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Title:
PIPETTING DEVICE WITH A STATOR MAGNET ASSEMBLY, WHICH CAN BE USED ON BOTH SIDES, AS PART OF A LINEAR-MOTOR DRIVE OF A PIPETTING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/101675
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipetting device (10) comprising: - at least one pipetting unit (24, 26, 28, 30), - a guide assembly (23) with at least one guide rail (16, 18, 20, 22), on which the at least one pipetting unit (24, 26, 28, 30) is guided in order to be moved along a movement axis (B), and - a linear drive assembly (59), by means of which the at least one pipetting unit (24, 26, 28, 30) can be driven in order to be moved along the movement axis (B), wherein the linear drive device (59) has a stationary stator (42, 44), and the at least one pipetting unit (24, 26, 28, 30) forms a linear drive assembly (59) rotor which can be moved along the movement axis (B) relative to the stator (42, 44). The stator (42, 44) has a stator magnet assembly (45, 46), and the stator magnet assembly (45, 46) comprises a plurality of magnets (48) which are arranged one after the other along the movement axis (B) with alternating polarization directions (P). The rotor has at least one electromagnetic rotor magnet assembly (58, 60) which lies opposite the stator magnet assembly (45) along a gap axis (G) that is orthogonal to the movement direction (B). According to the invention, the pipetting device (10) has at least two rotor magnet assemblies (58, 60) which interact with the same common stator magnet assembly (45) so as to generate a drive force and which are arranged at a distance from one another along a spacing axis (A) that is orthogonal to the movement axis (B), said common stator magnet assembly (45) being located between the at least two rotor magnet assemblies (58, 60).

Inventors:
ROMER HANSPETER (CH)
WALPEN SILVIO (CH)
GYSEL FRIDOLIN (CH)
Application Number:
PCT/EP2018/081711
Publication Date:
May 31, 2019
Filing Date:
November 19, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HAMILTON BONADUZ AG (CH)
International Classes:
G01N35/00; B01L9/00
Foreign References:
EP2656083A12013-10-30
EP1321222A12003-06-25
DE102012216544A12014-03-20
EP2656083A12013-10-30
Attorney, Agent or Firm:
RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Pipettiervorrichtung (10) mit

wenigstens einer Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30), welche einen Pipettier kanal (32) aufweist,

einer Führungsanordnung (23) mit wenigstens einer Führungsschiene (16, 18, 20, 22), an welcher die wenigstens eine Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) zur Bewegung längs einer Bewegungsachse (B) geführt ist, einer Linearantriebsanordnung (59), durch welche die wenigstens eine Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) zur Bewegung längs der Bewegungs- achse (B) antreibbar ist, wobei die Linearantriebsvorrichtung (59) einen relativ zur Führungsanordnung (23) ortsfesten Stator (42, 44) aufweist und wobei die wenigstens eine Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) einen relativ zum Stator (42, 44) längs der Bewegungsachse (B) beweglichen Läufer der Linearantriebsanordnung (59) bildet,

wobei der Stator (42, 44) eine fest mit der Führungsanordnung (23) verbun- dene Stator-Magnetanordnung (45, 46) aufweist, wobei die Stator-Magnet- anordnung (45, 46) eine Mehrzahl von Magneten (48) umfasst, die längs der Bewegungsachse (B) mit alternierenden Polarisierungsrichtungen (P) aufein- ander folgend angeordnet sind, und

wobei der Läufer wenigstens eine bestrombare elektromagnetische Läufer- Magnetanordnung (58, 60) aufweist, welche der Stator-Magnetanordnung (45) längs einer zur Bewegungsrichtung (B) orthogonalen Spaltachse (G) gegen- überliegt,

dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettiervorrichtung (10) wenigstens zwei Läufer-Magnetanordnungen (58, 60) aufweist, welche mit derselben gemein- samen Stator-Magnetanordnung (45) Antriebskraft erzeugend zusammen- wirken und welche längs einer zur Bewegungsachse (B) orthogonalen Ab- standsachse (A) mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sich die gemeinsame Stator-Magnetanordnung (45) zwischen den wenigstens zwei Läufer-Magnetanordnungen (58, 60) befindet.

2. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) zwei längs der Abstandsachse (A) mit Abstand voneinander angeord- nete Läufer-Magnetanordnungen (58, 60) aufweist, zwischen welchen sich die gemeinsame Stator-Magnetanordnung (45) befindet.

3. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei gesonderte Pipettierein heiten (24, 26, 28, 30) umfasst, welche jeweils einen Pipettierkanal (32) auf- weisen und von welchen jede an der Führungsanordnung (23) längs der Be- wegungsachse (B) zur Bewegung geführt ist, wobei unterschiedliche Pipettier- einheiten (24, 26, 28, 30) längs der Abstandsachse (A) mit Abstand voneinan- der angeordnete Läufer-Magnetanordnungen (58, 60) aufweisen, zwischen welchen sich die gemeinsame Stator-Magnetanordnung (45) befindet.

4. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltachsen (G), längs welcher die Läu- fer-Magnetanordnungen (58, 60), die längs der Abstandsachse (A) mit Ab- stand voneinander angeordnet sind, der gemeinsamen Stator-Magnetanord- nung (45) gegenüberliegen, zueinander parallel sind.

5. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltachsen (G), längs welcher die Läu- fer-Magnetanordnungen (58, 60), die längs der Abstandsachse (A) mit Ab- stand voneinander angeordnet sind, zur Abstandsachse (A) parallel sind.

6. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisierungsrichtungen (P) der Magnete (48) der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung (45) parallel zu den Spaltachsen (G) verlaufen.

7. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (42, 44) eine längs der Bewe- gungsachse (B) verlaufende Halteleiste (70, 72) aufweist, welche mit längs der Bewegungsachse (B) aufeinander folgenden Magneten (48) der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung (45) mechanisch oder/und adhäsiv verbunden ist.

8. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (42, 44) in Entfernung von der Hal- teleiste (70) eine zu dieser parallele zweite Halteleiste (72) aufweist, welche mit längs der Bewegungsachse (B) aufeinander folgenden Magneten (48) der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung (45) mechanisch oder/und adhäsiv verbunden ist, wobei die Halteleiste (70) und die zweite Halteleiste (72) die gemeinsame Stator-Magnetanordnung (45) zwischen sich halten.

9. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 8, unter Einbeziehung des Anspruchs 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleiste (70) und die zweite Halteleiste (72) sowohl orthogonal zur Bewegungsachse (B) als auch orthogonal zu den Spaltachsen (G) der mit der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung (45) zu- sammenwirkenden Läufer-Magnetanordnungen (58, 60) mit Abstand von- einander angeordnet sind.

10. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleiste (70) und die zweite Halteleiste (72) orthogonal zur Abstandsachse (A) voneinander entfernt angeordnet sind.

11. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleiste (70) oder/und die zweite Hal- teleiste (2) einen Fixierspalt, insbesondere eine Fixiernut (7od, 72d) definie- ren, in welchen ein von der Stator-Magnetanordnung (45) auskragender Fixiervorsprung (48a, 48b) einragt.

12. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleiste (70) oder/und die zweite Hal- teleiste (72) aus einer Mehrzahl von Lamellen-Leistenbauteilen (70a, 70b, 70c, 72a, 72b, 72c) aufgebaut ist bzw. sind, welche längs einer zur Bewegungs- achse (B) orthogonalen Stapelachse (V) aufeinander folgend angeordnet sind.

13. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Einbeziehung des Anspruchs 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (23) wenigstens vier parallele Führungsschienen (16, 18, 20, 22) aufweist, welche derart ange- ordnet sind, dass sie die Kanten einer Mantelfläche eines imaginären Prismas bilden, wobei für eine Mehrzahl von Pipettiereinheiten (24, 26, 28, 30) gilt, dass eine Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) an zwei Führungsschienen (16/22, 18/20) zur Bewegung geführt ist, zwischen welchen in jeder von zwei ent- gegengesetzten Umfangsrichtungen der Mantelfläche wenigstens eine weitere durch eine die jeweilige Pipettiereinheit (24, 26, 28, 30) nicht führende Füh- rungsschiene (18/20, 16/22) definierte Kante gelegen ist.

14. Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass längs der Bewegungsachse (B) unmittelbar aufeinander folgende Pipettiereinheiten (24, 26, 28, 30) an jeweils einem anderen Paar von Führungsschienen (16/22, 18/20) zur Bewegung geführt sind, wobei besonders bevorzugt für jeweils zwei längs der Bewegungsachse (B) unmittelbar aufeinander folgende Pipettiereinheiten (24/26, 26/28, 28/30) gilt, dass die sie jeweils führenden Paare von Führungsschienen (16/22, 18/20) keine gemeinsame Führungsschiene (16, 18, 20, 22) aufweist.

15. Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Einbeziehung des Anspruchs 3,

dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Stator-Magnetanord- nungen (45, 46) aufweist, welche mit einer zur Bewegungsachse (B) orthogo- nalen Distanz voneinander angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Stator- Magnetanordnungen (45, 46) bevorzugt in einer gemeinsamen Erstreckungs- ebene angeordnet sind.

Description:
Pipettiervorrichtung mit doppelseitig nutzbarer Stator-Magnetanordnung als Teil eines linearmotorischen Antriebs einer Pipettiereinheit

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pipettiervorrichtung mit:

wenigstens einer Pipettiereinheit, welche einen Pipettierkanal aufweist, einer Führungsanordnung mit wenigstens einer Führungsschiene, an welcher die wenigstens eine Pipettiereinheit zur Bewegung längs einer Bewegungs- achse geführt ist, und mit

einer Linearantriebsanordnung, durch welche die wenigstens eine Pipettierein heit zur Bewegung längs der Bewegungsachse antreibbar ist,

wobei die Linearantriebsvorrichtung einen relativ zur Führungsanordnung ortsfesten Stator aufweist und wobei die Pipettiereinheit einen relativ zum Stator längs der Be- wegungsachse beweglichen Läufer der Linearantriebsanordnung bildet, wobei der Stator eine fest mit der Führungsanordnung verbundene Stator-Magnetanordnung aufweist, wobei die Stator-Magnetanordnung eine Mehrzahl von Magneten umfasst, die längs der Bewegungsachse mit alternierender Magnetpolausrichtung aufeinander folgend angeordnet sind, und wobei der Läufer wenigstens eine bestrombare elektro- magnetische Läufer-Magnetanordnung aufweist, welche der Stator-Magnetanord- nung längs einer zur Bewegungsrichtung orthogonalen Spaltachse gegenüberliegt.

Pipettiervorrichtungen dienen als Laborgeräte zum Aspirieren und Dispensieren (Pi- pettieren) von Flüssigkeiten, sowie gewünschtenfalls zwischen dem Aspirieren und Dispensieren auch dem Transport einer aspirierten Flüssigkeit von einem Ort zu einem anderen. Pro vorhandenem Pipettierkanal ist ein Pipettiervorgang möglich.

Eine Pipettiervorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise bekannt aus der EP 2 656 083 A. Diese Druckschrift zeigt eine Pipettiervorrichtung mit einer Mehrzahl von Pipettiereinheiten, welche durch die Führungsanordnung längs der Bewegungsachse beweglich geführt sind. Die bekannte Pipettiervorrichtung weist zwei Führungsanordnungen auf, welche jeweils zueinander parallele Bewegungs- achsen definieren. Jede Führungsanordnung weist zwei an einem gemeinsamen Gerüst getragene Führungsschienen und zwei am selben Gerüst getragene Stator- Magnetanordnungen auf.

Jede Pipettiereinheit der bekannten Pipettiervorrichtung ist an genau einer Führungs- schiene geführt, wobei zwei am selben Gerüst angeordnete Pipettiereinheiten, die längs der Bewegungsachse unmittelbar aufeinanderfolgen, alternierend an unter- schiedlichen Führungsschienen geführt sind, um diese Pipettiereinheiten einander längs der Bewegungsachse möglichst nahe annähern zu können. In der Regel wei- sen nämlich sowohl die gemeinsam mit den Pipettiereinheiten beweglichen Füh- rungswagen oder -schlitten als auch die Läufer-Magnetanordnungen in Richtung der Bewegungsachse größere Abmessungen auf als die den Pipettierkanal ausbildenden Bauteile der Pipettiereinheit. Die gesonderte Bestromung der Läufer-Magnetanord- nung unterschiedlicher Pipettiereinheiten ermöglicht, die Pipettiereinheiten unab- hängig voneinander zur Bewegung anzutreiben.

Durch die Führung an unterschiedlichen Führungsschienen, können sich den unmit- telbar aufeinanderfolgenden Pipettiereinheiten zugeordnete Führungswagen oder Führungsschlitten axial, also längs der Bewegungsachse, überlappen. Aus demsel- ben Grunde wirken die Läufer-Magnetanordnungen von längs der Bewegungsachse unmittelbar aufeinanderfolgenden Pipettiereinheiten alternierend mit unterschied- lichen Stator-Magnetanordnungen zusammen. Auf diese Weise können sich auch die axial unmittelbar auf einander folgenden Läufer-Magnetanordnungen axial überlap- pen und so eine größere Annäherung der Pipettiereinheiten längs der Bewegungs- achse aneinander ermöglichen.

Dieses Prinzip wird bei der aus der EP 2 656 083 A bekannten Pipettiervorrichtung über die beiden dort offenbaren Gerüste hinweg realisiert. So kann eine große An- zahl von in einer gemeinsamen Ebene liegenden, zueinander parallelen Pipettierka- nälen längs der Bewegungsachse einander stark angenähert werden. Die gemeinsa- me Ebene der Pipettierkanäle liegt dabei äquidistant zwischen den beiden Gerüsten. So kann eine Kollision von längs der Bewegungsachse einander nahen Pipettierein heiten bzw. von deren Komponenten verhindert werden, indem axial aufeinander fol- gende Pipettiereinheiten nicht nur an unterschiedlichen Führungsschienen, sondern an unterschiedlichen Führungsschienen unterschiedlicher Gerüste geführt sind. So ist in der Reihe von längs der Bewegungsachse angeordneten Pipettiereinheiten, wenn man sie beginnend bei der äußersten Pipettiereinheit mit "1" aufsteigend fort- laufend durchnummeriert denkt, eine Untergruppe mit allen Pipettiereinheiten un- gerader Nummer am einen Gerüst geführt, und eine Untergruppe mit allen Pipettier- einheiten gerader Nummer am jeweils anderen Gerüst geführt. Innerhalb einer Unter- gruppe sind längs der Bewegungsachse aufeinanderfolgende Pipettiereinheiten alter nierend an jeweils einer anderen der zwei Führungsschienen des Gerüsts geführt.

Was oben für die Führung der Pipettiereinheiten an unterschiedlichen Führungs- schienen gesagt ist, gilt für den Antrieb der Pipettiereinheiten im Zusammenwirken mit unterschiedlichen Stator-Magnetanordnungen entsprechend. Die Zuordnung von Läufer-Magnetanordnungen zu Stator-Magnetanordnungen, die im gleichen Zahlen- verhältnis wie bewegliche Führungswagen zu Führungsschienen vorhanden sind, entspricht jener von Führungswagen bzw. Führungsschlitten zu Führungsschienen: jedes Gerüst der bekannten Pipettiervorrichtung trägt zwei Stator-Magnetanordnun- gen und jede Pipettiereinheit eine Läufer-Magnetanordnung. Die Läufer-Magnet- anordnungen von längs der Bewegungsachse unmittelbar aufeinander folgenden Pipettiereinheiten wirken mit Stator-Magnetanordnungen an unterschiedlichen Ge- rüsten zusammen. Die Läufer-Magnetanordnungen der an ein und demselben Ge- rüst geführten und angetriebenen Pipettiereinheiten sind längs der Bewegungsachse alternierend jeweils einer anderen Stator-Magnetanordnung gegenüberliegend und mit dieser zusammenwirkend angeordnet.

