CH509591A - Abschlusseinrichtung für ein Chromatographie-Rohr - Google Patents

Description

  
 



  Abschlusseinrichtung für ein Chromatographie-Rohr
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschlusseinrichtung für ein Chromatographie-Rohr, mit einem in das Rohr einführbaren Pfropfen.



   In bekannten Abschlusseinrichtungen dieser Art ist der Pfropfen, der in der Regel mindestens an einem Ende des Chromatographie-Rohres in diesem axial verstellbar sein sollte, zur Dichtung gegenüber der Rohrinnenwand von einem O-Ring umgeben. Ein solcher O-Ring kann die Dichtung nur gewährleisten, wenn der Rohrinnendurchmesser sehr wenig von einem Sollmass abweicht. Deshalb ist es in der Regel notwendig, mit solchen Abschlusseinrichtungen Chromatographierohre zu verwenden, die geschliffen oder bezüglich ihrer Dimensionen besonders ausgewählt sind. Solche Chromatographie-Rohre sind dann aber sehr teuer. Dieser Nachteil lässt sich auch nur wenig mildern, wenn, wie es ebenfalls bekannt ist, eine Einrichtung zum Quetschen des O-Ringes vorgesehen wird.



   Der O-Ring hat aber auch noch weitere Nachteile.



  Sehr oft ist es störend, dass mit dem O-Ring der Abschluss nicht in der Flucht der vorderen Stirnseitenfläche des Pfropfens liegt, dass vielmehr von dem O-Ring ein toter Raum zwischen dem Pfropfenumfang und der Rohrinnenwand vorhanden ist. Zudem müssen besondere Mittel, meist eine mit dem Pfropfen verbundene, auf dem Ende des Chromatographie-Rohres befestigbare Kappe, zum axialen Ausrichten des Pfropfens und zum Festlegen des Pfropfens gegen Längsverschiebungen im Rohr vorgesehen werden.



   Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Abschlusseinrichtung zu schaffen, mit der sich die geschilderten Nachteile vermeiden lassen.



   Die erfindungsgemässe Abschlusseinrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pfropfen von zwei im Querschnitt keilförmigen, nach aussen sich erweiternden, gummielastischen Dichtungsringen umgeben ist, von denen ein vorderer mit einer Schrägfläche gegen das Rohrinnere gerichtet ist und an einem radial vorstehenden konischen Flansch am vorderen Ende des Pfropfens anliegt, dass zwischen den beiden Dichtungsringen eine Distanzhülse angeordnet ist, und dass hinter dem hinteren Dichtungsring ein Pressglied angeordnet ist, das mit einem ringförmigen Teil am hinteren Dichtungsring anliegt und das relativ zum Pfropfen axial verstellbar ist, um die beiden Dichtungsringe zu quetschen und radial nach aussen gegen die Rohrinnenwand zu drücken.



   Zum axialen Verstellen des Pressgliedes relativ zum Pfropfen kann man zweckmässig einen Gewindeeingriff zwischen mit dem Pressglied und mit dem Pfropfen verbundenen Teilen vorsehen.



   Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Abschlusseinrichtung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Abschlusseinrichtung im unteren Ende eines Chromatographie-Rohres und
Fig. 2 die Abschlusseinrichtung im oberen Ende des Chromatographie-Rohres.



   In Fig. 1 ist das untere Ende und in Fig. 2 das obere Ende eines Chromatographie-Rohres 1 aus Glas dargestellt. In jedem dieser Enden ist eine Abschlusseinrichtung angeordnet.



   Jede dieser Abschlusseinrichtungen enthält ein Kernglied oder einen Pfropfen 2, der an seinem vorderen Ende, d. h. dem gegen das Innere des Rohres 1 gerichtete Ende, einen ringförmigen, radial vorstehenden Flansch 2a aufweist. Der Flansch 2a ist an seiner Hinterseite konisch abgeschrägt.



   Um das Kernglied 2 herum sind zwei Dichtungsringe aus gummielastischem Material angeordnet, nämlich ein vorderer Dichtungsring 3 und ein hinterer Dichtungsring 4. Die Dichtungsringe, zwischen welchen eine Distanzhülse 5 liegt, sind im Querschnitt keilförmig, indem sie sich nach aussen erweitern, so dass sie  durch axialen Druck nach aussen gegen die Innenwand des Rohres 1 gepresst werden können. Im dargestellten Beispiel ist der Querschnitt der Dichtungsringe trapezförmig; er könnte aber auch z.B. dreieckig und/oder teilweise durch gekrümmte Linien begrenzt sein. Der axiale Druck, durch welchen die Ringe 3 und 4 nach aussen gepresst werden, wird von einem ringförmigen Teil 6a eines Pressgliedes 6 ausgeübt. Dieser ringförmige Teil 6a besitzt eine konische Stirnfläche, die an der konischen Fläche des hinteren Dichtungsringes 4 anliegt.



