DE1763603U

DE1763603U - TITRATING APPARATUS WITH A PISTON SLIDING IN A CYLINDER.

Info

Publication number: DE1763603U
Application number: DEM26563U
Authority: DE
Original assignee: Metrohm AG
Current assignee: Metrohm AG
Priority date: 1957-11-15
Filing date: 1957-11-15
Publication date: 1958-03-20

Description

METROHM A.G., H e r i s a u (Schweiz) Titrierapparat mit einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben.METROHM A.G., H e r i s a u (Switzerland) titration apparatus with an in a cylinder displaceable piston.

Zum Titrieren werden üblicherweise mit einer Massteilung versehene Glasbüretten verwendet, die unten mit einem Hhhn verbunden sind. Das Arbeiten mit diesen Retten ist ziemlich ermüdend und braucht viel Zeit, weil man warten muss, bis alle Flüssigkeitsreste von dem Bürettenwänden ablaufen und dann den Flüssigkeitsstand bei entsprechender, unbequemer Höhenlage des Kopfes ablesen muss. Es sind schon gelegentlich Büretten mit einem in ihrem Inneren verschiebbaren Kolben verwendet worden. Diese sog. Kolbenbüretten wurden nach Art von Injektionspritzen gehandhabt. Da deren Handhabung weder besonders bequem war, noch besondere Vorteile bot, haben diese Kolbenbüretten keine grosse Verbreitung gefunden. For titration, graduation marks are usually provided Used glass burettes connected to a cock at the bottom. Working with Rescuing these is quite tiring and takes a lot of time because you have to wait until all liquid residues run off the burette walls and then the liquid level must read at a corresponding, uncomfortable height of the head. It is already occasionally burettes with a piston that can be displaced inside are used been. These so-called piston burettes were handled like injection syringes. Since their handling was neither particularly convenient nor offered any particular advantages, we have these piston burettes have not found widespread use.

Die vorliegende Neuerung schafft nun einen Titrierapparat mit einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben, der den bisherigen Titrierapparaten hinsichtlich Bequemlichkeit, Raschheit und Genauigkeit weit überlegen ist. Der neue Titrierapparat zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolben an dem einen Ende einer Gewindespindel angebracht ist) auf welcher eine mit entsprechendem Innengewinde versehene Trommel sitzt) durch deren Drehung der Kolben innerhalb dem Zylinder verschoben werden kann. The present innovation creates a titration apparatus with a in a cylinder displaceable piston, which the previous titration apparatus with regard to Is far superior to convenience, speed, and accuracy. The new titration apparatus is characterized in that the piston is attached to one end of a threaded spindle is attached) on which a drum provided with a corresponding internal thread seated) the rotation of which can move the piston within the cylinder.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Titrierapparates dargestellt, welches noch zahlreiche andere wichtige neue Merkmale aufweist. Es ist: Fig. 1 eine Vorderansicht des Titrierapparates, Fig 2 ein vertikalschnitt gemlss Linie 11-11 vonFig. l) Fig. 3 ein Hörizontalschnitt geaäss Linie III- III von Fig. 2. und Fig. 4 ein schaltungsschema. Der dargestellte Titrierapparat weist ein Gehäuse 1 auf, auf welchem ein Zylinder 2 aus Glas montiert ist, in welcher ein Kolben 3 verschiebbar ist. Der Zylinder 2 ist oben mit einem Dreiweghahn 4 aus Glas versehen, dessen Gehäuse mit dem Zylinder aus einem Stück besteht. Die Anschlusstutzen 5 und 6 des Dreiweghahnes 4 dienen zur Verbindung desselben mit einem die Titrierflüssigkeit enthaltenden Gefäss, bzw. mit dem Gefäss, in welchem die Titration stattfindet* Der Zylinder 2 weist unten einen Flansch 7 auf, der unter Zwischenlage einer Kunststoffscheibe 8 mittels eines losen Flansches 9 gegen das Dach des Gehäuses 1 gepresst wird, wobei zwei Schrauben 10 zur Befestigung des losen Flansches 9 am Gehäuse dienen.In the accompanying drawing, an embodiment of the new titration apparatus is shown, which has numerous other important new features. It is: Fig. 1 is a front view of the titration apparatus, Fig. 2 is a vertical section along line 11-11 fromFig. l) Fig. 3 is a Hörizontal section along line III- III of Fig. 2. and 4 shows a circuit diagram. The titration apparatus shown has a Housing 1 on which a cylinder 2 made of glass is mounted, in which a piston 3 is displaceable. The top of the cylinder 2 is provided with a three-way valve 4 made of glass, the housing of which consists of one piece with the cylinder. The connection pieces 5 and 6 of the three-way stopcock 4 serve to connect the same with a vessel containing the titration liquid or with the vessel in which the titration takes place Flange 9 is pressed against the roof of the housing 1, two screws 10 being used to attach the loose flange 9 to the housing.