Zwar kann mit dieser Anordnung eine sehr nahe Annäherung von Pipettiereinheiten längs der Bewegungsachse erzielt werden, jedoch ist für diese starke Annäherung ein erheblicher Bauraum notwendig. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Pipettier vorrichtung derart weiterzubilden, dass im Wesentlichen die gleiche Annäherung von längs der Bewegungsachse aufeinanderfolgenden Pipettiereinheiten längs dieser Bewegungsachse bei gleichzeitig verringerter Bauraumanforderung der Pipettiervor- richtung insgesamt möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Pipettiervorrichtung der ein- gangs genannten Art, welche wenigstens zwei Läufer-Magnetanordnungen aufweist, die mit derselben, gemeinsamen Stator-Magnetanordnung Antriebskraft erzeugend Zusammenwirken und die längs einer zur Bewegungsachse orthogonalen Abstands- achse mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sich die gemeinsame Stator- Magnetanordnung zwischen den wenigstens zwei Läufer-Magnetanordnungen befin- det.

Durch die beschriebene Anordnung von Läufer-Magnetanordnungen, die längs der Bewegungsachse mit Abstand voneinander angeordnet sein können, aber wie nach- folgend gezeigt wird nicht müssen, die jedoch längs der zur Bewegungsachse ortho- gonalen Abstandsachse mit Abstand voneinander angeordnet sind, kann die Stator- Magnetanordnung raumsparend zwischen den so längs der Abstandsachse mit Ab- stand voneinander angeordneten Läufer-Magnetanordnungen angeordnet sein. In der Folge kann das von ein und derselben Stator-Magnetanordnung ausgehende Magnetfeld auf unterschiedlichen, vorzugsweise entgegengesetzten, Seiten der Sta- tor-Magnetanordnung von den längs der Abstandachse mit Abstand voneinander angeordneten Läufer-Magnetanordnungen zur Erzeugung von Antriebskraft genutzt werden.

In den Pipettiervorrichtungen des Standes der Technik wurde das von einer Stator- Magnetanordnung ausgehende Magnetfeld nur auf einer Seite der Stator-Magnet- anordnung genutzt. Jene Seite einer Stator-Magnetanordnung, der längs der Spalt- achse eine oder mehrere Läufer-Magnetanordnungen gegenüberliegen, sei nachfol- gend als "Magnetpol-Wirkseite" bezeichnet. Die Stator-Magnetanordnung der vorlie- gend vorgestellten Pipettiervorrichtung weist im Gegensatz zu jener der bekannten Pipettiervorrichtung zwei Magnetpol-Wirkseiten auf.

Zur vorteilhaften störungsarmen Bewegung einer Läufer-Magnetanordnung längs der Magnetpol-Wirkseite der der Läufer-Magnetanordnung zugeordneten Stator-Magnet- anordnung bei sehr geringem möglichem Spaltmaß des zwischen Läufer-und Stator- Magnetanordnung gebildeten Luftspalts ist die Magnetpol-Wirkseite bevorzugt an einer zur Bewegungsachse parallelen, daher besonders bevorzugt ebenen, Außen- fläche der Stator-Magnetanordnung ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Weiter- bildung der vorliegenden Erfindung sind beide Magnetpol-Wirkseiten ein und der- selben Stator-Magnetanordnung an zueinander parallelen Außenflächen der Stator- Magnetanordnung ausgebildet.

Zwar kann die Stator-Magnetanordnung Elektromagnete umfassen. Bevorzugt sind die Magnete der Stator-Magnetanordnung jedoch Permanentmagnete.

Während bei Stator-Magnetanordnungen von bekannten Pipettiervorrichtungen die der einzigen Magnetpol-Wirkseite entgegengesetzte Außenfläche der Stator-Magnet- anordnung zur Befestigung der Stator-Magnetanordnung mit einem Tragbauteil ver- bunden ist, beispielsweise durch Verkleben, liegen bei der Stator-Magnetanordnung der bekannten Pipettiervorrichtung beide Magnetpol-Wirkseiten bildende Außen- flächen bevorzugt wenigstens abschnittsweise frei.

Zwar kann das Tragbauteil dann, wenn es aus ferromagnetischem Material ausgebil- det ist, als magnetisches Rückschlussbauteil verwendet werden, was bei der nun be- schriebenen doppelseitig wirkenden Stator-Magnetanordnung nicht mehr der Fall ist. Jedoch hat sich gezeigt, dass zur Bereitstellung von ausreichender Antriebskraft für eine verhältnismäßig massearme Pipettiereinheit das von einer Stator-Magnetanord- nung bereitgestellte Magnetfeld auch ohne Rückschlussbauteil ausreicht.

Es bestehen grundsätzlich zwei unterschiedliche Möglichkeiten, den durch die dop- pelseitig, also mit zwei Magnetpol-Wirkseiten, wirkende und doppelseitig genutzte Stator-Magnetanordnung gewonnenen Vorteil zu nutzen: zum einen kann bei an- sonsten gleicher Abmessung der Pipettiereinheit die auf eine einzelne Pipettierein heit wirkende Antriebskraft längs der Bewegungsachse erhöht werden, wenn die Pipettiereinheit zwei längs der Abstandsachse voneinander entfernt angeordnete Läufer-Magnetanordnungen aufweist, zwischen welchen die Stator-Magnetanord- nung angeordnet ist. Dann kann jede dieser Läufer-Magnetanordnungen mit einer anderen Magnetpol-Wirkseite ein und derselben Stator-Magnetanordnung zur Erzeu- gung einer Antriebskraft Zusammenwirken.

Zum anderen, und dies ist die bevorzugte Art der Nutzung, kann neben der Antriebs- kraft vergrößernden Wirkung bei gleicher Anzahl an Pipettiereinheiten eine die Ab- messung verkleinernde Wirkung erzielt werden oder es kann bei gleicher Abmes- sung der Pipettiervorrichtung die Anzahl der antreibbaren Pipettiereinrichtungen er- höht werden. Dann umfasst die Pipettiervorrichtung wenigstens zwei gesonderte Pipettiereinheiten, welche jeweils einen Pipettierkanal aufweisen und von welchen jede an der Führungsanordnung längs der Bewegungsachse zur Bewegung geführt ist. Dabei weisen unterschiedliche Pipettiereinheiten je wenigstens, vorzugsweise ge- nau eine Läufer-Magnetanordnung auf, wobei die Läufer-Magnetanordnungen unter- schiedlicher Pipettiereinheiten längs der Abstandsachse mit Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen diesen befindet sich die gemeinsame Stator-Magnet- anordnung.

Dann ist es nämlich möglich, die Läufer-Magnetanordnungen von längs der Bewe- gungsachse unmittelbar aufeinander folgenden Pipettiereinheiten, welche durch Zu- sammenwirken mit ein und dieselben Stator-Magnetanordnung zur Bewegung ange- trieben werden, alternierend der einen und der anderen Magnetpol-Wirkseite dersel- ben Stator-Magnetanordnung gegenüberliegend anzuordnen. Dann befinden sich die Läufer-Magnetanordnungen von längs der Bewegungsachse mit ein und derselben Stator-Magnetanordnung zusammenwirkenden Pipettiereinheiten alternierend auf unterschiedlichen Seiten der Stator-Magnetanordnung. Sie können folglich nicht kolli dieren . Denkt man die Pipettiereinheiten, die längs ein und derselben Stator-Magnet- anordnung mit dieser zur Erzielung einer Antriebskraft Zusammenwirken, mit "1 " be- ginnend aufsteigend nummeriert, so können sich die Läufer-Magnetanordnungen aller Pipettiereinheiten mit ungeraden Nummern auf der einen Seite der Stator- Magnetanordnung befinden und ihrer einen Magnetpol-Wirkseite gegenüberliegen und somit mit dieser Zusammenwirken. Ebenso können sich die Läufer-Magnetan- ordnungen aller Pipettiereinheiten mit geraden Nummern auf der jeweils anderen Seite der Stator-Magnetanordnung befinden und ihrer anderen Magnetpol-Wirkseite gegenüberliegen und folglich mit dieser Zusammenwirken.

