用于移液设备的具有容纳永磁体装置的外部支架的永磁的活塞组件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于移液设备的永磁的活塞组件(10)，其中活塞组件(10)沿着活塞轴线(K)延伸并且具有多个永磁体装置(14a‑14m)，所述永磁体装置沿着活塞轴线(K)以交替相反的极化方向依次设置，使得对于每两个沿着活塞轴线(K)直接彼此跟随的永磁体装置(14i，14j)适用：不同的彼此跟随的永磁体装置(14a‑14m)的沿着活塞轴线(K)彼此最靠近的磁极是相同极性的，其特征在于，活塞组件(10)包括沿着作为管轴线(H)的活塞轴线(K)延伸的套管(12)，在所述套管中容纳有多个永磁体装置(14a‑14m)。

Permanent magnet piston assemblies with external brackets containing permanent magnet devices for pipetting equipment

The invention relates to a permanent magnet piston assembly (10) for a liquid transfer device, in which the piston assembly (10) extends along the piston axis (K) and has a plurality of permanent magnet devices (14a 14m), which are arranged in turn along the piston axis (K) in the opposite polarization direction, so as to be applicable to each two permanent magnet devices (14i, 14j) that follow each other directly along the piston axis (K). The magnetic poles closest to each other along the piston axis (K) of different follow-up permanent magnet devices (14a 14m) are the same polarity. The piston assembly (10) includes a sleeve (12) extending along the piston axis (K) as the pipe axis (H), in which a plurality of permanent magnet devices (14a 14m) are accommodated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移液设备的具有容纳永磁体装置的外部支架的永磁的活塞组件
本专利技术涉及一种用于移液设备的永磁的活塞组件，其中活塞组件沿着活塞轴线延伸并且具有多个永磁体装置，所述永磁体装置沿着活塞轴线以交替相反的极化方向依次设置，使得对于每两个沿着活塞轴线直接彼此跟随的永磁体装置适用：不同的彼此跟随的永磁体装置的沿着活塞轴线彼此最靠近的磁极是同样极性的。
技术介绍
这种活塞组件从WO2011/083125中已知。已知的文献教导：永磁体装置以交替相反的极化设置，以便在不同的磁体装置的相同极性的极彼此相对置的位置处，产生具有沿着活塞轴线大的梯度的磁场，这简化活塞组件在移液设备的导管中的借助基于磁场的传感器的位置检测或者提高检测的精度。尽管提到的文献没有关于活塞组件的结构构造进行详细说明，这种永磁的活塞组件通常通过如下方式安装：将空心的圆柱形的永磁体以相应的极化顺序在端侧彼此粘接并且附加地串到贯穿永磁体的承载杆上，所述承载杆在端侧借助相应的张紧机构、例如垫圈和螺母紧固在其位置中。活塞组件的所述构造构成方案具有如下优点：各个永磁体可以形成活塞组件的径向外侧进而可以将在驱动活塞装置运动的外部磁场和永磁体之间的关于活塞轴线的径向缝隙保持得小，这提高磁性运动驱动器的效率。然而，与所述优点相对地存在缺点。空心柱形的永磁体与相同外部尺寸的实心永磁体相比由于缺少中央质量而构成较弱的磁场。此外，由于交替地以相反的极化设置的永磁体，显著的力作用到中央地贯穿永磁体的承载杆上，以至于经常可能出现完成安装的活塞组件的变形，所述变形引起：活塞组件不再具有圆柱形的或一般柱形的外部轮廓。