３］〜［００５５］によって詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００７０】
ホルダ３５の下方には、ベベルギアユニット３９の被駆動歯車３８が、オーバーストロークシステム３６のケーシングに対して静止しているキャリア３７に、引き上げロッド１５と同心に、回転可能に取り付けられている。被駆動歯車３８は、内周から突き出しているリブを有しており、被駆動歯車がホルダ３５へとスプラインによって接続されるが、ホルダ３５が被駆動歯車３８に対して軸方向に変位可能であるよう、これらのリブが、ホルダ３５の外周の軸方向の溝に係合している。
【００７１】
ベベルギアユニット３９の駆動歯車４０が、キャリア３７に回転可能に取り付けられた軸４１を介して外部からアクセスできる工具適用機構４２へと接続されている。
【００７２】
工具を工具適用機構４２へと装着して、回転させることで、ケーシングに対して静止しているキャリア４７のホルダ３５を、別の位置へとねじによって動かすことができる。結果として、下方へと向かう引き上げロッド１５の行程の移動経路を制限する下部ストッパが動かされ、オーバーストロークが可能になるが、オーバーストロークには、オーバーストロークばねを変形させる必要がある。
【００７３】
ホルダ３５の外周には、しるしが設けられたケーシングの窓を通して外部から読み取ることができる目盛り４３が存在している。同様の構成が、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、図７および段落［００６１］によって説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００７４】
さらなる螺旋ばね４４が、ワッシャ形のキャリア２９とケーシングに対して静止しているキャリア３７との間に存在し、ケーシング上部２の引き上げ本体１８を下側から支持している。
【００７５】
オーバーストロークシステム３６の下方には、複数の基本的に円柱形の部位４５．１、４５．２、４５．３を特徴とするケーシング上部２の収容部４５が存在している。収容部４５は、ケーシング上部２の下端の軸方向の開口に向かって、段階的に大きくなっている。
【００７６】
引き上げロッド１５は、その下端において、収容部４５の上部４５．３へと突き出している。さらに、追加の螺旋ばね４７が、収容部４５の上部４５．３においてケーシング上部２に配置されている。この追加の螺旋ばね４７は、その上端においてケーシング上部２に固定されている。収容部４５は、中央の部位４５．２の下縁に、内側に向かって突き出しているワッシャ状の突出部４８を有しており、この突出部４８が、ケーシング下部３を固定するように機能する。
【００７７】
さらに、ピペット装置１は、取り出し装置４９を有している。また、調節リング１３の下方でケーシング上部２に取り出しボタン５０を有している。取り出しボタン５０は、引き上げロッド１５と平行にケーシング上部２を貫いて延びている取り出しロッド５１へと接続されている。
【００７８】
取り出しロッド５１は、取り出しボタン５０が図示の出発位置へと押されるよう、さらなる螺旋ばね５２を介してケーシング上部２に支持されている。この出発位置から、取り出しボタン５０をさらなる螺旋ばね５２の作用に逆らって押し込むことができる。
【００７９】
取り出しロッドの下端は、収容部４５の下部４５．１の横方向の広がり部分５３へと突き出している。
【００８０】
図５によれば、ピペット装置１のケーシング下部３は、上部の円筒形の部位５４に位置し、側面のスリットによって円筒形の部位５４の残りの部分から分離されている２つの弾性舌５５を特徴としている。さらに、弾性舌５５の上端が、円筒形の部位５４の上部に対してスリット５６によって分離されている。下部において、弾性舌５５は、円筒形の部位５４の残りの部分へと一体に接続されている。それぞれの弾性舌５５が、外側に向かって突き出すフック５７を上端に有しており、フック５７から距離をあけて、下側に向かって面取りされたくさび状の突起５８を有している。
【００８１】
ロック解除リング５９が、円筒形の部位５４の外側に配置されている。ロック解除リング５９は、上側に向かって動かされたときにくさび状の突起５８を押し、弾性舌５５を多少なりとも変形させる。
【００８２】
円筒形の部位５４の下方において、ケーシング下部３は、短い円錐形の移行部６０を有しており、移行部６０の下方に、下側に向かって円錐状にわずかに先細りにされた縦長の中央部を有している。コーン６が、中央部６１の下端に配置されている。
【００８３】
ケーシング下部３は、変位装置８を収容している。変位装置８は、コーン６内に、プランジャ１０が組み合わせられたシリンダ９を有している。図示の出発位置において、プランジャ１０は、下端をコーン６の上端のシール６２に位置させて配置されている。
【００８４】
プランジャ１０は、中央部６１の軸方向の通路６３を貫いて案内され、上側において、やはり円柱形（直径はより大きい）であるプランジャホルダ６４に保持されている。プランジャホルダ６４は、その外周において、円柱形の通路６３に案内されている。
【００８５】
プランジャホルダ６４は、円筒形の部位５４の円柱形の中空空間６５を貫いて上側に向かって延びており、上側に、図示の位置において円筒形の部位５４から突き出している皿状の押し板６６を有している。
【００８６】
円筒形の部位５４は、その上側においてプランジャホルダ６７を支えている。プランジャホルダ６７は、複数のアーム６８を備えており、そのそれぞれが円筒形の部位５４の上端に同時に固定され、他端において円形のディスク６９を支えており、ディスク６９の下面に押し板６６が当接している。この位置において、プランジャホルダ６７は、螺旋ばねとして実現され、一端が円筒形の部位５４の底部に支持され、他端が押し板６６に支持されているプランジャ戻しばね７０によって保持されている。プランジャホルダ６７は、円形のディスク６９に中央の通路７１を有しており、この通路７１を貫いて、引き上げロッド１５の下部を押し板６６に当接するまで挿入することができる。