  In ähnlicher Weise liegt die konische Hinterseite des Flansches 2a an der konischen Fläche des vorderen Dichtungsringes 3 an. Wenn man daher das Pressglied 6 in axialer Richtung gegen das Kernglied 2 bewegt, dann werden die Dichtungsringe 3 und 4 zwischen der konischen Stirnfläche des Teiles 6a und der konischen Hinterseite des Flansches 2a gequetscht, wobei der Druck über die Distanzhülse 5 übertragen wird und wobei die Dichtungsringe wegen der beschriebenen schrägen bzw.



  konischen Flächen radial nach aussen gegen die Innenwand des Rohres 1 gepresst werden.



   Dadurch wird zunächst einmal erreicht, dass der vordere Dichtungsring 3 sicher dichtet, wobei die Dichtungsstelle praktisch in der Flucht der vorderen Stirnfläche des Kerngliedes 2 liegt, so dass keine toten Räume entstehen. Da die Ringe 3 und 4 mit einer gewissen Kraft zwangsläufig gegen die Rohrinnenwand gepresst werden, wird auch, durch Reibungsschluss, eine ausreichende Fixierung des Pfropfens 2 im Rohr 1 gegen Verschiebung in axialer Richtung erreicht, und da die Ringe 3 und 4 einen Abstand voneinander haben, ist auch die genau axiale Ausrichtung des Pfropfens 2 zum Rohr 1 gewährleistet, so dass für diese Zwecke keine besonderen Mittel vorgesehen werden müssen.

  Alle diese Vorteile können auch dann erreicht werden, wenn der Innendurchmesser des Rohres 1 von seinem Sollmass relativ stark abweicht, da die Ringe 3 und 4 um eine relativ grosse Strecke radial nach aussen gedrückt werden können. Es ist daher nicht nötig, das Rohr 1 zu schleifen oder besonders auszuwählen; man kann ein billiges Serien-Glasrohr verwenden, das z. B. bei einem Durchmesser von etwa 50 mm Massabweichungen von bis zu etwa 2 mm aufweisen kann.



   Die axiale Verstellung des Pressgliedes 6 relativ zum Pfropfen 2 kann im Prinzip auf verschiedene Weise erreicht werden. In der dargestellten Abschlusseinrichtung ist am Pressglied 6 ein Rohr 7 befestigt, zum Beispiel festgeklebt, das bei seinem freien Ende einen Griffknopf 8 trägt. In dem Rohr 7 ist koaxial ein zweites Rohr 9 angeordnet, dessen freies Ende aus dem Rohr 7 herausragt und in ähnlicher Weise einen Griffknopf 10 trägt. Am inneren bzw. vorderen Ende des Rohres 9 ist ein Gewinde 9a angeordnet, welches in ein Muttergewinde in einer zentralen Bohrung 2b des Pfropfens 2 eingeschraubt ist. Man kann nun den Griffknopf 8 festhalten und mit dem Griffknopf 10 das Rohr 9 drehen. Die Reibung genügt, um den Pfropfen 2 gegen Drehung festzuhalten; das Gewinde 9a wird daher in die Gewindebohrung 2b eingeschraubt, d. h. der Griffknopf 10 wird gegen den Pfropfen 2 gezogen.

  Da dieser Griffknopf 10 auf dem freien Ende des Rohres 7 aufsteht, wird auch dieses Rohr 7 und damit das Pressglied 6 gegen den Pfropfen 2 bewegt, so dass die Dichtungsringe 3 und 4 wie beschrieben gequetscht werden.



  Das Lösen erfolgt natürlich durch Drehen des Griffknopfes 10 in umgekehrter Richtung.



   Bei der Abschlusseinrichtung für das obere Ende des Rohres 1 (Fig. 2) sind die Rohre 7 und 9 länger als bei der Abschlusseinrichtung für das untere Ende (Fig. 1), so dass die obere Abschlusseinrichtung bei Bedarf weiter in das Rohr 1 hineingeschoben werden kann.



   Im Betrieb wird eine Flüssigkeit am oberen Ende des Rohres 1 eingeführt und am unteren Ende abgezogen. Zu diesem Zweck werden nicht dargestellte Schläuchlein durch das Innere der Rohre 9 eingeführt und in den axialen Bohrungen der Pfropfen 2 befestigt.



  Für die Befestigung des Schläuchleins ist in einem erweiterten Teil 2c der zentralen Bohrung des Pfropfens 2 lösbar ein zylindrischer Block 11 angeordnet. In eine axiale Bohrung   1 1a    des Blockes 11 kann das Ende des Schläuchleins eingeführt und darin festgeklemmt werden. Der Block 11 ist von einem O-Ring 12 umgeben, der den Block gegen die Bohrung 2c des Pfropfens 2 abdichtet. In der unteren Abschlusseinrichtung (Fig. 1) ist vor dem Block 11 noch ein als Sieb dienender zylindrischer Sinterkörper 13, zweckmässig aus Kunststoff, angeordnet, dessen Vorderseite in der Flucht der vorderen Stirnseite des Pfropfens 2 liegt.