然而，因为活塞组件在移液设备的柱形的导管中沿着随后与活塞轴线重合的导管轴线(柱轴线)运动地引导，所以由于可能的变形，在装配有永磁的活塞组件的移液设备的安装中和运行中出现问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，改进这种永磁的活塞组件，使得所述活塞组件在外部磁场与其沿着活塞轴线的运动驱动的可耦合性至少效率相同的情况下能够以更高的形状精度制造。本专利技术通过开头提到类型的永磁的活塞组件来实现所述目的，所述活塞组件包括沿着作为管轴线的活塞轴线延伸的套管，在所述套管中容纳有多个永磁体装置。通过使用其中容纳有多个永磁体装置的套管，套管的外部轮廓也可以确定活塞组件的外部轮廓。即使套管具有与同样长的固定多个永磁体装置的承载杆相同的质量，套管由于其质量与活塞轴线的径向距离较大，在力作用相同的情况下可较小程度地变形。与在相同质量的承载杆中相比，套管的平面转动惯量甚至在管壁为了围绕任意正交于活塞轴线的弯曲轴线弯曲而较薄地构成时明显更大。更确切地说，通过使用包围多个永磁体装置的套管，在永磁体装置和将其在径向外部包围的磁场产生机构之间的径向缝隙以套管的管壁的厚度增大。然而，通过用于实心地构成永磁体装置的可能性，也就是说在没有贯穿所述永磁体装置的中央的穿通孔的情况下，所述缝隙增大变得比补偿的更多。作为“永磁体装置”在此适用任何具有一个或多个永磁体的装置，所述永磁体构成北极和南极。永磁体装置能够由多个单独的永磁体形成，所述永磁体以相同的极性彼此跟随地设置。这出于制造方面的考虑可以是有利的。优选地，永磁体装置然而包括刚好一个永磁体，以便将需要用于制造永磁的活塞组件的构件的数量保持得小。因此，多个永磁体装置优选包括多个永磁体，其中特别优选地永磁体的数量等于永磁体装置的数量。通过使用套管，永磁体不再一定必须彼此粘接。这简化活塞组件的安装。为了将永磁体固定在套管中，所述永磁体可以与套管通过粘接剂连接。为此然而足够的是，套管的径向向内的壁部或/和柱形的或棱柱形的永磁体的侧表面设有粘接剂并且永磁体随后置于套管中。同样可能的是，永磁体在置于套管中之后借助浇注料紧固在其位置中。然而，浇注料的原则上可能的使用是不太优选的，因为由于有利地低的缝隙尺寸，必须使用在置入状态中非常低粘度的浇注料或者可能必须提高缝隙尺寸，借此浇注料可以进入到套管和永磁体之间的径向缝隙中。因此使用如下粘接剂是优选的，所述粘接剂也可以以非常薄的膜涂覆。为了改变从永磁体装置开始的磁场有利的是，在两个沿着活塞轴线直接彼此跟随的永磁体装置之间设置有软磁性的分离体，其中所述永磁体装置的相同极性的极相对置。软磁性的分离体的材料可以是铁磁材料或亚铁磁材料。所述材料优选是铁磁性的。通过使用软磁性的、也就是说可磁化的、但是非永久磁化的材料，例如铁、镍及其可磁化的合金，刚好可以在永磁体装置的具有相同极性的极的两个彼此相向的纵向端部之间的碰撞区域中与气隙相比有利地改变从所述永磁体装置开始的磁场，以至于在碰撞区域的轴向部段中存在特别强的轴向磁场梯度，所述轴向磁场梯度可借助磁场敏感的传感器、例如霍尔传感器以位置非常准确的方式并且以小的错误公差检测。为了期望的效果，轴向较窄的分离体是足够的，以至于至少一个软磁性的分离体优选是盘形的分离体，所述分离体的正交于活塞轴线的平均径向尺寸大于其沿着活塞轴线的平均轴向尺寸。例如，盘形的分离体可以构成为扁平的柱体，所述柱体从活塞轴线直至其径向最外侧边缘的径向尺寸根据永磁体装置的构型可以是其轴向尺寸的两倍大、五倍大或甚至多于五倍大。只要分离体沿环周方向不具有恒定的径向尺寸，而是其径向尺寸是位置相关的，那么在代表性的环周部段上确定沿着环周的所有径向尺寸的平均值作为平均径向尺寸。相应内容适用于轴向尺寸，其中分离体优选具有平行的且相对于彼此平坦的端侧并且在所述端侧之间具有连接端侧的圆柱形的侧外表面。尽管分离体根据本专利技术的一个改进方案可以是环形的盘形的分离体，所述分离体具有中央的轴向穿通的凹部，但是优选使用实心的分离体。优选地，在活塞组件的每个碰撞部位之间设有各一个软磁性的分离体，在该碰撞部位处不同永磁体装置的相同极性的极沿轴向方向彼此跟随。为了分离体在套管中的位置固定可以提出，至少一个软磁性的分离体与套管通过粘接剂或浇注料连接。优选地，永磁体同样如分离体那样仅与套管粘附地连接，然而并不彼此连接，这能够实现永磁体装置彼此间或与分离体的最大轴向接近。优选地，分离体在其外环周上具有与同其轴向相邻的永磁体相同的构型。