Der Kolben 3, der z. B. aus dem unter der Marke "Teflon"bekannten Kunststoff besteht, ist am oberen Ende einer vertikalen Gewindespindel 11 angebracht, auf welcher eine mit entsprechendem Innengewinde versehene Trommel 212 sitzt, die mit einem Zahnkranz 13 und einer Skala 14 versehen ist. Die Skala 14 ist durch ein rinder Vorderwand des Gehäuses 1 ausgespartes Fenster 15 sichtbar und arbeitet mit einer festen Ablesemarke 16 zusammen. The piston 3, the z. B. from the known under the brand "Teflon" Consists of plastic, is attached to the upper end of a vertical threaded spindle 11, on which a corresponding internally threaded drum 212 sits, which is provided with a ring gear 13 and a scale 14. The scale 14 is through a cattle front wall of the housing 1 recessed window 15 visible and works with a fixed reading mark 16 together.

Mit 17 und 18 sind zwei gehäusefeste Brücken bezeichnet. die zur Lagerung deS Spindel 11 dienen, die natürlich auch durch den Teflonkolben gehalten wird, der einige dünne, elastische Ringrippen 19 aufweist, die ohne Spiel an der Zylinderinnenwand anliegen. Ferner ist am unteren Ende der Spindel 11 ein Führungsstück 20 befestigt, das zwei sich senkrecht zur Spindel erstreckende Arme 21 aufweist, deren Enden an zwei senkrechten Stangen 22 geführt sind, von denen in Fig. 2 nur die hintere sichtbar ist Die beiden Stangen 22 sind oben an der Brücke 18 befestigt und unten durch eine Traverse 23 miteinander verbunden. Am Führungsstück 20 ist ein Zeiger 24 befestigt, der durch einen Schlitz 25 der Qehlusevorderwand hindurchgreift und mit einer vertikalen Skala 26 zusammenarbeit. Am FUhrungstck 20 ist ferner ein Anschlag 27 vorgesehne, der bei der Auf-und Abbewegung der Spindel 11 die Endschalter 28, bzw. 29 öffnet. With 17 and 18 two bridges fixed to the housing are designated. the for Storage of the spindle 11 are used, which of course are also held by the Teflon piston is, which has some thin, elastic annular ribs 19, which without play on the Make contact with the inner wall of the cylinder. Furthermore, a guide piece is at the lower end of the spindle 11 20 attached, which has two arms 21 extending perpendicular to the spindle, the ends of which are guided on two vertical rods 22, of which only in FIG the rear one is visible. The two rods 22 are attached to the top of the bridge 18 and below by one Traverse 23 connected to one another. On the guide piece 20 a pointer 24 is attached, which through a slot 25 of the Qehlusevorderwand reaches through and with a vertical scale 26 cooperate. At the guide 20 a stop 27 is also provided, which during the up and down movement of the spindle 11 the limit switch 28 or 29 opens.