Dann, wenn die Pipettiervorrichtung eine Mehrzahl von Pipettiereinheiten aufweist, was für die meisten Pipettiervorrichtungen in der Praxis der Fall sein wird, liegen die parallelen Pipettierkanäle der Mehrzahl von Pipettiereinheiten vorzugsweise in einer gemeinsamen Pipettierkanal-Ebene, die parallel zur Bewegungsachse verläuft. Be- vorzugt, aber nicht notwendigerweise, verläuft die Pipettierkanal-Ebene orthogonal zur Abstandsachse. Die Pipettiervorrichtung kann jedoch auch derart aufgebaut sein, dass die Pipettierkanal-Ebene parallel zur Abstandsachse orientiert ist.

Grundsätzlich kann die Stator-Magnetanordnung eine beliebige Querschnittsgestalt aufweisen, wobei der Querschnitt der Stator-Magnetanordnung längs der Bewe- gungsachse vorzugsweise hinsichtlich Größe und Gestalt konstant ist. Bevorzugt hat die Stator-Magnetanordnung eine quaderförmige oder quaderähnliche Gestalt. Daher weist die Stator-Magnetanordnung wenigstens zwei parallele ebene Außenflächen auf, welche jeweils eine Magnetpol-Wirkseite der Stator-Magnetanordnung bilden. Die längste Abmessung weist die Stator-Magnetanordnung bevorzugt längs der Be- wegungsachse auf, um einen möglichst langen Bewegungsweg der Pipettierein heiten zu ermöglichen. Zur Erzielung eines möglichst geringen Bauraumbedarfs weist die Stator-Magnetanordnung bevorzugt ihre kürzeste Abmessung als Dicken- abmessung zwischen den beiden Magnetpol-Wirkseiten auf. Die Dickenrichtung ist zur Bewegungsachse orthogonal. Die Breitenabmessung der Stator-Magnetanord- nung, orthogonal zur Bewegungsachse und orthogonal zur Dickenabmessung, ist ein Maß für die mögliche Flächenüberdeckung zwischen Läufer- und Stator-Magnet- anordnung. Sie liegt bevorzugt zwischen dem vier- und dem zehnfachen der Dicken- abmessung. Ausgehend von der bevorzugten Gestalt der Stator-Magnetanordnung sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die Spaltachsen, längs welcher die längs der Abstandsachse mit Abstand voneinander angeordneten Läu- fer-Magnetanordnungen der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung gegenüberlie- gen, zueinander parallel. Dadurch kann die aus Stator-Magnetanordnung und einer Mehrzahl von Läufer-Magnetanordnungen gebildete Linearantriebsanordnung mit geringem Bauraum realisiert werden.

Zur Erzielung möglichst gleicher Kraftverhältnisse an beiden Magnetpol-Wirkseiten kann die Einhaltung einer oder mehrerer Symmetriebedingungen hilfreich sein: bei spielsweise kann die gemeinsame Stator-Magnetanordnung, die unterschiedliche Magnetpol-Wirkseiten aufweist, bezüglich einer zur Bewegungsachse parallelen Längsmittelebene körperlich spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Hierbei ist die magnetische und die körperliche Symmetrie zu unterscheiden. Ein Bauteil ist magne- tisch symmetrisch, wenn es beiderseits der Symmetrieebene gleichnamige magneti- sierte Bereiche mit symmetrischer Bereichsgestalt aufweist. Ein Bauteil ist dagegen körperlich symmetrisch, wenn es beiderseits der Symmetrieebene symmetrische Körperbereiche aufweist.

Die oben bezeichnete körperliche Symmetrie sorgt dafür, dass beiderseits der Längsmittelebene die gleiche Masseverteilung herrscht, was unabhängig von der jeweiligen lokalen Magnetisierung ermöglicht, dass beiderseits der Längsmittelebene längs der Bewegungsachse eine etwa gleiche Magnetfeldstärken-Verteilung erzielbar ist. Bevorzugt ist die Stator-Magnetanordnung bezüglich der Längsmittelebene nur körperlich symmetrisch, nicht jedoch magnetisch symmetrisch. Bevorzugt sind die Magnete der Stator-Magnetanordnung mit orthogonal zur Längsmittelebene verlau- fenden Polarisierungsrichtungen polarisiert. Dies bedeutet, dass in einer bevorzugten Ausführungsform der Grenzbereich zwischen ungleichnamigen Magnetpolen in der Längsmittelebene liegt. Dann ist die Stator-Magnetanordnung bezüglich der Längs- mittelebene magnetisch unsymmetrisch, an einem Ort der Längsmittelebene zu bei- den Seiten derselben ungleichnamige Polbereiche liegen. Bevorzugt ist die genannte Längsmittelachse nicht nur zur Bewegungsachse parallel, sondern ist auch zu den bevorzugt parallelen Magnetpol-Wirkseiten bildenden Außenflächen parallel. Die genannte Längsmittelachse ist daher bevorzugt ortho- gonal zur Dickenrichtung der Stator-Magnetanordnung.

Da gemäß physikalischer Modelle an freien Außenflächen von Magneten Magnet- feldlinien in der Regel orthogonal zu diesen verlaufen, kann auf eine Läufer-Magnet- anordnung wirkende Antriebskraft besonders effizient dann erzielt werden, wenn die Spaltachse, längs welcher die Läufer-Magnetanordnung der Magnetpol-Wirkseite der Stator-Magnetanordnung gegenüberliegt, orthogonal zu der die Magnetpol-Wirkseite bildenden Außenfläche oder/und orthogonal zur Längsmittelebene verläuft. Dies gilt für beiderseits einer gemeinsamen Stator-Magnetanordnung angeordnete Läufer- Magnetanordnungen, welche unterschiedlichen Magnetpol-Wirkseiten gegenüber- liegen.

Weiter ist es zur Erzielung einheitlicher Kraftwirkungen an den unterschiedlichen Magnetpol-Wirkseiten gegenüberliegenden Läufer-Magnetanordnungen vorteilhaft, wenn die gemeinsame Stator-Magnetanordnung bezüglich einer sowohl zur Bewe- gungsachse als auch zur Dickenrichtung der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung parallelen Breiten-Symmetrieebene der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung magnetisch spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Die Breiten-Symmetrieebene ist vor- zugsweise zu der oben genannten Längsmittelebene orthogonal orientiert. Unter Einhaltung der zuletzt genannten Symmetriebedingung liegt an einem vorgegebenen Ort längs der Bewegungsachse beiderseits der Breiten-Symmetrieebene auf ein und derselben Magnetpol-Wirkseite nur ein Magnetpol. Der andere Magnetpol liegt auf der anderen Magnetpol-Wirkseite. Zu dieser magnetischen Spiegelsymmetrie kann eine körperliche Spiegelsymmetrie bezüglich der Breiten-Symmetrieebene hinzu- treten. Die Stator-Magnetanordnung kann daher körperlich bezüglich zwei zueinan- der orthogonalen Ebenen, nämlich der Längsmittelebene und der Breiten-Symmetrie- ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet sein. Zur Erzielung einer möglichst einheitlichen Kraftwirkung an einer Mehrzahl von Läu- fer-Magnetanordnungen unabhängig von der ihnen zugeordneten Magnetpol-Wirk- seite, ist es bevorzugt, wenn die Spaltachsen, längs welcher die Läufer-Magnet- anordnungen, die längs der Abstandsachse mit Abstand voneinander angeordnet sind, zur Abstandsachse parallel sind. Dies ist bei der besonders bevorzugten Aus- führungsform mit zueinander parallelen unterschiedliche Magnetpol-Wirkseiten bil- denden Außenflächen der Fall, wenn jeder Außenfläche der Stator-Magnetanord- nung die Läufer-Magnetanordnungen mit zur Außenfläche parallelen Endflächen gegenüberliegen.