优选地，活塞组件的所有永磁体装置或永磁体至少在其外环周上具有相同的构型，其中出于简化制造的原因，在活塞组件中使用的永磁体特别优选地是结构相同的进而是构型相同的。因此，分离体在其外环周构型方面优选并未与永磁体装置不同并且与永磁体装置仅在用于形成其的材料方面和在其轴向长度方面不同。原则上，分离体或/和永磁体装置可以具有任意的匹配于相应的套管的构型，即可以成形为棱柱形或柱形，优选通常成形为棱柱形或圆柱形。出于已经提到的原因，永磁体装置以及分离体实心地构成。还优选地，永磁体装置或/和分离体在其外环周上与套管的内壁部的构型互补地构成。在此，“互补”应当尤其包括如下情况：在永磁体或/和分离体和与其径向相对置的内壁部段之间形成的径向缝隙沿着围绕活塞轴线的环绕基本上是恒定的。优选地，这适用于所有正交于活塞轴线的横截面。为了通过使用在此所探讨的活塞组件的移液设备有效地抽取和分配液体，需要的是，活塞组件相对于移液设备的将其在径向外部包围的导管密封或至少是可密封的。这例如可以通过在套管的外侧上的液态的、尤其粘稠的滑动膜来实现，其中这种密封膜也可以起减少摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于移液设备的永磁的活塞组件(10)，其中所述活塞组件(10)沿着活塞轴线(K)延伸并且具有多个永磁体装置(14a‑14m)，所述永磁体装置沿着所述活塞轴线(K)以交替相反的极化方向依次设置，使得对于每两个沿着所述活塞轴线(K)直接彼此跟随的永磁体装置(14i，14j)适用：不同的彼此跟随的永磁体装置(14a‑14m)的沿着所述活塞轴线(K)彼此最靠近的磁极是相同极性的，其特征在于，所述活塞组件(10)包括沿着作为管轴线(H)的所述活塞轴线(K)延伸的套管(12)，在所述套管中容纳有多个永磁体装置(14a‑14m)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.18 DE 102016220424.61.一种用于移液设备的永磁的活塞组件(10)，其中所述活塞组件(10)沿着活塞轴线(K)延伸并且具有多个永磁体装置(14a-14m)，所述永磁体装置沿着所述活塞轴线(K)以交替相反的极化方向依次设置，使得对于每两个沿着所述活塞轴线(K)直接彼此跟随的永磁体装置(14i，14j)适用：不同的彼此跟随的永磁体装置(14a-14m)的沿着所述活塞轴线(K)彼此最靠近的磁极是相同极性的，其特征在于，所述活塞组件(10)包括沿着作为管轴线(H)的所述活塞轴线(K)延伸的套管(12)，在所述套管中容纳有多个永磁体装置(14a-14m)。2.根据权利要求1所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，多个所述永磁体装置(14a-14m)包括多个永磁体，其中这些永磁体中的至少一部分与所述套管(12)通过粘接剂或/和浇注料连接。3.根据权利要求1或2或根据权利要求1的前序部分所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，在两个沿着所述活塞轴线(K)直接彼此跟随的永磁体装置(14a-14m)之间设置有软磁性的分离体(16)。4.根据权利要求3所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，至少一个软磁性的所述分离体(16)是盘形的分离体(16)，所述分离体正交于所述活塞轴线(K)的平均径向尺寸大于所述分离体沿着所述活塞轴线(K)的平均轴向尺寸。5.根据权利要求3或4所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，至少一个软磁性的所述分离体(16)与所述套管(12)通过粘接剂或浇注料连接。6.根据权利要求3至5中任一项所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，至少一个所述分离体(16)具有棱柱形的或柱形的、优选实心棱柱形的或实心柱形的构型。7.根据上述权利要求中任一项所述的永磁的活塞组件(10)，其特征在于，所述多个永磁体装置(14a-14m)包括多个永磁体，其中所述永磁体的至少一部分具有棱柱形的或柱形的、...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯彼得·罗默，海迪·卡塔内奥，
申请(专利权)人：哈美顿博纳图斯股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH