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Die Erfindung betrifft eine Entnahmeeinrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Druckertinte aus einer Vorratsflasche. Die Entnahme der Flüssigkeit aus der Vorratsflasche erfolgt dabei mit einem Saugkolben, wie er als Spritze aus der Medizin bekannt ist, wobei in der Spritze die Flüssigkeit luftfrei vorliegen muss.
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Hierzu wird nach dem Stand der Technik in der praktischen Anwendung mit einer Injektionsnadel in die Wand der Vorratsflasche nahe bei dem Flüssigkeitsspiegel eingestochen, so dass keine oder nur eine geringe Menge Luft mit in die Spritze gelangt. Dieses Verfahren ist unbefriedigend, da die Vorratsflasche danach nicht mehr als verschlossen gelten kann.
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Aus der medizinischen Praxis ist es bekannt, dass nach dem Aufziehen der Flüssigkeit auf die Spritze die Luft samt einem Teil der Injektionsflüssigkeit wieder abgegeben wird. Dies ist jedoch bei anderen Flüssigkeiten, z. B. bei Drucktinte, nicht möglich.
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Nach der Druckschrift
DE 43 32 087 A1 ist eine Verschluss- und Entnahmeeinrichtung für einen Behälter mit einer Öffnung bekannt. In die Öffnung wird dabei ein Einsatz eingesetzt. Dieser weist neben einer Entlüftungsöffnung (zweiter Kanal) einen ersten Kanal auf, der eine Entnahmeöffnung bildet und über ein Ventil abschließbar ist. Als Verlängerung des Kanals bis nahe zum Behälterboden ist ein Rohr vorgesehen. Dadurch entsteht eine Flüssigkeitssäule, die gewährleistet, dass immer Flüssigkeit im Rohr steht.
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Nachteilig ist jedoch, dass das Ventil nach fachmännischem Verständnis gasdicht ausgeführt werden muss. Es dichtet die Flüssigkeitssäule gegen den außen anliegenden Gasdruck ab. Dadurch ist entweder der Einsatz eines teuren Ventils erforderlich oder die erfindungsgemäße Aufgabe kann nur kurzzeitig erfüllt werden. Dann sinkt der Flüssigkeitsspiegel im Rohr ab und es füllt sich mit Luft. Damit ist der Zweck der Vorrichtung, eine luftfreie Entnahme zu ermöglichen, nicht mehr erfüllt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache Vorrichtung anzubieten, mit deren Hilfe Flüssigkeit auch nach längerer Lagerzeit luftfrei aus einer Vorratsflasche durch die oberseitige Deckelöffnung entnommen werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme durch eine oberseitige Deckelöffnung eines Behälters, in die eine zumindest eine erste Öffnung aufweisende Kopfhalterung einsetzbar ist, wobei ein Steigrohr vorgesehen ist, dessen oberes Ende mit der Kopfhalterung verbunden ist und das sich in Richtung eines Bodens des Behälters erstreckt, wobei das Steigrohr an seinem unteren Ende eine Ventileinrichtung aufweist, die ein Ausströmen von Flüssigkeit aus dem Steigrohr in den Behälter verhindert und ein Einströmen soweit behindert, dass erst bei einem Unterdruck in dem Steigrohr Flüssigkeit aus dem Behälter in das Steigrohr einströmt.