Mit dem Begriff "Spaltachse" ist in der vorliegenden Anmeldung eine Achse bezeich- net, welche zwischen einer zur Magnetpol-Wirkseite der Stator-Magnetanordnung hinweisende Endfläche einer Läufer-Magnetanordnung und einer zur Läufer-Magnet- anordnung hinweisenden, eine Magnetpol-Wirkseite bildenden Außenfläche der Sta- tor-Magnetanordnung verläuft. Sind, wie im bevorzugten Fall, die Endfläche und die Außenfläche zueinander parallel, ist die Spaltachse die Normale auf End- und Außenfläche. Schließen die Endfläche und die Außenfläche weniger bevorzugt einen Winkel ein, so soll die Spaltachse im Zweifel eine Normale auf eine winkelhalbie- rende Fläche zwischen Endfläche und Außenfläche sein.

Einheitliche magnetische Wirkungen und damit gleiche Kraftwirkungen an den mit unterschiedlichen Magnetpol-Wirkseiten zusammenwirkenden beweglichen Läufer- Magnetanordnungen können dadurch erreicht werden, dass die Polarisierungsrich- tungen der Magnete der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung parallel zu den Spaltachsen verlaufen. Im Falle der oben genannten Längsmittelebene als körper- licher Spiegelsymmetrieebene sind die Polarisierungsrichtungen der Magnete der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung bevorzugt parallel zur Längsmittelebene. Dadurch kann auch die magnetische Spiegelsymmetrie zu der oben genannten Brei- ten-Symmetrieebene erreicht werden.

Für eine möglichst stabile und dauerhafte Ausbildung der Stator-Magnetanordnung kann diese auf wenigstens einer ihrer Magnetpol-Wirkseiten bildenden Außen- flächen, aus Symmetriegründen bevorzugt auf beiden solchen Außenflächen eine Stützleiste aus einem unmagnetischen, also insbesondere nicht ferromagnetischen Material aufweisen. Zur Vermeidung eines unerwünscht hohen magnetischen Wider- stands zwischen einer solchen Außenfläche und der ihr gegenüberliegenden Läufer- Magnetanordnung sollte eine solche Stützleiste jedoch dünn ausgeführt sein und kann daher nur wenig Stabilisierung für die Stator-Magnetanordnung bieten. Bevor- zugt liegen die Magnetpol-Wirkseiten bildenden Außenflächen der Stator Magnetan- ordnung zur Erzielung möglichst geringer magnetischer Widerstände über den mit den Läufer-Magnetanordnungen gebildeten Luftspalt hinweg frei.

Zur möglichst stabilen Bereitstellung der unter der stetigen Wirkung von Magnet- kräften stehenden Stator-Magnetanordnung kann der Stator eine längs der Bewe- gungsachse verlaufende Halteleiste aufweisen, welche mit längs der Bewegungs- achse aufeinander folgenden Magneten der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung mechanisch oder/und adhäsiv verbunden ist. Bevorzugt steht die Halteleiste nicht über eine Magnetpol-Wirkseite der Stator-Magnetanordnung über. Daher ist die Hal- teleiste besonders bevorzugt wenigstens nicht dicker, noch stärker bevorzugt dünner ausgebildet als die Stator-Magnetanordnung.

Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Stator-Magnetanordnung kann der Stator in Entfernung von der - dann ersten - Halteleiste eine zu dieser parallele zweite Halte- leiste aufweisen, welche mit längs der Bewegungsachse aufeinander folgenden Magneten der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung mechanisch oder/und adhäsiv verbunden ist, wobei die Halteleiste und die zweite Halteleiste die Stator-Magnet- anordnung zwischen sich halten. Bevorzugt sind die Halteleisten längs der oben ge- nannten Breitenabmessung der Stator-Magnetanordnung mit Abstand voneinander angeordnet. Für die zweite Halteleiste gilt das in der vorliegenden Anmeldung zur ersten Halteleiste Gesagte.

Damit die Halteleiste und die zweite Halteleiste die Läufer-Magnetanordnungen mög- lichst wenig stören, ist es bevorzugt, wenn die Halteleiste und die zweite Halteleiste sowohl orthogonal zur Bewegungsachse als auch orthogonal zu den Spaltachsen der mit der gemeinsamen Stator-Magnetanordnung zusammenwirkenden Läufer- Magnetanordnungen mit Abstand voneinander angeordnet sind. Aus dem gleichen Grunde ist bevorzugt, dass die Halteleiste und die zweite Halteleiste orthogonal zur Abstandsachse voneinander entfernt angeordnet sind.

Um die Stator-Magnetanordnung zu stabilisieren, müssen die Halteleiste oder/und die zweite Halteleiste Kraft auf die Magnete der Stator-Magnetanordnung ausüben können. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Halteleiste oder/und die zweite Hal- teleiste einen Fixierspalt oder eine Fixiernut definieren, in welchen bzw. in welche ein von der Stator-Magnetanordnung auskragender Fixiervorsprung einragt. Der Fixier vorsprung kann einstückig mit der Stator-Magnetanordnung ausgebildet sein, etwa durch entsprechende Ausgestaltung der einzelnen Magnete. Allerdings sind die als Magnete bevorzugten Permanentmagnete materialbedingt häufig spröde und neigen unter nur lokaler äußerer Krafteinwirkung zum Bruch. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn der Fixiervorsprung an einer ersten Teil-Leiste der Halteleiste oder/und zweiten Halteleiste ausgebildet ist. Die erste Teil-Leiste ist dabei aus unmagnetischem Mate- rial hergestellt und mit den Magneten der Stator-Magnetanordnung verbunden, ins- besondere verklebt. Die erste Teil-Leiste kann beispielsweise ein T-förmiges Profil aufweisen, wobei der Querschenkel mit der Stator-Magnetanordnung verbunden sein kann, insbesondere mit deren längs der Bewegungsachse und in Dickenrichtung ver- laufenden Schmalseite, sodass der etwa mittig von dem mit der Stator-Magnet- anordnung verbundenen Querschenkel auskragende Längsschenkel des T-Profils als Fixiervorsprung dienen kann. Eine zweite Teil-Leiste der Halteleiste oder/und zweiten Halteleiste kann dann eine Nut aufweisen, in die der Längsschenkel eintaucht.

Zur Auswahl möglichst geeigneter Materialien und insbesondere zur Vermeidung von Induktionswirkungen, wie etwa einer Ausbildung von Wirbelströmen, in der Halte- leiste oder/und in der zweiten Halteleiste durch die relativ zu der Halteleiste oder/und der zweiten Halteleiste beweglichen Läufer-Magnetanordnungen kann die Halteleiste oder/und die zweite Halteleiste aus einer Mehrzahl von Lamellen-Leistenbauteilen aufgebaut sein. Die Lamellen-Leistenbauteile sind bevorzugt in einer zur Bewe- gungsachse orthogonalen Anlagerichtung aufeinander folgend angeordnet. Die An- lagerichtung, längs welcher die Lamellen-Leistenbauteilen gestapelt sind, verläuft bevorzugt parallel zu den Spaltachsen oder/und zur Dickenrichtung der Stator- Magnetanordnung, wobei die Spaltachsen und die Dickenrichtung bei der besonders bevorzugten Ausführungsform parallel sind. Durch entsprechend unterschiedlich be- messene Lamellen-Leistenbauteile kann außerdem der oben beschriebene Fixier- spalt bzw. Fixiernut bereits bei der Fierstellung durch Stapeln der Lamellen-Leisten- bauteile in einfacher Weise gebildet werden. Die Halteleiste oder/und die zweite Hal- teleiste oder wenigstens eine, bevorzugt alle der Lamellen-Leistenbauteile sind ge- mäß einer bevorzugten Weiterbildung aus nicht-rostendem Stahl hergestellt, vor- zugsweise aus austenitischem Stahl. Besonders bevorzugt ist nicht-rostender Stahl der Werkstoff-Nr. 1.4301.