Mit dem Zahnkranz 13 steht ein Antriebsritzel 30 im Eingriff, das von einem Elektromotor 31 über ein Reduktionsgetriebe 32 angetrieben wird. Das Gestell des Motors 31 und des Getriebes 32, die in der Zeichnung schematisch angedeutet sind, ist über Stangen 33 mit einer Wippe 34 verbunden, die bei 35 am Gehlusedach drehbar gelagert ist. Eine Zugfeder 36 sucht die Wippe im Gegenuhrzeigersinne von Fig. 2 zu verdrehen, wodurch das Ritzel 30 mit dem Zahnkranz 13 in Eingriff gehalten wird. With the ring gear 13 is a drive pinion 30 in engagement, which is driven by an electric motor 31 via a reduction gear 32. The frame of the motor 31 and the transmission 32, which are indicated schematically in the drawing are, is connected via rods 33 to a rocker 34, which is at 35 on the Gehlusedach is rotatably mounted. A tension spring 36 seeks the rocker in the counterclockwise direction from Fig. 2 to rotate, whereby the pinion 30 is held with the ring gear 13 in engagement will.

Es ist ersichtlich, dass mittels des Motors 31 die Trommel 12 in Drehung versetztwrden kann und dass dadurch die Spindel 11 den Kolben 3 in dem Zylinder 2 aufwärts, bzw. abwärts bewegt. Durch entsprechende Einstellung des Dreiweghahnes 4 kann somit aus dem Titrierlösungsgefäss Titrier@ösung in den Zylinder 2 gesaugt, bzw. aus demselben in das Titriergefäss verdrängt werden wobei die Menge der zum Titrieren verwendeten Lösung an den Skalen 26 und 14 abgelesen werden kG Zur Bedienung des Motors 31 ist ein Xinstell- schalter 37 (s. Fig. 4) mit vier Schaltstellungen a, bt e, 4, vorgesehene dessen Bedienungsknopf in Fig. l mit 38 bezeichnet ist und eine Marke 39 aufweist, die in dieser Fig. 2 z. B. euf die Schaltstellung a eingestellt ist. Zum Anschlage des Apparates an des elektrische Netz ist ein Kabel 40 mit Steckkontakt 401 vorhanden, über welches die Netzspannung von z. B. 220 V einem zweipoligen Heuptechalter 40"zugefOhrt wird, dessen Bedienungshebel in tigel mit 41 bezelemet ist* Vom Hauptschalter 40"vird die etzspennung der Primärwicklung 42 eines Transtormators 43 zugeführt. Persllel zar Primärwicklung 42 liegt eine Signal- lampe 44 (s. eüch Fig. l) * Pie Sekundärwicklung 45 des Trensfor- motors 43 ist An ihrem einen Ende mit einem Gleichrichter 46 und an ihrem enderen Snde mit zwei Kontakten e und by des Einstellsohalters 37 verbunden. Femer ist die Sekundär- vicklung 45 mit einer Anuptmg verseheng die mit zwei weiteren knicken cl und di des Einstellechalters 37 ver- bunden ist. Der Einatellsehelter 37 weist drei mechanisch miteinander gekuppelte Arme 37-, 372 und 37-euf, von den der Arm3X1 mit den erwähnten Kontakten e<-d zuseamenarbeitet und mit dem Gleichrichter 46 verbunden ist. Die Ausgengs- klemmen 47 und 48 des Gleichrichtern 46 sind mit den beiden Schelteyermen 372* bxw. 373 verbunden. Der Schaltarm 372 arbeitet mit vier Kontakt4m *2t b2) 02 und d2 zulga0cm) von denen der Kontakt 82 über den unteren umschalter 29 mit der einen Eingangsleitung 49 des Motors 31 verbunden ist, während , die anderen Kontakte b2 02 und d2 mit dessen enderar Ringangs- leitung 50 in Verbindung stehen. Der schaltarm 373 arbeitet ebenfalls mit vier Kontakten 83')) 3' 03 und d salsunenl von denselben tat der Konfekt 83 mit der Eingangeleitum 50 verbunden, die Köntekte b tmd C3 sind leer und der Kontakt 43 ist an einen Schritt- Schalter 51 angeschlossen. Der Sehrittschalter 51 arbeitet mit eines an der TroMmel 12 vorgesehenen Krenz von aquidiatenten Nocken 52 zusammen, die sich S8m188'11. 2 an der unteren Stirnseite der Trommel 12 befinden und in Pi. 4 nur ganz soheaatisch angedeutet sind* Der Schalter 91 ist je eils offen wenn einer der Nocken 52 auf ihn einwirkt, und sonst unter Federwirkung geschlossen. Parallel zum Schrittschalter 51 ist ein Druckknopfschalter 53 geschaltete der nur solange geschlossen bleibt als man auf seinen Knopt drucke. Dieser Schalter 53 befindet sich an Ende eine, o Kebels 54 Die ßehalter 51 und 53 sind Uber den oberen Endschalter 28 mit der Bingangsleitung 49 des Motors verbunden. Der Motor 31 ist ein Gleichstromotor mit einem durch einen Permanentmagneten gebildeten Statorg so dans sich bei Umkehrung der Stromrichtung seine Omdrehungsrichtung ebenfalls umkehrt. tfib Wennmans nach sonietzen den nauptschalters von den Bedientangsknopf 38 auf a stellt und infolgedessen die Arme 37<-37< des xinß Xlterg 37 aS di* a-a3* Xontakte zu liegen immen) dreht sich der Motor 31 rasch in einem solohen ßlnnet dass der Selben 3 abwärts gezogen wird. Diese Abdrtsbewegung hört aur, wenn der Anschlag 27 den alteren Sdeh<lter 29 ffBet. Stelltmn Xn lD§Stol r 37 ittels Qs Knopfes 38 <mf b so strömt ama&chst kein Strom durch den Motor 31 weil die Kleame b leer ist< Erst wenn man den Druckknoptschalter 53 betätigt) dreht sieh der Motor 31 undjzwer ebenso resch, aber in der entgegengesetzten Richtung wie vorher. Man kann smit xu Beginn der Titrierong Mch . j., PlUseigk, eit *u, % dee"2 in das Titrierg#Mos verdrängen, Wenn man sich dem Ux*chlagispunkt Mhert und die PlUseigkelt nur n » oh Imgoam zugeben will) stellt man den t n ugein w Xn pf 38 Hf c. er M&tor 31 arbeitet da= genau so wie In der Stellung b nur lKeg<art weil am Kontakt c., nur ein Teil der SekaNdMrp<nRung den Transformators 43 liegt* In der Stellung d den Knopfes 38 droht <ieh der Motor 31 in demselben Sinne wie in den Stellungen b und eg uM zwar ismer n lenge ais der Schrittach*lter 51 