   In der Zeichnung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel der Abschlusseinrichtung dargestellt; verschiedene Abänderungen sind möglich. In jedem Fall sollen die Dichtungsringe 3 und 4 im Querschnitt keilförmig sein, so dass sie durch axialen Druck radial nach aussen gepresst werden können. Die Schrägflächen bzw. Keilflächen können an beiden Ringen jeweils vorn oder hinten oder auch vorn und hinten angeordnet sein und mit entsprechenden Keilflächen an den Teilen 2a, 5, 6a zusammenwirken. Beim vorderen Ring 3 ist es jedoch vorzuziehen, die Keilflächen wie dargestellt vorn anzuordnen, weil auf diese Weise die Dichtungsstelle am besten in oder nahe bei der Flucht der vorderen Stirnseite des Pfropfens 2 gehalten werden kann.

  Für den hinteren Ring 4 ist dann, ebenfalls wie dargestellt, die symmetrische Anordnung vorzuziehen; denn damit kann eine Verschiebung der ganzen Einrichtung beim Anziehen vermieden werden. Die dargestellte Anordnung ermöglicht auch eine besonders gute Druckaufnahme bzw.

 

  Druckübertragung auf das Rohr 1, d. h. eine gute Fixierung der Abschlusseinrichtung gegen axiale Verschiebung im Rohr.



   Auch die Mittel zum axialen Verstellen des Pressgliedes 6 relativ zum Kernglied 2 könnten natürlich beliebig anders ausgebildet sein. In jedem Fall ist es aber vorteilhaft, zu diesem Zweck einen Gewindeeingriff zwischen einem mit dem Pressglied 6 verbundenen Teil (in der Zeichnung dem Rohr 9, das über den Knopf 10 und das Rohr 7 auf dem Pressglied 6 abgestützt ist) und einem mit dem Pfropfen 2 verbundenen Teil   (in    der Zeichnung der Bohrung 2b) vorzusehen, wobei die Anordnung vorteilhaft derart ist, dass beim Anziehen weder das Pressglied 6 noch der Pfropfen 2 gedreht werden müssen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Abschlusseinrichtung für ein Chromatographie Rohr, mit einem in das Rohr (1) einführbaren Pfropfen (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Pfropfen (2) von zwei im Querschnitt keilförmigen, nach aussen sich erweiternden, gummielastischen Dichtungsringen (3 und 4) umgeben ist, von denen ein vorderer (3) mit einer Schrägfläche gegen das Rohrinnere gerichtet ist und an einem radial vorstehenden konischen Flansch (2a) am vorderen Ende des Pfropfens (2) anliegt, dass zwischen den beiden Dichtungsringen (3 und 4) eine Distanzhülse (5) angeordnet ist, und dass hinter dem hinteren Dichtungsring (4) ein Pressglied (6) angeordnet ist, das mit einem ringförmigen Teil (6a) am hinteren Dichtungsring (4) anliegt und das relativ zum Pfropfen (2) axial verstellbar ist, um die beiden Dichtungsringe (3 und 4) zu quetschen und radial nach aussen gegen die Rohrinnenwand zu drücken.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Abschlusseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zum axialen Verstellen des Pressgliedes (6) relativ zum Pfropfen (2) ein Gewindeeingriff zwischen mit dem Pressglied (6) und mit dem Pfropfen (2) verbundenen Teilen (9 bzw. 2b) vorgesehen ist.

   2. Abschlusseinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Gewinde (2b) mit dem Pfropfen (2) starr verbunden ist, z. B. in einer axialen Bohrung des Pfropfens angeordnet ist, und das andere Gewinde (9a) auf einem bezüglich des Pressgliedes (6) drehbaren, jedoch höchstens begrenzt axial verschiebbaren Rohr (9) angeordnet ist.

   3. Abschlusseinrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Rohr (9) koaxial in einem am Pressglied (6) befestigten zweiten Rohr (7) angeordnet ist und mit seinem freien Ende aus diesem zweiten Rohr (7) herausragt, wobei die beiden Rohre (9 und 7) an ihren freien Enden Griffknöpfe (10 bzw. 8) tragen.

   4. Abschlusseinrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtungsringe (3 und 4) symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei der hintere Ring (4) mit einer Schrägfläche an einer konischen Stirnfläche des ringförmigen Teiles (6a) des Pressgliedes (6) anliegt.

   5. Abschlusseinrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pfropfen (2) lösbar ein zylindrischer Block (11) mit einer axialen Bohrung (1 in) zum Aufnehmen und Festklemmen eines Zuführungs- bzw.

   Abführungsschlauches, der durch den Pfropfen hindurch eingeführt ist, angeordnet ist, wobei dieser zylindrische Block (11) von einem 0-Ring (12) umgeben ist, der eine Dichtung zwischen dem Block (11) und einer Aufnahmebohrung (2c) im Pfropfen (2) bildet.

   6. Abschlusseinrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem zylindrischen Block (11) ein zylindrischer Sinterkörper (13) angeordnet ist, dessen Vorderseite in der Flucht der vorderen Stirnseite des Pfropfens (2) liegt.