Wie bereits oben angedeutet, weist die Pipettiervorrichtung bevorzugt eine Mehrzahl von Pipettiereinheiten auf, wobei deren Pipettierkanäle ebenso bevorzugt in einer gemeinsamen, zur Bewegungsachse parallelen Pipettierkanal-Ebene gelegen sind. Üblicherweise kragt die Mehrzahl von Pipettiereinheiten, bevorzugt kragen alle Pipet- tiereinheiten, zur selben Seite der sie zur Bewegung längs der Bewegungsachse füh renden Führungsanordnung aus. Daher muss die Führungsanordnung nicht nur Kräf- te orthogonal zur Bewegungsachse abstützen können, sondern auch Momente um die Bewegungsachse. Diese Momentenabstützung kann vorteilhaft dadurch erfolgen, dass jede Pipettiereinheit an zwei mit Abstand voneinander angeordneten Führungs- schienen geführt ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann daher die Füh- rungsanordnung wenigstens vier parallele Führungsschienen aufweisen, welche der- art angeordnet sind, dass sie die Kanten einer Mantelfläche eines imaginären Pris mas bilden. Für eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung gilt für eine Mehrzahl von Pipettiereinheiten, vorzugsweise für alle Pipettiereinheiten, zur Verbesserung der Annäherbarkeit von Pipettiereinheiten längs der Bewegungsachse bei gleichzeitig vorteilhaft großem Führungsabstand der Führungsorte der Pipettier- einheiten an ihren jeweiligen Führungsschienen, dass eine Pipettiereinheit an zwei Führungsschienen zur Bewegung geführt ist, zwischen welchen in jeder von zwei entgegengesetzten Umfangsrichtungen der Mantelfläche wenigstens eine weitere durch eine die jeweilige Pipettiereinheit nicht führende Führungsschiene definierte Prismenkante gelegen ist. Bevorzugt weist die Führungsanordnung zur Vermeidung unnötig hoher Bauteileanzahlen genau vier Führungsschienen auf. Ebenso ist aus Gründen des Bauraumbedarfs sowie im Hinblick auf an den Führungsschienen ent- stehenden möglichst gleich große Kräfte bevorzugt, wenn das Prisma ein Quader ist. Ebenfalls aus Gründen möglichst geringen Bauraumbedarfs ist die Stator-Magnet- anordnung im Inneren des virtuellen Prismas angeordnet. Bevorzugt sind alle an der Führungsanordnung geführte Pipettiereinheiten wie oben beschrieben geführt.

Die Führungsanordnung mit den wenigstens vier, bevorzugt genau vier Führungs- schienen, ist dabei bevorzugt von einem gemeinsamen Gerüst oder Gerüstabschnitt getragen.

Zur möglichst guten Annäherbarkeit der Pipettiereinheiten längs der Bewegungs- achse sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung der Bewegungsachse unmittelbar aufeinander folgende Pipettiereinheiten an jeweils einem anderen Paar von Führungsschienen zur Bewegung geführt. Dabei ist es wei- ter bevorzugt, wenn sich längs derselben Führungsanordnung geführte Pipettierein heiten, welche längs der Bewegungsachse unmittelbar auf einander folgen, keine Führungsschienen teilen, um diese Pipettiereinheiten einander längs der Bewe- gungsachse möglichst nah annähern zu können. Somit gilt besonders bevorzugt für jeweils zwei längs der Bewegungsachse unmittelbar aufeinander folgende Pipettier einheiten, dass die sie jeweils führenden Paare von Führungsschienen keine ge- meinsame Führungsschiene aufweisen.

Zur weiteren Verbesserung der Annäherbarkeit von längs der Bewegungsachse un- mittelbar aufeinander folgenden Pipettiereinheiten kann die Pipettiervorrichtung eine Mehrzahl von Stator-Magnetanordnungen aufweisen. Die Stator-Magnetanordnun- gen sind mit einer zur Bewegungsachse orthogonalen Distanz voneinander ange- ordnet, um möglichst problemlos ein Zusammenwirken von Läufer-Magnetanord- nungen mit ihren jeweils zugeordneten Magnetpol-Wirkseiten zu ermöglichen. Aus Gründen wiederum möglichst geringen Bauraumbedarfs ist die Mehrzahl von Stator- Magnetanordnungen bevorzugt in einer gemeinsamen Erstreckungsebene ange- ordnet. Bevorzugt umfasst die Mehrzahl genau zwei Stator-Magnetanordnungen. Die Mehrzahl von Stator-Magnetanordnungen und die wenigstens vier Führungsschienen der Führungsanordnung sind bevorzugt an ein und demselben Tragabschnitt des ortsfesten Gerüsts der Pipettiervorrichtung angeordnet.

Allgemein ausgedrückt weist die Pipettiervorrichtung zur Aufnahme einer möglichst großen Anzahl an Pipettiereinheiten bevorzugt n gesonderte Stator-Magnetanord- nungen mit 2n Magnetpol-Wirkflächen auf. Dann sind die Läufer-Magnetanordnun- gen einer beliebigen Gruppe von 2n längs der Bewegungsachse unmittelbar auf ein- ander folgenden Pipettiereinheiten jeweils unterschiedlichen Magnetpol-Wirkseiten zugeordnet und wirken mit diesen zur Erzielung einer Antriebskraft zusammen. Auf diese Weise können die Pipettiereinheiten einander längs der Bewegungsachse nah angenähert werden, vorzugsweise mit einem Pipettierkanalabstand von 9 mm oder weniger. Wie oben ausgeführt ist, ist bevorzugt n = 2.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:

Figur 1 eine grobschematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausfüh- rungsform einer Pipettiervorrichtung,

Figur 2 eine grobschematische Querschnittansicht durch die Ausführungsform von

Figur 1 bei Betrachtung der Schnittfläche ll-ll in Figur 1 ,

Figur 3 eine grobschematische, vergrößerte Querschnittansicht des Bereichs III in

Figur 2, der besseren Übersichtlichkeit halber unter Weglassung von Pipet- tiereinheiten und Führungsschienen.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Pipettier- vorrichtung der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Pipettier vorrichtung 10 weist ein Gerüst 12 auf, welches bezüglich des Aufstellungsorts der Pipettiervorrichtung 10 ortsfest ist. Im vorliegenden Beispiel ist der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Tragabschnitt 14 des Gerüsts 12 aus einem C-förmigen Strangprofil aus einem unmagnetischen Werkstoff gebildet. Dies kann ein Kunststoff, insbeson- dere gefüllter Kunststoff sein. Bevorzugt ist es ein Metall, wie beispielsweise Alu- minium.

An den Außenseiten seiner beiden parallelen Schenkeln 14a und 14b, welche durch eine Basis 14c miteinander verbunden sind, sind jeweils zwei Führungsschienen montiert (siehe Figur 2). Die Führungsschienen des in Figur 2 oberen Schenkels 14a haben die Bezugszeichen 16 und 18, die Führungsschienen des unteren Schenkels 14b haben die Bezugszeichen 20 und 22. In Figur 1 sind nur die dem Betrachter zu- gewandten Führungsschienen 18 und 22 erkennbar. Die beiden anderen Führungs- schienen 16 und 20 sind durch die dargestellten Führungsschienen 18 und 22 ver- deckt. Die Führungsschienen 16 bis 22, die gemeinsam eine Führungsanordnung 23 bilden, sind gewöhnliche Führungsschienen einer Linearführung.

Wie in Figur 1 zu erkennen ist, weist die Pipettiervorrichtung 10 eine Mehrzahl von Pipettiereinheiten auf, von welchen in Figur 1 stellvertretend vier Pipettiereinheiten 24, 26, 28 und 30 dargestellt sind. Die Pipettiereinheiten 24 bis 30 sind identisch auf- gebaut, sodass die Beschreibung einer Pipettiereinheit für alle Pipettiereinheiten der Pipettiervorrichtung 10 gilt. Beispielhaft sei die auch in Figur 2 dargestellte Pipettier- einheit 30 herangezogen.