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Das am unteren Ende, im Bodenbereich des Behälters am Steigrohr angeordnete Ventil muss dadurch nur gegen Flüssigkeit dichten und kann so bei einfachem Aufbau dafür sorgen, dass das Steigrohr ständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dadurch ist es möglich, auch nach längerer Standzeit der Flüssigkeit in dem Rohr die Flüssigkeit ohne Luft abzunehmen, was z. B. durch Ansaugen erfolgt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht ein Ventil vor, das eine Kugel aufweist, die durch eine Schraubenfeder in Richtung des von der Kopfhalterung wegweisenden Endes des Steigrohres gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Durch Auswahl der Schraubenfeder und deren Vorspannung kann eingestellt werden, wie groß der Unterdruck im Steigrohr sein muss, um Flüssigkeit anzusaugen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Ventilsitz in das Steigrohr eingepresst, wodurch es leicht und kostengünstig montierbar ist. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Ventils weist eine Kugel in einer zentralen ersten Bohrung auf, wobei die Kugel durch eine Druckfeder, bevorzugt eine Schraubenfeder, gegen einen die Bohrung verschließenden Stopfen drückt, der eine zweite Bohrung mit im Vergleich zur ersten Bohrung kleinerem Durchmesser und mit Senkung aufweist und somit als Ventil wirkt. Dieses gibt dadurch nur die Ansaugrichtung frei und verhindert den Rückfluss der im Steigrohr stehenden Flüssigkeit in den Behälter.
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Bevorzugt ist die erste Öffnung als Entnahmeöffnung für die Flüssigkeit aus dem Behälter ausgebildet und weist hierzu einen zum Ansatz eines Saugmittels ausgebildeten Stutzen auf. Mit dem Saugmittel, beispielsweise einer Pumpe, kann die Flüssigkeit entnommen werden. Durch das stets mit Flüssigkeit gefüllte Steigrohr saugt die Pumpe sofort Flüssigkeit an, was die Qualität der Entnahme erhöht und die Pumpe schont.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Kopfhalterung eine zweite Öffnung aufweist, die mindestens zwei Funktionen erfüllen kann bzw. entsprechend modifizierbar ist. Durch die zweite Öffnung ist Flüssigkeit in den Behälter rückfüllbar, die nach der Entnahme nicht benötigt wurde. Dadurch ist ein sauberes und sparsames Arbeiten möglich. Zudem ist durch die zweite Öffnung ein Luftaustausch mit der umgebenden Atmosphäre möglich, so dass die entnommene Flüssigkeit durch das entsprechende Volumen Luft ersetzt werden kann und ein Druckausgleich erfolgt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist einen Filter in der ersten Öffnung auf, so dass die entnommene Flüssigkeit vor der Abgabe gefiltert wird. Noch günstiger ist es, wenn ein Filter in der zweiten Öffnung vorgesehen ist. Dann wird entweder die rückgeführte Flüssigkeit gereinigt, so dass es zu keiner Kontamination des Behälterinhalts kommt, oder die einströmende Luft wird gefiltert. Dadurch wird ebenfalls erreicht, dass das Innere des Behälters von Verunreinigungen frei bleibt. Je nach Ausführung des Filters kann dabei der Reinigungsgrad oder dessen Funktion im Einzelnen festgelegt werden.
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Es ist bei einer alternativen Ausgestaltung vorgesehen, dass der zum Ansatz des Saugmittels ausgebildete Stutzen zentral in der Kopfhalterung und der zweite Stutzen außermittig in der Kopfhalterung angeordnet ist. Dann kann das Steigrohr senkrecht nach unten ragen. Anderenfalls sind beide Öffnungen bzw. Stutzen außermittig angeordnet.
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Besondere Vorteile resultieren, wenn als der zum Ansatz des Saugmittels ausgebildete Stutzen ein Luer-Lock-Verschluss vorgesehen ist. Der Luer-Lock-Verschluss ist universell mit verschiedenen Saugmitteln sicher verbindbar und schließt dicht.