ee- sohlo-esen iati also bis ein Nocken 52 diesen Schalter 51 öffnet. Wenn der Schalter 51 offen Ist# kann an darch kurzen Druck auf den Druckknoptsehalter 53 den Motor 31 wieder anlasaen, so deM sich der Schrittschalter 51 infolge einer kleinen Drehung des Motors schließt und den Motor nun solange wieder in Gang hält, dbis der nächste Nocken 52 auf den Schalter 51 aufläuft. Der Abstand zwischen aufeinander folgenden Nocken ist so gewählt, dass jedem durch den Schalter 51 bewirkten Schritt des Motors 51 eine Bewegung des Kolbens 3 um 1 % entspricht, bezogen auf zwischen der Nullstellung und der oberen Extremstellung des Kolbens vorhandene Zylindervolumen als 100 %.It can be seen that the drum 12 can be set in rotation by means of the motor 31 and that the spindle 11 thereby moves the piston 3 in the cylinder 2 upwards or downwards. By setting the three-way valve 4 accordingly, titration solution can be sucked out of the titration solution container into cylinder 2 or displaced from the same into the titration container, the amount of which is required for titration The solution used can be read on the scales 26 and 14 kG To operate the motor 31 is an Xinstell- switch 37 (see Fig. 4) with four switch positions a, bt e, 4, designated its control button in Fig. 1 with 38 provided is and has a mark 39, which in this Fig. 2 z. B. euf the switch position a is set. For attaching the device to the electrical Network is a cable 40 with plug contact 401 available over which the mains voltage of z. B. 220 V a two-pole Heuptechalter 40 "is supplied, the operating lever of which is in tigel with 41 bezelemet is * From the main switch 40 "the Mains voltage of the primary winding 42 of a transformer 43 fed. Persllel zar primary winding 42 is a signal lamp 44 (see Fig. 1) * Pie secondary winding 45 of the Trensfor- motors 43 is at one end with a rectifier 46 and at their end with two contacts e and by des Adjusting so holder 37 connected. Furthermore, the secondary winding 45 with one starter with two further bend cl and di of the setting switch 37 is bound. The Einatellsehelter 37 has three mechanical arms 37-, 372 and 37-euf coupled to one another, of which the Arm3X1 works together with the mentioned contacts e <-d and connected to the rectifier 46. The original terminals 47 and 48 of rectifier 46 are with the two Schelteyermen 372 * bxw. 373 connected. The switch arm 372 works with four contacts4m * 2t b2) 02 and d2 zulga0cm) of those of the contact 82 via the lower switch 29 with the an input line 49 of the motor 31 is connected while , the other contacts b2 02 and d2 with its enderar ring input line 50 are connected. The switch arm 373 also works with four Contacts 83 ')) 3' 03 and d salsunenl of the same did the Confectionery 83 connected to the entrance hall 50, the Köntekts b tmd C3 are empty and contact 43 is at a step Switch 51 connected. The step switch 51 works with one The rim of equivalent cams 52 provided on the troMmel 12 together, the S8m188'11. 2 on the lower face of the Drum 12 are located and in Pi. 4 only indicated quite sohaatically are * The switch 91 is always open when one of the cams 52 acts on him, and otherwise closed under spring action. A push button switch 53 is parallel to the step switch 51 switched which only remains closed as long as you open print his button. This switch 53 is at the end one, o Kebels 54 The holders 51 and 53 are Uber the upper limit switch 28 to the input line 49 of the motor tied together. The motor 31 is a DC motor with a Statorg formed by a permanent magnet so dans itself if the direction of the current is reversed, its direction of rotation also occurs reverses. tfib Wennmans after sonietzen the main switch of the control knob 38 to a and as a result the arms 37 <-37 <des xinß Xlterg 37 aS di * a-a3 * Xcontacts always lie) the motor 31 rotates rapidly in a solo lnnet that the same 3 is pulled downwards. This Abdrtsbewegung stops only when the stop 27 the older Sdeh <older 29 ffBet. Set mn Xn lD§Stol r 37 by means of Qs Button 38 <mf b so no current flows through the Motor 31 because terminal b is empty <Only when you have the Push-button switch 53 actuated) the motor 31 rotates undjzwer just as brash, but in the opposite direction as previously. One can smit xu the beginning of the titration song Mch . j., PlUseigk, eit * u,% dee "2 to be displaced into the titration # Mos, If you look at the Ux * chlagispunkt Mhert and the PlUseigkelt only n »oh Imgoam wants to admit) one provides the tn ugein w Xn pf 38 Hf c. he M & tor 31 works there = exactly like In the position b only lKeg <type because at contact c., only one Part of the secaNdMrp <nRung the transformer 43 is * In the position d, the button 38 threatens Motor 31 in the same sense as in positions b and eg Although the length of the step after 51 Sohlo-esen iati until a cam 52 opens this switch 51. If switch 51 is open # you can briefly press on the push button holder 53 start the motor 31 again, so deM the step switch 51 closes as a result of a small rotation of the motor and keeps the motor running again until the next cam 52 hits the switch 51. The distance between successive cams is selected so that each step of the motor 51 caused by the switch 51 corresponds to a movement of the piston 3 by 1%, based on the cylinder volume between the zero position and the upper extreme position of the piston as 100%.

