DE19929777C1 - Gasindikator mit einer Nachweissubstanz über die zumindestens zeitweise ein Gasstrom führbar ist - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasindikator mit einer Nachweissubstanz (9) über die zumindest zeitweise ein Gasstrom führbar ist. Der Gasindikator weist gemäß einer ersten Lösung der Erfindung eine mindestens teilweise flexible Hülle auf, in der eine durch eine entfernbare Klebefolie (7) als Siegel verschlossene Öffnung (6) ausgeführt ist, wobei unter der Öffnung (6) beabstandet zu ihr die Nachweissubstanz (9) angeordnet ist, und die Hülle durch ein Spreizelement (5) aus einem Ausgangszustand mit minimalem Innenvolumen (10') in einen Endzustand mit maximalem Innenvolumen (10) überführbar ist. Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist die Nachweissubstanz (9) in einem mit einer Öffnung (6) versehenen in einem zylindrischen Körper (19) gelagerten Kolben (20) angeordnet, wobei der Kolben (20) in Richtung der Öffnung des zylindrischen Körpers (19) unter Federdruck steht und der zylindrische Körper (19) durch einen lösbaren Verschluß (24) derart verschlossen ist, daß der druckbeaufschlagte Kolben (20) im zylindrischen Körper (19) gehalten wird.

Description

Derartige Gasindikatoren sind insbesondere von zum Nachweis von Schadstoffen in der Umgebungsluft bekannt.

Als "Dräger-Röhrchen" bezeichnete Gasindikatoren basieren auf der aus der DE-PS 10 07 523 bekannten Technik. Diese Gasindikatoren basieren auf einem Glasröhrchen, das mit für einen oder mehrere Schadstoff(e) geeignete Nachweisreagenzien gefüllte poröse Matrix enthält. Das Glasröhrchen wird nach Befüllung an beiden Enden verschlossen, wodurch es über einen längeren Zeitraum haltbar ist. Bei Gebrauch werden die beiden Enden geöffnet und es wird mittels einer Pumpe ein - gegebenenfalls definiertes - Volumen eines Gases, z. B. der Umgebungsluft, durch das Röhrchen gesaugt. Bei Vorliegen der zu prüfenden Substanz im Gas, z. B. der Umgebungsluft, erfolgt eine Verfärbung der Prüfsubstanz. Erfolgt keine Verfärbung ist das Nichtvorhandensein der zu prüfenden Substanz gegeben. Wenn definierte Volumina der Umgebungsluft über die Prüfsubstanz geführt werden, kann auch eine quantitative Aussage möglich sein. Diese Prüfröhrchen müssen nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden und erfordern eine separate Pumpe. Dadurch sind derartige Nachweise relativ teuer und eignen sich nicht für den "Hausgebrauch".

Aus der DE-AS 12 00 021 ist ein Gasprüfröhrchen mit einer Ansaugvorrichtung bekannt, die aus einem am Gasprüfröhrchen befestigten evakuierten Behälter besteht, wobei das Gasprüfröhrchen mit einer verschlossenen Spitze versehen ist. Beim Zerbrechen der Spitze durchströmt die zu prüfende Atmosphäre den Anzeiger und füllt den evakuierten Behälter. Durch den zusätzlichen Behälter, der dazu noch evakuiert werden muß, ist die Herstellung aufwendig und damit kostspielig. Dazu besteht dieser Gasindikator aus Glas, er ist voluminös und stoßempfindlich, was auch aufwendigere Verpackungen für den Transport und die Lagerung erfordert.

Aus der DE 38 35 885 C1 ist ein Luftförderer für Gasprüfröhrchen mit einem Faltenbalg als Saugelement bekannt, dessen Konstruktion es erlaubt, den Hubanfang und das Hubende festzulegen, und so ein genaues reproduzierbares Hubvolumen zu gewährleisten. Wegen der erforderlichen Präzision sind derartige Luftförderer relativ teuer.