【００８７】
取り出し装置４９が、ケーシング下部に取り出しスリーブ７２を有している。取り出しスリーブ７２は、外側において円筒形の部位５４およびコーン６に案内されている。したがって、取り出しスリーブ７２の内側の外形が、ケーシング下部３の上述の部位の外側の外形に一致している。
【００８８】
さらに、取り出しスリーブ７２は、上縁に横方向に突き出した段部７３を有しており、段部７３が、取り出しロッド５１の下端を押し込むための軸方向の穴７４を特徴としている。
【００８９】
ピペット装置は、以下のやり方で使用される。
【００９０】
ケーシング上部２およびケーシング下部３を、フック５７がワッシャ状の突起４８の背後の所定の位置にはまり込むまで、円筒形の部位５４を収容部へと軸方向に挿入し、取り出しロッド５１を取り出しスリーブ７１の穴７３へと押し込むことによって、互いに接続することができる。そのようにするとき、さらなる螺旋ばね４７が、円筒形の部位によっていくぶんか圧縮され、付勢される。
【００９１】
ケーシング上部２およびケーシング下部３を接続した後で、引き上げロッド１５が、通路７１を通過して、下端において押し板６１に当接する。
【００９２】
採取量を調節するために、調節リング１３が、計算器３１が所望の量を示すまで回転させられる。調節リング１３を回転させるとき、調節スリーブ５を介してフォロワ１９も回転させられる。結果として、送りねじが雄ねじ２４において回転し、ワッシャ２７を引き連れてケーシング上部２において軸方向に変位し、これによって引き上げロッド１５をも軸方向に変位させる。このとき、フォロワ１９の半径方向の突起が、調節スリーブ１１の内面の溝２０に沿って軸方向に変位する。これにより、制御ボタン１４を操作したときに実行できる引き上げロッド１５の行程の移動量が変更される。さまざまな調節範囲を有するさまざまなピペット装置の調節モーメントが、ほぼ同じである。
【００９３】
さらに、ピペット端７は、上端の開口７５によってコーン６の下端に固定されている。ピペット端７が、液体の採取および排出のための下端の開口７６を有している。
【００９４】
ピペット端７がコーン６に装着されるとき、装着力は、装着が進むにつれて大きくなる。装着力がさらなる螺旋ばね４７の付勢力を超えると、ケーシング下部２がコーン６と一緒に、螺旋ばね４７の作用に逆らって上方へと押される。ピペット端７の上縁が、ストッパを形成している取り出しスリーブ７２の下縁に突き当たると、ケーシング下部３のさらなる上昇は防止される。このようにして、装着力および取り出しに必要とされる取り出し力が、特定の値へと制限される。以上は、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００８０］で詳しく説明されている。これに関する説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【００９５】
採取のために、制御ボタン１４が下方へと押され、プランジャ１０がシリンダ９から空気を追い出す。次いで、ピペット端７が、下端の開口７６にて採取すべき液体へと浸漬される。その後に、制御ボタン１４が放される。プランジャ１０および引き上げロッド１５が、プランジャ戻しばね７０によって出発位置へと押し戻される。そのようにするときに、プランジャ１０が、液体をピペット端７へと下端の開口７６を通って吸い込む。
【００９６】
その後に、ピペット装置１が、ピペット端７が取り付けられた状態で送出場所へと向けられる。ピペット端７に収容された液体が、制御ボタン１４を押してプランジャ１０を再びシリンダ９へと下げ、ワッシャ２７が下部ストッパに当接するまで空気を押し出すことによって排出される。液体の残りの部分を、オーバーストロークによって吹き出させることができる。制御ボタン１４の解放後に、プランジャ１０および引き上げロッド１５は、プランジャ戻しばね７０の作用によって出発位置へと戻る。
【００９７】
ピペット端を取り外すために、取り出しボタン５０が押される。結果として、取り出しスリーブが下方へと移動し、ピペット端７をコーン６に向かって押す。
【００９８】
ケーシング下部３をケーシング上部２から取り外すために、最初に取り出しスリーブ７２が取り外され、次いでロック解除リング５９が上方へといくらか動かされ、結果としてフック５７が内側に向かってスナップされる。これにより、ケーシング下部２が解放され、付勢されていたさらなる螺旋ばね４７によって押し下げられる。
【００９９】
ケーシング上部２は、上述の単一チャネルのケーシング下部３への接続に代えて、多チャネルのケーシング下部への接続にも適している。基本的に、多チャネルのケーシング下部を、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれの図３および４に示され、段落［００８３］〜［００９５］に記載されているように、使用することができる。これに関するＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれにおける説明は、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。しかしながら、ＥＰ １５５７２２２ Ａ２またはＵＳ ２００５ １５５ ４３９ Ａ１のそれぞれに記載の多チャネルのケーシング下部へのバヨネット接続部と異なり、多チャネルのケーシング下部の上部の円筒形の部位５４に弾性舌５５およびロック解除リング５９を備える接続部が、図５に示したとおりケーシング上部２との接続に使用される。
【０１００】
製造業者の較正において、ホルダ３５上の目盛り４３が、工具適用機構４２へと適用された工具によって、ゼロ点へと設定される。製造業者の較正は、計算器３１が調節スリーブ１１から切り離された状態で行われる。このとき、計算器３１が、表示される計量容積が測定によって実際に計量された計量容積に一致するまで調節される。