Um die Wirkung des bei der Umkehrung der Dreh- richtung unvermeidlichen, toten Ganges der Trommel 12 auszu- schalten, befindet sich der untere Endschalter 29 etwas unterhalb der Nullstellung des Kolbens. Wenn die Bürette 2 gefüllt worden ist, muss der Knopf 38 aus der Stellung a zunächst in die Stellung d gebracht werden, bevor man der Dreiwegehahn 4 umstellt. Der Kolben 3 bewegt sich dann aufwärts und verdrängt Flüssigkeit in den Füllbehälter zurück, bis der Schrittschalter 51 durch den ersten Nocken 52 geöffnet wird. Nun befindet sich der Kolben genau in seiner Nullstellung, die natürlich mit den Nullstellungen der Grobskala 26 und der Peinskala 14 übereinstimmt. Jetzt erst wird der Dreiwegehahn 4 auf Titrieren umgestellt und kann die Titration beginnen, wobei der Knopf 38 je nach Wunsch auf b, c oder d gestellt verden kann (zunächst meist auf b) und der Druckknopfschalter 53 zu be- dienenist. To the effect of the reversal of the rotational direction of the unavoidable, dead gear of the drum 12 switch, the lower limit switch 29 is slightly below the zero position of the piston. When the burette 2 has been filled, the button 38 must first be moved from position a to position d before the three-way valve 4 is switched. The piston 3 then moves upwards and displaces liquid back into the filling container until the step switch 51 is opened by the first cam 52. Well is located the piston exactly in its zero position, which of course with the zero positions of the coarse scale 26 and the pain scale 14 matches. Only now does the three-way stopcock 4 switch to titration changed over and the titration can begin, whereby the button 38 can be set to b, c or d as desired (initially mostly to b) and the push-button switch 53 can be is to serve.