Es besteht aber auch im nicht professionalen Bereich z. B. im Haushaltsbereich ein Bedarf Nachweise über das Vor- bzw. Nichtvorhandensein von z. B. Formaldehyd, Ozon oder PCP u. a. durchzuführen und Gasindikatoren einzusetzen, die gegebenenfalls mehrfach verwendbar sind und keinerlei zusätzliche Geräte erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasindikator mit einer Nachweissubstanz, über die zumindestens zeitweise ein Gasstrom führbar ist, anzugeben, die einen einfachen Aufbau hat und ohne zusätzliche Geräte einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Gasindikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und auch denen des Anspruchs 3 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Nachstehend wird die Erfindung unter Bezug auf Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Gasindikators im geschlossenen Ausgangszustand;

Fig. 2 den Gasindikator gemäß Fig. 1 geöffnet; und

Fig. 3 den in Fig. 1 und 2 dargestellten Gasindikator in Draufsicht;

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gasindikators im geschlossenen Ausgangszustand;

Fig. 5 den Gasindikator gemäß Fig. 4 geöffnet; und

Fig. 6 den in Fig. 4 und 5 dargestellten Gasindikator in Draufsicht;

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Gasindikators in schematischer Darstellung;

Fig. 8 den Gasindikator gemäß Fig. 7 im Längsschnitt; und

Fig. 9 den Gasindikator gemäß Fig. 7 und 8 im Querschnitt.

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Gasindikator weist zwei im wesentlichen biegesteife Wände 1 und 2 auf, die an einem Ende 3 durch einen elastischen Bügel 3 gegeneinander beweglich miteinander verbunden sind. Am jeweils gegenüberliegenden Ende und an den Seiten stehen die beiden Wände 1 und 2 im geschlossenen Ausgangszustand (Fig. 1) miteinander durch eine zusammengelegte bzw. gefaltete flexible Folie 4 in Verbindung. Zwischen den Wänden 1, 2, insbesondere an der Seite der flexiblen Folie 4, ist ein Federelement 5 derart angeordnet, daß die beiden Wände 1, 2 unter der Wirkung des Federelements 5 auseinander streben, wobei die der Höhe H gestreckten flexiblen Folie 4 den Öffnungswinkel α zwischen den beiden Wänden 1, 2 (s. Fig. 2) begrenzt. In einer der Wände 1, 2 ist eine Öffnung 6 vorgesehen, die durch eine entfernbare Klebefolie 7 gasdicht versiegelt ist. Zwischen den beiden Wänden 1, 2 und direkt der Öffnung 6 zugewandt, ist ein Träger 8 für eine oder mehrere Nachweissubstanzen 9 angeordnet. Seitlich zwischen den Wänden 1 und 2 sind den Bereich des Winkels α überdeckende dreieckige flexible Seitenwände vorgesehen, so daß ein geöffneter Behälter mit einem geschlossenen ein bestimmtes Volumen einnehmender Innenraum 10 (Fig. 2) besteht. Vorzugsweise ist aus dem Innenraum 10 des Behälters im Originalzustand die Luft entfernt worden, so daß ein geschlossener Gasindikator mit einem reduzierten Innenraum 10' (Fig. 1) besteht, in dem ein Vakuum herrscht. Die Höhe des Vakuums ist derart gewählt, daß das Federelement 5 zusammengedrückt wird und der Gasindikator in der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen zusammengeklappten wenig Raum einnehmenden Stellung gehalten wird.

Wird die Klebefolie 7 über der Öffnung 6 entfernt, stellt diese ein Einlaßventil dar und der Innenraum 10' wird mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Unter der Wirkung des Federelements 5, beginnen sich die Wände 1 und 2 um den Bügel 3 als Drehpunkt zu öffnen, so daß durch die Öffnung 6 Umgebungsluft angesaugt wird, die über den Träger 8 mit der/den Nachweissubstanz(en) 9 strömt. Sofern die angesaugte Umgebungsluft eine oder mehrere Substanzen enthält, für die sich auf dem Träger 8 eine Nachweissubstanz 9 befindet, erfolgt eine chemische Reaktion, die z. B. zu einer Farbreaktion führt. Sofern die Wand 1 oder 2, in der die Öffnung 6 angeordnet ist, aus einem durchsichtigen Material besteht oder zumindestens ein durchsichtiges Fenster (nicht dargestellt) aufweist, ist an der Farbreaktion das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein der zu prüfenden Substanz ablesbar. Erforderlichenfalls kann das Federelement 5 wieder zusammengedrückt werden, wodurch der Gasindikator in die in Fig. 1 gezeigte zusammengelegte Form überführbar ist, wobei das im Gasindikator enthaltene Gas durch die Öffnung 6 entweicht. Hierzu kann auch eine zusätzliche nicht im Bereich des Trägers 8 angeordnete verschließbare Öffnung (nicht dargestellt) dienen, um einen Rückstrom über die Nachweissubstanz - der gegebenenfalls bei einem quantitativen Nachweis - zu Fehlern führen könnte, zu vermeiden. Entfernt man den Druck auf das Federelement 5 entspannt sich dieses wiederum und der Gasindikator wird durch die Öffnung 6 wieder mit Umgebungsluft gefüllt, wobei wiederum die Nachweissubstanz(en) überströmt werden. Durch Wiederholung derartiger Pumpbewegungen in vorbestimmter Anzahl kann bei definiertem Innenvolumen 10 auch eine quantitative Auswertung möglich sein.