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Dabei wird für eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung der Luer-Lock-Verschluss derart modifiziert, dass es nicht erforderlich ist, entsprechende Saugmittel aufzuschrauben; diese können einfach aufgesteckt werden. Dazu sitzt der Luer-Lock-Verschluss in einer zur Führung dienenden Bohrung, die einen Außendurchmesser von Luer-Lock-Spritzen aufweist. Bevorzugt ist die Bohrung als Konus ausgeführt. Der Luer-Lock-Verschluss ist ohne Gewinde ausgeführt, so dass es möglich ist, sowohl Saugmittel mit Luer-Lock-Verschluss als auch ohne Luer-Lock-Verschluss in einem Konus einzusetzen. Durch diese Modifikation wird die Arbeitsproduktivität erhöht und der flexible Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Da auch für medizinische Injektionsspritzen die Verbindung mit einem Luer-Lock-Verschluss vorgesehen ist, lässt sich auch als Saugmittel eine Injektionsspritze vorteilhaft einsetzten. Injektionsspritzen sind günstig verfügbar und funktionssicher.
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Günstig ist es weiterhin, wenn für den zweiten Stutzen ebenfalls ein Luer-Lock-Verschluss vorgesehen ist. Dann kann auch das Rückfüllen von Flüssigkeit sicher und sauber erfolgen
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Für einen dichten Verschluss des Behälters hat es sich als günstig erweisen, wenn die Kopfhalterung auf ein Gewinde an der oberseitigen Deckelöffnung aufschraubbar ist. Gleichfalls ist es jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, die Kopfhalterung in die Öffnung des Behälters einzustecken oder auf sonstige Weise zu befestigen. In allen Fällen ist der ggf. vorhandene Verschluss austauschbar gegen die Kopfhalterung.
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Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Kopfhalterung die oberseitige Deckelöffnung gas- und/oder flüssigkeitsdicht verschließt. Dann kann keine Flüssigkeit bzw. deren Dampf entweichen und die Flüssigkeit oxidiert nicht oder verdirbt anderweitig.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als Behälter eine Vorratsflasche für Druckertinte und als Flüssigkeit Druckertinte vorgesehen ist. In dem Fall dient die Vorrichtung in Zusammenhang mit der Neubefüllung von Druckerpatronen dazu, dass Tinte blasenfrei aus der Vorratsflasche entnommen werden kann. Nicht benötigte Tinte kann, sofern die zweite Öffnung vorgesehen ist, rückgeführt werden, so dass ein sauberes und sparsames Arbeiten bei der Befüllung möglich wird.
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Vorteile erwachsen aus einem Behälter, der als ein flexibler Beutel ausgeführt ist. In dem Fall kann die Flüssigkeit auch während und nach teilweiser Entnahme ohne Luftkontakt weiter gelagert werden. Auch eine Belüftung über eine zweite Öffnung ist dann nicht mehr notwendig. Bevorzugt wird der Beutel dann in einem Ständer gehalten.
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Um auf den Ständer verzichten zu können, ist es alternativ vorgesehen, in den Behälter als ein Bag-in-Box-System anzuordnen. Dabei ist der Beutel, der der Aufnahme der Flüssigkeit dient, in einer Schachtel untergebracht, die dem System Stabilität verleiht und den Beutel schützt.
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Auch dabei wird die Flüssigkeit ohne Luftkontakt gelagert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Rückgabe von nicht genutzter Flüssigkeit erfolgen kann, ohne dass diese Kontakt zur Originalflüssigkeit erhält und keine Vermischung oder Kontamination erfolgen kann. Die rückgefüllte Flüssigkeit befindet sich dann in dem Behälter und umgibt den Beutel mit der Originalflüssigkeit. Der Behälter kann dann mit der rückgefüllten Flüssigkeit zusammen einfach und sauber entsorgt werden, wenn die Originalflüssigkeit verbraucht und der Beutel leer ist. Für diese Lösung ist dann die zweite Öffnung mit dem Behälter, die erste Öffnung hingegen mit dem Beutel verbunden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Behälters mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme;
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2 schematisch eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Ventils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme;
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3 schematisch eine Seitenansicht mit verdeckten Kanten einer Ausführungsform eines Luer-Lock-Verschlusses einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme; und
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4 schematisch eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Bagin-Box-Systems unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme.