Claims

PROTECTION CLAIMS: 1.) Titration apparatus with one in a cylinder displaceable piston, characterized in that the piston (3) on the one End of a threaded spindle (11) is attached) on which a corresponding Internally threaded drum (12) sits) by rotating the piston inside of the cylinder (2) can be moved.

2.) titration apparatus according to claim 1, characterized in that the drum (12) is provided with a fine scale (14) which is fixed to the housing Mark (16) cooperates) and that at the other end of the threaded spindle (11) a pointer (24) is attached, which cooperates with a coarse scale (26).

3.) titration apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that that an electric motor (31) is provided for driving the drum (12).

5.) titration apparatus according to claims 1-3, characterized in that a setting switch (37) is provided, which by means of an operating element (38) can be brought into a position (a) in which the piston (3) liquid sucks into the cylinder (2), and in at least one further position (b, c, d), in which the piston displaces fluid from the cylinder when a push button switch (53) is actuated.

5.) titration apparatus according to claims 1-4, characterized in that the piston (3) in at least two positions (b, c) of the setting switch (37) liquid pushed out of the cylinder (2) as long as the push-button switch (53) was kept closed is fast in one position (b) and fast in the other position (e) slow.

6.) titration apparatus according to claims 1-5, characterized in that the piston (3) still in a further position (d) of the setting switch (37) liquid displaced from the cylinder (2), in each case before a certain, small amount of liquid, if you release the push button switch (53) for a very short time.

7.) titration apparatus according to claims 1-6, characterized in that Limit switches (28, 29) are provided, which are connected to the threaded spindle (11) by means of a connected stop (27) are operated to turn off the engine (31) and thereby to limit the movement of the piston (3) in both directions.

8.) titration apparatus according to claims 1-7, characterized in that a limit switch (29) is arranged so that the piston (3) can be seen when filling the Cylinder (2) moved slightly beyond its zero position and this zero position by setting the setting switch (37) to its last-mentioned position (d) is achieved.

9.) titration apparatus according to claims 1-8, characterized in that a ring of equidistant cams (52) is provided on the drum (12), which a step switch (51) control, so that. this switch in the last-mentioned position (d) of the setting switch (37) between two Cam rotates the motor (31) by one of the said amount of liquid corresponding Step effects.

10.) Titration apparatus according to claims 1-3, characterized in that that the electric motor (31) with a reduction gear (32) on a rocker (34) is attached, which is rotated by a spring (36) so that a with the gear connected pinion (30) with a ring gear (13) provided on the drum (12) is held in engagement.

11.) titration apparatus according to claim l, characterized in that the piston (3) consists of a plastic and has thin, elastic annular ribs (19) which rest against the inner wall of the cylinder (2) without play.

12.) titration apparatus according to claims 1, 2 and 11, characterized in that that the cylinder (2) is mounted vertically on a housing (1) and on top with a Three-way valve (4) is provided.

13.) titration apparatus according to claims 1, 2, 11 and 12, characterized in that that the cylinder (2) and the housing of the three-way valve (4) are made in one piece from glass exist.