Das in Fig. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Gasindikators weist eine - obere - steife Platte 11 auf, in der eine Öffnung 6 ausgeführt ist, die durch eine entfernbare Klebefolie 7 verschließbar ist sowie einen unterhalb der Öffnung 6 angeordneten Träger 8 für eine oder mehrere Nachweissubstanzen 9 auf. Die Platte 11 ist im Ausführungsbeispiel kreisrund und randlich mit einem Faltenbalg 12 gasdicht verbunden, wobei der Faltenbalg 12 am anderen Ende durch einen Boden 13 gasdicht verschlossen ist. Zwischen der Platte 11 und dem Boden 13 ist eine Schraubenfeder 14 derart angeordnet, daß die Platte 11 relativ zum Boden 13 weggedrückt wird. Auch hier kann der Innenraum 15 (Fig. 5), der durch die Platte 11, den Faltenbalg 12 und den Boden 13 begrenzt ist, evakuiert sein, so daß darin Unterdruck herrscht, der eine Höhe aufweist, die geeignet ist, die Schraubenfeder 14 zusammengedrückt zu halten, wodurch ein Innenraum 15' mit reduziertem Volumen besteht. Statt des Vakuums im Innenraum 15' können auch eine oder mehrere Klammern 16 vorgesehen sein, die im zusammengelegten Zustand des Faltenbalgs 12, d. h. wenn der Boden 13 und die Platte 11 dicht benachbart zueinander liegen, randlich aufgeschoben werden (s. Fig. 4). Anstelle von Klammern 16 kann auch ein schwenkbar um eine Achse 17 angeordneter Riegel 18 vorgesehen sein. Gegebenenfalls, insbesondere wenn der Boden 12 nicht sehr biegesteif ausgeführt ist, können auch zwei oder auch mehr am Umfang verteilte Riegel 18 vorgesehen sein. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bis 6 arbeitet ähnlich wie das oben anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Ausführungsbeispiel, wobei durch Zusammendrücken und Entspannen der Schraubenfeder 14 ebenfalls eine Pumpwirkung erzielbar ist.

Das in Fig. 7 bis 9 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines Gasindikators weist einen einseitig offenen hohlzylindrischen Körper 19 auf, indem ein hohlzylindrischer Kolben 20 abgedichtet angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel weist der Kolben 20 an seinem in den Körper 20 eingeschobenen Ende ein ringförmiges Dichtelement 21 auf, wobei das dem Dichtelement 21 gegenüberliegende Ende des Kolbens 20 durch eine Abschlußwand 22 verschlossen ist, in der zentral eine Öffnung 6 ausgeführt ist. Entlang der hohlzylindrischen Innenwand des Kolbens 20 ist eine einerseits an der Abschlußwand 22 andererseits am Boden 19a des zylindrischen Körpers 19 sich abstützende Schraubenfeder 23 angeordnet. Die Schraubenfeder 23 ist dazu bestimmt, den Kolben 20 aus dem zylindrischen Körper 19 herauszudrücken. Im Ausgangszustand (s. Fig. 8) ist das freie Ende des zylindrischen Körpers 19 durch einen Verschluß 24 fest verschlossen, wodurch auch der Kolben 20 in seiner Ausgangsstellung gehalten wird. Der Verschluß 24 kann eine Art Klebesiegel oder auch ein arretierbar aufsteckbarer oder gegebenenfalls auch ein mit einem Gewinde versehener Deckel sein, der auf ein an der Außenseite des zylindrischen Körpers ausgeführtes Gewinde aufgeschraubt oder auf andere Art befestigt sein kann. Innerhalb des Kolbens 20 ist eine Haltevorrichtung 25 vorgesehen, die dazu dient, einen Träger 8' für eine oder mehrere Nachweissubstanz(en) 9 auswechselbar anzuordnen. Im Ausführungsbeispiel ist in der Haltevorrichtung zentrisch zur Öffnung 6 ein Röhrchen 26 befestigt, in dem eine oder mehrere hintereinander angeordnete Nachweissubstanzen enthalten sind. Das Röhrchen 26 kann ein- oder beidseits verschlossen sein, wobei dann, vorzugsweise zentrale, Öffnungen 6' vorgesehen sind, die gegebenenfalls mit der Öffnung 6 fluchten können.