【０１０１】
密度、蒸気圧、温度、などといった逸脱した媒体および周囲の状態に合わせたピペット装置１の一時的な再較正のために、オーバーストロークシステムが、工具適用機構４２へと適用された工具を回転させることによって調節される。その後に、ユーザは、目盛り４３をゼロ点へと回転させて戻すことによって、製造業者による較正へと復帰することができる。これは、ＤＥ １０ ２００５ ０３３ ３７８ Ａ１またはＵＳ ２００７ ０１４ ６９６ Ａ１のそれぞれにおいて、とくには段落［００５８］および［００５９］に詳しく説明されており、それらは、ここでの言及によって本出願へと取り入れられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・少なくとも１つのピペット端（７）を着脱可能に接続するための手段（６）、および変位チャンバ（９）と該変位チャンバ（９）内に可動に配置された変位部材（１０）とを有し、前記少なくとも１つのピペット端（７）へと液体を吸い込み、該少なくとも１つのピペット端（７）から液体を排出する少なくとも１つの変位装置（９、１０）、あるいはシリンダと該シリンダ内で移動可能なプランジャとを有する少なくとも１つのシリンジを着脱可能に接続するための手段、
・前記変位部材（１０）またはシリンジのプランジャを駆動するための引き上げロッド（１５）、
・前記引き上げロッド（１５）を駆動するための駆動手段（１４）、および
・送りねじナット（１７）および送りねじ（１６）を備えており、構成部品たる送りねじナット（１７）および送りねじ（１６）の一方が、前記変位チャンバ（９）または接続されたシリンジのシリンダに対して静止しており、他方の構成部品が、前記静止している構成部品に対してねじ回転可能であるとともに、前記引き上げロッド（１５）の対向ストッパ（２７）と関係するストッパ（２８）を有している計量容積を調節するための調節装置（５）
を有しているピペット装置であって、
・前記送りねじ（１６）が、第１の雄ねじ（２３．１）と、該第１の雄ねじ（２３．１）のねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじ（２３．２）とを有し、前記送りねじナット（１７）が、少なくとも１つの関連の雌ねじ（２４）を有するか、あるいは前記送りねじナット（１７）が、第１の雌ねじ（２４．１）と、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじ（２４．２）とを有し、前記送りねじ（１６）が、少なくとも１つの関連の雄ねじ（２３）を有しており、
・前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじナット（１７）が、少なくとも部分的に、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじ（１６）までのすき間（ｄ）を特徴としているピペット装置。
【請求項２】
前記送りねじナット（１７）の前記関連の雌ねじ（２４）または前記送りねじ（１６）の前記関連の雄ねじ（２３）が、少なくとも部分的に、前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込み、あるいは前記送りねじナット（１７）を前記送りねじ（１６）へとねじ込むことによって、生成され、あるいは生成されていることを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【請求項３】
前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）が、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）とは別の外径、および／または別の内径、および／または別のねじ山の角度、および／または別のピッチ径、および／または別のねじ山の形状を有している請求項１または２に記載のピペット装置。
【請求項４】
前記調節装置（５）の全調節範囲において、前記さらなる雄ねじ（２３．２）が前記送りねじ（１６）によって生成される前記雌ねじ（２４）に螺合し、あるいは前記送りねじナット（１７）によって生成される前記雄ねじ（２３）が、前記さらなる雌ねじ（２４．２）に螺合する請求項１〜３のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項５】
前記送りねじ（１６）または前記送りねじナット（１７）が、１条であり、前記さらなる雄ねじ（２３．２）が前記第１の雄ねじ（２３．１）へと追加され、あるいは前記さらなる雌ねじ（２４．２）が前記第１の雌ねじ（２４．１）へと追加される請求項１〜４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項６】
前記送りねじ（１６）または前記送りねじナット（１７）が、複数条であり、第１のねじ山経路が、前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）によってもたらされ、さらなるねじ山経路が、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）によってもたらされる請求項１〜４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項７】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）の平坦な円柱形の穴（２５）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、平坦な円柱形の送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