In an sich bekannter Weise weist die Pipettiereinheit 30 einen Pipettierkanal 32 auf, welcher sich längs einer Pipettierkanalachse K erstreckt. Die Pipettierkanalachsen K aller Pipettiereinheiten 24 bis 30 sind zueinander parallel und liegen bevorzugt in einer gemeinsamen Kanalachsenebene. Die Pipettierkanalachsen K sind parallel zur Zeichenebene der Figuren 1 und 2. An den Pipettierkanälen 24 bis 30 sind in an sich bekannter Weise Einweg-Pipettierspitzen 34 lösbar angekoppelt, in welche Flüssig- keit in ebenso bekannter Art und Weise aspiriert und aus welchen aspirierte Flüssig keit dispensiert werden kann. Die Pipettiereinheit 30 ist im Bereich des oberen Schenkels 14a durch einen oberen Führungswagen 36 und ist im Bereich des unteren Schenkels 14b durch einen unte- ren Führungswagen 38 zur Bewegung längs der durch die Führungsschienen 16 bis 22, bzw. durch die Führungsanordnung 23, definierten Bewegungsachse B geführt. Die Bewegungsachse B verläuft parallel zur Zeichenebene von Figur 1 und ortho- gonal zu den Zeichenebenen der Figuren 2 und 3. Zur Erzielung eines vorteilhaften, möglichst großen Führungsabstands sind die Führungswagen 36 und 38 der Pipet- tiereinheit 30 an sich bezüglich der Bewegungsachse B diametral gegenüber- liegenden Führungsschienen 18 und 20 geführt. Sie haben somit sowohl längs der Pipettierkanalachse K als auch orthogonal zu dieser einen Abstand voneinander.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, sind die vier Führungsschienen 16 bis 22 derart ange- ordnet, dass sie die Kanten einer Mantelfläche eines imaginären Quaders bilden. Jede Pipettiereinheit der Pipettiervorrichtung 10 ist dabei an zwei auf einer längs der Bewegungsachse B verlaufenden Diagonalebene gelegenen Führungsschienen ge- führt. Längs der Bewegungsachse B unmittelbar aufeinanderfolgende Pipettier- einheiten sind dabei alternierend an vollständig unterschiedlichen Paaren von Füh- rungsschienen geführt, wobei die zu einer Bezugs-Pipettiereinheit längs der Bewe- gungsachse B übernächste Pipettiereinheit durch dasselbe Paar von Führungs- schienen geführt ist, wie die Bezugs-Pipettiereinheit. So sind die Pipettiereinheiten 24 und 28 an den Führungsschienen 16 und 22 geführt, während die Pipettierein- heiten 26 und 30 an den Führungsschienen 18 und 20 geführt sind. Die Führungs- wagen eines jeden Paars von Führungswagen, das eine Pipettiereinheit auf einem Paar von Führungsschienen führt, haben somit sowohl längs der Pipettierkanalachse K als auch orthogonal zu dieser einen Abstand voneinander.

Zur noch weiteren Erhöhung des Führungsabstandes der Führungswagen einer Pipettiereinheit sind diese bevorzugt auch längs der Bewegungsachse B mit Abstand voneinander angeordnet, wenngleich der längs der Bewegungsachse B realisierte Abstand im vorliegenden Ausführungsbeispiel erheblich kleiner ist als der orthogonal zur Bewegungsachse B realisierte Führungsabstand. Die Führungswagen 36 und 38 der Pipettiereinheit 30 sind durch einen Pipettierein- heit-Rahmen 40 miteinander zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt. An dem Rah- men 40 ist der Pipettierkanal 32 gehaltert, der in den Figuren 2 und 3 nicht gesondert dargestellt ist, dessen Pipettierkanalachse K jedoch hinsichtlich ihrer relativen Orien- tierung auch in Figur 2 gezeigt ist.

Die Pipettiereinheiten 24 bis 30 sind jeweils linearmotorisch zur Bewegung längs der Bewegungsachse B angetrieben. Die Pipettiervorrichtung 10 weist hierzu insgesamt zwei Statoren 42 und 44 auf, welche im Wesentlichen gleich aufgebaut und lediglich spiegelbildlich oder um 180° relativ zueinander verdreht im Tragabschnitt 14 des Gerüsts 12 angeordnet sind. Aus diesem Grunde reicht es aus, lediglich den in Figur 2 oberen Stator 42 zu beschreiben, dessen Beschreibung auch auf den unteren Sta- tor 44 anwendbar ist.

Zur Beschreibung des Stator 42 wird auf die Figur 3 verwiesen, die den oberen Sta- tor 42 vergrößert zeigt.

Der Stator 42 weist als zentrales Bauteil eine orthogonal zur Zeichenebene der Figu- ren 2 und 3 und damit längs der Bewegungsachse B verlaufende Stator-Magnet- anordnung 45 auf. Die Stator-Magnetanordnung 45 umfasst längs der Bewegungs- achse B aufeinanderfolgende Permanentmagnete 48, welche im Wesentlichen iden- tisch ausgebildet und lediglich aufeinanderfolgend mit alternierender Polarisierungs- richtung P angeordnet sind. Die Permanentmagnete 48 sind im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel in ihrer Dickenrichtung D polarisiert, wobei definitionsgemäß in der Polarisierungsrichtung P der magnetische Südpol auf den magnetischen Nordpol des jeweiligen Permanentmagneten 48 folgt. Die Polarisierungsrichtung P des in Figur 3 dargestellten Permanentmagneten 48 verläuft von rechts nach links, d. h. der mag- netische Nordpol des Permanentmagneten 48 liegt auf dessen rechter Körperseite und der magnetische Südpol entsprechend auf dessen linker Körperseite. Der Per- manentmagnet 48 und somit die Stator-Magnetanordnung 45 insgesamt ist bezüglich einer längs der Bewegungsachse B und orthogonal zur Dickenrichtung D verlaufen- den Längsmittelebene L körperlich spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Längsmittel- ebene L bildet auch die Trennebene zwischen den magnetischen Polen, sodass der Permanentmagnet 48 und die Stator-Magnetanordnung 45 insgesamt bezüglich der Längsmittelebene L nur körperlich, jedoch nicht magnetisch spiegelsymmetrisch sind.

Der Permanentmagnet 48 und die Stator-Magnetanordnung 45 insgesamt sind außerdem bezüglich einer zur Längsmittellinie Ebene L orthogonalen Dicken-Mittel- ebene als Dicken-Symmetrieebene S sowohl körperlich als auch magnetisch spiegel- symmetrisch ausgebildet.

Das Besondere an der Stator-Magnetanordnung 45 ist, dass sie nicht nur eine freilie gende Außenfläche 50, sondern zwei einander gegenüberliegende freiliegende Außenflächen 50 und 52 aufweist. Jeder dieser Außenflächen 50 und 52 liegt an der fertig montierten, betriebsbereiten Pipettiervorrichtung 10 eine Endfläche 51 bzw. 53 einer Läufer-Magnetanordnung 58 bzw. 60 gegenüber (siehe Figur 3). Die Stator- Magnetanordnung 45 weist somit zwei Magnetpol-Wirkseiten 54 und 56 auf, eine an jeder Außenfläche 50 bzw. 52. Somit ist das von der Stator-Magnetanordnung 45 ausgehende Magnetfeld auf beiden entgegengesetzten Seiten 54 und 56 der Stator- Magnetanordnung 45 zur Erzeugung einer Antriebskraft nutzbar.