Diese Ausführungsvariante funktioniert wie folgt. Bei Entfernung des Verschlusses 24 wird der Kolben 20 unter der Wirkung der Schraubenfeder 23 aus dem Zylinder 19 herausbewegt, wobei durch die Öffnung 6 in der Abschlußwand 22 Atmosphärenluft in das Röhrchen 26 mit der oder den Nachweissubstanzen 9 gelangt, die entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der zu prüfenden Substanzen reagieren und sich z. B. verfärben oder nicht. Die Schraubenfeder 23 ist so dimensioniert, daß der Kolben 20 nicht vollständig aus dem zylindrischen Körper 19 ausgestoßen werden kann. Hierzu kann auch ein Bajonettverschluß (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Wird dann entgegen dem Druck der Schraubenfeder 23 der Kolben 20 wieder in den zylindrischen Körper 19, wobei das Gas im Innenraum durch die beidseitigen Öffnungen 6' im Röhrchen 26 sowie die Öffnung 6 aus dem Kolben 20 austreten kann, bis zu seinem Anschlag am Boden 19a im zylindrischen Körper 19 eingeschoben und dann losgelassen, beginnt er unter dem Druck der sich entspannenden Schraubenfeder 23 seinen erneuten Weg in Richtung aus dem zylindrischen Körper 19 heraus, wodurch wiederum Umgebungsluft über die Nachweissubstanz(en) geführt wird.

Der Gasindikator eignet sich unter Verwendung üblicher bekannter Nachweissubstanzen für eine Vielzahl von Nachweisen, z. B. von Formaldehyd, Ammoniak, Stickoxiden, Ozon, Wasser, Dampf, Quecksilberdampf, Öldampf usw., wobei die Nachweissubstanzen auf ein Papier, ein Filterpapier, auf ein Granulat, in eine poröse Substanz oder in Form eines Films und auf andere beliebige Weise aufgebracht werden können.

Die beiden ersten Ausführungsbeispiele sind hier als zur einmaligen Verwendung beschrieben worden. Durch geeignete Maßnahmen, z. B. einen verschwenkbaren Deckel an dem beispielsweise der Träger 8 auswechselbar befestigt werden kann oder einen abgedichteten auswechselbaren Verschluß mit Träger und Nachweissubstanzen, wobei gegebenenfalls zusätzliche Siegelfolien zur Abdichtung und Halterung vorgesehen sein können, sind diese Ausführungsbeispiele auch in wiederverwendbare Gasindikatoren verwandelbar.

Claims (7)

1. Gasindikator mit einer Nachweissubstanz (9) über die zumindestens zeitweise ein Gasstrom führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine mindestens teilweise flexible Hülle aufweist, in der eine durch eine entfernbare Klebefolie (7) als Siegel verschlossene Öffnung (6) ausgeführt ist, wobei unter der Öffnung (6) beabstandet zu ihr die Nachweissubstanz (9) angeordnet ist, und die Hülle durch ein Spreizelement (5) aus einem Ausgangszustand mit minimalem Innenvolumen (10') in einen Endzustand mit maximalem Innenvolumen (10) überführbar ist.

2. Gasindikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (10') der Hülle im Ausgangszustand ein Unterdruck herrscht.

3. Gasindikator mit einer Nachweissubstanz (9) über die zumindestens zeitweise ein Gasstrom führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweissubstanz (9) in einem mit einer Öffnung (6) versehenen in einem zylindrischen Körper (19) gelagerten Kolben (20) angeordnet ist, wobei der Kolben (20) in Richtung der Öffnung des zylindrischen Körpers (19) unter Federdruck steht und der zylindrische Körper (19) durch einen lösbaren Verschluß (24) derart verschlossen ist, daß der druckbeaufschlagte Kolben (20) im zylindrischen Körper (19) gehalten wird.

4. Gasindikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweissubstanz (9) in einem Röhrchen (26) angeordnet ist, das beidseitig mindestens eine Öffnung (6') aufweist.

5. Gasindikator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (26) auswechselbar angeordnet ist.

6. Gasindikator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweissubstanz (9) auf einen porösen Träger (8') aufgebracht ist.

7. Gasindikator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Träger ein Granulat ist.