成される請求項１〜６のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項８】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を内向きに突き出した突出部が設けられた前記送りねじナット（１７）の穴（２５）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、外向きに突き出した突出部が設けられた前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成される請求項１〜７のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項９】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を途中まであらかじめ製造された雌ねじを備えている送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、途中まであらかじめ製造された雄ねじを備えている前記送りねじ（１６）をねじ込むことによって生成される請求項１〜８のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１０】
前記雄ねじ（２４）または前記雌ねじが、機械加工および／または非機械加工のやり方で製造される請求項１〜９のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１１】
前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）が、三角形の形状を有するねじ山であり、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）が、台形の形状を有するねじ山である請求項１〜１０のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１２】
前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記送りねじ（１６）によって前記雌ねじ（２４）が生成される領域において、少なくとも前記雄ねじ（２３）の領域の前記送りねじ（１６）よりも柔らかい材料で作られており、あるいは前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記送りねじナット（１７）によって前記雄ねじ（２３）が生成される領域において、少なくとも前記雌ねじ（２４）の領域の前記送りねじナット（１７）よりも柔らかい材料で作られている請求項１〜１１のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１３】
前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記送りねじ（１６）によって前記雌ねじ（２４）が生成される領域において、プラスチックで作られており、あるいは前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記送りねじナット（１７）によって前記雄ねじ（２３）が生成される領域において、プラスチックで作られている請求項１〜１２のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１４】
前記雌ねじ（２４）を生成する前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記雄ねじ（２３．１、２３．２）の領域において、金属で作られており、あるいは前記雄ねじ（２３）を生成する前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記雌ねじ（２４）の領域において、金属で作られている請求項１〜１３のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１５】
前記送りねじナット（１７）において前記送りねじ（１６）を動かすためのトルクが、最大で約５０ｍＮｍである請求項１〜１４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１６】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじナット（１７）が、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじ（１６）までのすき間（ｄ）を特徴としていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１７】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじナット（１７）の前記送りねじ（１６）までのすき間が、０．０１５ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１８】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじナット（１７）の前記送りねじ（１６）までのすき間が、０．０２０ｍｍ〜０．０６０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１】
・少なくとも１つのピペット端（７）を着脱可能に接続するための手段（６）、および変位チャンバ（９）と該変位チャンバ（９）内に可動に配置された変位部材（１０）とを有し、前記少なくとも１つのピペット端（７）へと液体を吸い込み、該少なくとも１つのピペット端（７）から液体を排出する少なくとも１つの変位装置（９、１０）、あるいはシリンダと該シリンダ内で移動可能なプランジャとを有する少なくとも１つのシリンジを着脱可能に接続するための手段、