In Figur 2 ist die hinter der Schnittebene ll-ll gelegene Läufer-Magnetanordnung 58 der Pipettiereinheit 30 dargestellt, die, zur gemeinsamen Bewegung mit dem Pipet- tiereinheit-Rahmen 40 verbunden, mit ihrer Endfläche 53 (s. Fig. 3) der Magnetpol- Wirkseite 56 der oberen Stator-Magnetanordnung 45 unter Bildung eines gering- fügigen Luftspalts längs einer Spaltachse G gegenüberliegt. Die Läufer-Magnet- anordnung 58 umfasst eine in Figur 2 nicht erkennbare Spulenanordnung aus wenigstens drei Spulen, die unterschiedlichen, zueinander verschobenen elektri schen Phasen zugeordnet sind.

Der Stator 42 und die Läufer-Magnetanordnungen 58 und 60 bilden eine Linearan- triebsanordnung 59. In Figur 2 ist strichliniert eine vor der Schnittebene ll-ll liegende Läufer-Magnetanord- nung 60 der Pipettiereinheit 26 dargestellt, welche zwar mit der gleichen Stator-Mag- netanordnung 45 zusammenwirkt wie die Läufer-Magnetanordnung 58, jedoch mit deren anderer Magnetpol-Wirkseite 54. Dieser Magnetpol-Wirkseite 54 liegt die End- fläche 51 der Läufer-Magnetanordnung 60 gegenüber (s. Fig. 3). Die Läufer-Magnet- anordnungen 58 und 60, welche längs einer Abstandsachse A voneinander mit Ab- stand angeordnet sind, sind zwangsläufig längs der Bewegungsachse B zueinander versetzt. Dieser Versatz soll vorliegend bei der Bestimmung der Abstandsachse A jedoch keine Rolle spielen. Die Abstandsachse A ist stets orthogonal zur Bewe- gungsachse B. Die Abstandsachse A ist vorliegend koaxial bzw. parallel zu den Spaltachsen G, wobei die Spaltachsen G beider Läufer-Magnetanordnungen 58 und 60 parallel sind. Somit liegt die Stator-Magnetanordnung 45 zwischen den orthogonal zur Bewegungsachse B und insbesondere längs der zu den Außenflächen 50 und 52 der Stator-Magnetanordnung 45 orthogonalen Abstandsachse A mit Abstand vonein- ander angeordneten Läufer-Magnetanordnungen 58 und 60 unterschiedlicher Pipet- tiereinheiten 30 bzw. 26.

Es sei lediglich der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass die Läufer-Mag- netanordnung 60 alternativ mit derselben Pipettiereinheit 30 zur gemeinsamen Be- wegung verbunden sein kann wie die Läufer-Magnetanordnung 58. Dann kann wegen der beidseitigen Ausnutzung des von der Stator-Magnetanordnung 45 aus- gehenden Magnetfelds bei ansonsten gleichen Abmessungen der Pipettiereinheit 30 eine höhere, im Idealfall eine doppelt so hohe Antriebskraft auf die Pipettiereinheit 30 ausgeübt werden wie dann, wenn die Pipettiereinheit 30 nur eine Läufer-Magnet- anordnung 58 aufweist.

Dann, wenn wie im dargestellten Ausführungsbeispiel jede Pipettiereinheit nur eine Läufer-Magnetanordnung aufweist, kann durch die doppelseitig nutzbare Stator- Magnetanordnung 45 bzw. 46 bei gleicher Bauweise hinsichtlich Führungsanordnung 23 und Stator-Magnetanordnungen 45 und 46 eine doppelt so hohe Anzahl linear- motorisch angetriebenem Pipettiereinheiten an der Pipettiervorrichtung 10 angeord- net sein, verglichen mit dem Fall, dass jede der Stator-Magnetanordnungen 45 und 46 jeweils nur eine Magnetpol-Wirkseite aufweist.

Die Längsmittelebenen L der beiden Stator-Magnetanordnungen 45 und 46 liegen dabei komplanar in einer gemeinsamen Ebene.

Die Bereitstellung der Stator-Magnetanordnungen 45 und 46 mit freiliegenden Außenflächen zur Bildung von Magnetpol-Wirkseiten erfordert eine besondere Kon- struktion der zugehörigen Statoren 42 und 44. Wie in Figur 3 gezeigt ist, ist die Sta- tor-Magnetanordnung 41 in ihrer sowohl zur Bewegungsachse B als auch zur Dickenrichtung D orthogonalen Breitenrichtung - das ist neben der Bewegungsachse die zweite Erstreckungsrichtung der Längsmittelebene L - von mit Abstand vonein- ander angeordneten Halteleisten 70 und 72 gehaltert.

Die Halteleisten 70 und 72 umfassen jeweils zwei äußere Lamellen-Leistenbauteile 70a und 70c bzw. 72a und 72c, welche zwischen sich jeweils ein mittleres Lamellen- Leistenbauteil 70b bzw. 72b aufweisen. Die Lamellen-Leistenbauteile 70a bis 70c und 72a bis 72c sind aus unmagnetischem Material hergestellt. Die Lamellen-Lei- stenbauteile 70a bis 70c und 72a bis 72c sind längs einer Stapelachse V paketiert und folgen längs der Stapelachse V aufeinander. Die Stapelachse V ist orthogonal zu den zueinander jeweils parallelen Haupterstreckungsebenen der Lamellen-Leisten- bauteile 70a bis 70c und 72a bis 72c. Die mittleren Lamellen-Leistenbauteile 70b und 72b sind orthogonal zur Bewegungsachse B und orthogonal zur Stapelachse V kür- zer ausgeführt als die sie jeweils außen einfassenden Lamellen-Leistenbauteile 70a und 70c bzw. 72a und 72c. So kann an jeder Halteleiste 70 und 72 eine längs der Bewegungsachse B verlaufende Fixiernut 70d bzw. 72d gebildet sein. In diese Fixiernuten 70d und 72d ragt jeweils ein Fixiervorsprung 48a bzw. 48b des Perma- nentmagneten 48 ein, welche Fixiervorsprünge 48a und 48b im dargestellten Aus- führungsbeispiel einstückig mit dem Permanentmagneten 48 ausgebildet sind. Die in die Fixiernuten 70d und 72d einragenden Fixiervorsprünge 48a und 48b sind somit formschlüssig durch die Halteleisten 70 und 72 gehalten. Zusätzlich können die Fixiervorsprünge 48a und 48b durch Klebstoff adhäsiv an den Halteleisten 70 und 72 gesichert sein.

Die Halteleiste 72 ist unter Zwischenanordnung von Distanzelementen 74 und 76 durch eine Schraube 78 zwischen Abschirmungen 62 und 64 geklemmt. Das Dis- tanzelement 74 kann dabei ein Gewinde 74a aufweisen, in welches die Schraube 78 eingedreht ist, während das jeweils andere Distanzelement 76 eine Durchgangs- Öffnung 76a aufweisen kann. Die Statoren 42 und 44 können wiederum durch übliche Befestigungsmittel, wie Schrauben und dergleichen, oder adhäsiv mit dem Gerüst 12 verbunden sein.

Wie in Figur 3 dargestellt ist, kann der Stator-Magnetanordnung 46 längs der Ab- standsachse A bzw. längs der Spaltachse G mit Entfernung die Abschirmung 62 bzw. 64 gegenüberliegen. Eine dieser Abstimmungen, im dargestellten Beispiel die Abschirmung 64, kann auf ihrer von der Stator-Magnetanordnung 46 weg weisenden Seite einen Längenmaßstab 65 aufweisen, welcher im Betrieb der Pipettiervor- richtung 10 von einem Lesekopf 68 zur Positionsbestimmung der jeweiligen Pipettier- einheit längs der Bewegungsachse B abgetastet wird.

Der Lesekopf 68 kann Steuerelektronik zur Steuerung der Bestromung der Läufer- Magnetanordnung 58 aufweisen.

Von den vier in Figur 1 dargestellten Pipettiereinheiten 24 bis 30 ist jede über ihre jeweilige Läufer-Magnetanordnung einer anderen Magnetpol-Wirkseite der beiden Stator-Magnetanordnungen 45 und 46 zugeordnet und wirkt mit dieser zur Erzeu- gung einer Antriebskraft zusammen.