・前記変位部材（１０）またはシリンジのプランジャを駆動するための引き上げロッド（１５）、
・前記引き上げロッド（１５）を駆動するための駆動手段（１４）、および
・送りねじナット（１７）および送りねじ（１６）を備えており、構成部品たる送りねじナット（１７）および送りねじ（１６）の一方が、前記変位チャンバ（９）または接続されたシリンジのシリンダに対して静止しており、他方の構成部品が、前記静止している構成部品に対してねじ回転可能であるとともに、前記引き上げロッド（１５）の対向ストッパ（２７）と関係するストッパ（２８）を有している計量容積を調節するための調節装置（５）
を有しているピペット装置であって、
・前記送りねじ（１６）が、第１の雄ねじ（２３．１）と、該第１の雄ねじ（２３．１）のねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雄ねじ（２３．２）とを有し、前記送りねじナット（１７）が、少なくとも１つの関連の雌ねじ（２４）を有するか、あるいは前記送りねじナット（１７）が、第１の雌ねじ（２４．１）と、該第１の雌ねじのねじ山形態とは異なるように形作られたねじ山形態を有する少なくとも１つのさらなる雌ねじ（２４．２）とを有し、前記送りねじ（１６）が、少なくとも１つの関連の雄ねじ（２３）を有しており、
・前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじナット（１７）が、少なくとも部分的に、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじ（１６）までのすき間（ｄ）を特徴としているピペット装置。
【請求項２】
前記送りねじナット（１７）の前記関連の雌ねじ（２４）または前記送りねじ（１６）の前記関連の雄ねじ（２３）が、少なくとも部分的に、前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込み、あるいは前記送りねじナット（１７）を前記送りねじ（１６）へとねじ込むことによって、生成され、あるいは生成されていることを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【請求項３】
前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）が、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）とは別の外径、および／または別の内径、および／または別のねじ山の角度、および／または別のピッチ径、および／または別のねじ山の形状を有している請求項１または２に記載のピペット装置。
【請求項４】
前記調節装置（５）の全調節範囲において、前記さらなる雄ねじ（２３．２）が前記送りねじ（１６）によって生成される前記雌ねじ（２４）に螺合し、あるいは前記送りねじナット（１７）によって生成される前記雄ねじ（２３）が、前記さらなる雌ねじ（２４．２）に螺合する請求項１〜３のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項５】
前記送りねじ（１６）または前記送りねじナット（１７）が、１条であり、前記さらなる雄ねじ（２３．２）が前記第１の雄ねじ（２３．１）へと追加され、あるいは前記さらなる雌ねじ（２４．２）が前記第１の雌ねじ（２４．１）へと追加される請求項１〜４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項６】
前記送りねじ（１６）または前記送りねじナット（１７）が、複数条であり、第１のねじ山経路が、前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）によってもたらされ、さらなるねじ山経路が、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）によってもたらされる請求項１〜４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項７】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）の平坦な円柱形の穴（２５）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、平坦な円柱形の送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成される請求項１〜６のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項８】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を内向きに突き出した突出部が設けられた前記送りねじナット（１７）の穴（２５）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、外向きに突き出した突出部が設けられた前記送りねじ（１６）を前記送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成される請求項１〜７のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項９】
前記雌ねじ（２４）が、前記送りねじ（１６）を途中まであらかじめ製造された雌ねじを備えている送りねじナット（１７）へとねじ込むことによって生成され、あるいは前記雄ねじ（２３）が、途中まであらかじめ製造された雄ねじを備えている前記送りねじ（１６）をねじ込むことによって生成される請求項１〜８のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１０】
前記雄ねじ（２４）または前記雌ねじが、機械加工および／または非機械加工のやり方で製造される請求項１〜９のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１１】
前記第１の雄ねじ（２３．１）または前記第１の雌ねじ（２４．１）が、三角形の形状を有するねじ山であり、前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記さらなる雌ねじ（２４．２）が、台形の形状を有するねじ山である請求項１〜１０のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１２】
前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記送りねじ（１６）によって前記雌ねじ（２４）が生成される領域において、少なくとも前記雄ねじ（２３）の領域の前記送りねじ（１６）よりも柔らかい材料で作られており、あるいは前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記送りねじナット（１７）によって前記雄ねじ（２３）が生成される領域において、少なくとも前記雌ねじ（２４）の領域の前記送りねじナット（１７）よりも柔らかい材料で作られている請求項１〜１１のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１３】
前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記送りねじ（１６）によって前記雌ねじ（２４）が生成される領域において、プラスチックで作られており、あるいは前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記送りねじナット（１７）によって前記雄ねじ（２３）が生成される領域において、プラスチックで作られている請求項１〜１２のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１４】
前記雌ねじ（２４）を生成する前記送りねじ（１６）が、少なくとも前記雄ねじ（２３．１、２３．２）の領域において、金属で作られており、あるいは前記雄ねじ（２３）を生成する前記送りねじナット（１７）が、少なくとも前記雌ねじ（２４）の領域において、金属で作られている請求項１〜１３のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１５】
前記送りねじナット（１７）において前記送りねじ（１６）を動かすためのトルクが、最大で約５０ｍＮｍである請求項１〜１４のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１６】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじナット（１７）が、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじ（１６）までのすき間（ｄ）を特徴としていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１７】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじナット（１７）の前記送りねじ（１６）までのすき間が、０．０１５ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のピペット装置。
【請求項１８】
前記送りねじ（１６）の前記さらなる雄ねじ（２３．２）または前記送りねじナット（１７）の前記さらなる雌ねじ（２４．２）において、前記送りねじ（１６）の雄ねじ（２３．２、２３）の外径および／または内径の位置（ｈ）で、前記送りねじ（１６）の軸（Ａ）に対する半径方向（Ｒ）について、前記送りねじナット（１７）の前記送りねじ（１６）までのすき間が、０．０２０ｍｍ〜０．０６０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のピペット装置。
【図１】
【図２】
【図２．１】
【図２．２】
【図２．３】
【図２．４】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図２．１】
【図２．２】
【図２．３】
【図２．４】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−８９０８２（Ｐ２０１０−８９０８２Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２１０９３３（Ｐ２００９−２１０９３３）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５９１１２１６８３）エッペンドルフ アクチエンゲゼルシャフト (23)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎｗｅｇ １， Ｄ−２２３３９ Ｈａｍｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０９３３（Ｐ２００９−２１０９３３）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５９１１２１６８３）エッペンドルフ アクチエンゲゼルシャフト (23)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎｗｅｇ １， Ｄ−２２３３９ Ｈａｍｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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