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Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Flüssigkeitsentnahme zeigt diese in einen im Wesentlichen steifen Behälter 4 eingesetzt. Die Kopfhalterung 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist dabei auf das Gewinde der Deckelöffnung 2 aufgeschraubt und verschließt diese damit.
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In die Kopfhalterung 3 eingebracht sind eine erste Öffnung 5 und eine zweite Öffnung 6, die in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform jeweils mit Luer-Lock-Verschlüssen 18 (vgl. 3) ausgestattet sind. Während die erste Öffnung 5 das Steigrohr 7 aufweist, das in diese eingesetzt ist, ist die zweite Öffnung 6 zur Entlüftung sowie zur Rückgabe von nicht benötigter, zuvor entnommener Flüssigkeit vorgesehen.
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Das Steigrohr 7 reicht fast bis an den Boden 10 hinab, um die Flüssigkeit möglichst vollständig aus dem Behälter 4 entnehmen zu können. Die Flüssigkeit ist nicht dargestellt. Am zum Boden 10 hin weisenden Ende des Steigrohrs 7 ist ein Ventil 9 angeordnet, das ein Ausfließen von Flüssigkeit aus dem Steigrohr 7 verhindert. Dadurch bleibt das Steigrohr 7 stets mit Flüssigkeit gefüllt und aus der ersten Öffnung 5 kann Flüssigkeit entnommen werden, ohne dass zunächst unerwünschte Luft mit angesaugt wird.
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Das Ventil 9 ist in 2 im Detail als Schnittdarstellung gezeigt. Das Ventil 9 ist in einer ersten Bohrung 14 untergebracht, wobei dort eine Schraubenfeder 11, eine Kugel 12 und ein Ventilsitz 13 angeordnet sind. Der Ventilsitz 13 ist dabei in die Bohrung 14 eingepresst. Er weist zudem eine Senkung 16 auf, in die die Kugel 12 eintaucht, das Ventil 9 schließt und damit den Flüssigkeitsstrom unterbricht. Erst wenn im Steigrohr 7 beim Ansaugen von Flüssigkeit ein Unterdruck entsteht, dementsprechend der Flüssigkeitsdruck, der durch die Bohrung 15 ansteht, gegen die Schraubenfeder 11 drückt, erfolgt ein Flüssigkeitsstrom in das Steigrohr 7 hinein. Demgegenüber kann durch das dicht schließende Ventil 9 keine Flüssigkeit aus dem Steigrohr 7 in den Behälter zurück entweichen, so dass es stets mit Flüssigkeit gefüllt bleibt.
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3 zeigt schematisch eine Seitenansicht mit verdeckten Kanten einer Ausführungsform eines Luer-Lock-Verschlusses 18 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Flüssigkeitsentnahme. Der Luer-Lock-Verschluss 18 ist in der Weise modifiziert, dass das (zum Verständnis der Modifikation hier dargestellte) Luer-Lock-Gewinde 19 entfernt wird, damit die Luer-Lock-Spritze nicht aufgeschraubt werden muss und schnell und einfach auf den Konus 20 aufgesteckt werden kann.
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Der Luer-Lock-Verschluss 18 ist mittels eines Gewindezapfens 21 in die Öffnungen 5, 6 einschraubbar.
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4 zeigt schematisch eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Bag-in-Box-Systems 22 unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Flüssigkeitsentnahme, deren Kopfhalterung 3 dabei an die Öffnung eines Beutels 23 angesetzt ist. Dadurch ist die Originalflüssigkeit 25 über die erste Öffnung 5, das Steigrohr 7 und das Ventil 9 entnehmbar. Der Beutel 23 ist in einer Schachtel 24 angeordnet, die ihm Stabilität und Schutz verleiht.
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Die zweite Öffnung 6 ist in der Wand der Schachtel 24 angeordnet, so dass Restflüssigkeit 26 in diese Öffnung 6 abgegeben werden kann. Die Restflüssigkeit 26 ist dann getrennt von der Originalflüssigkeit 25 in der flüssigkeitsdichten Schachtel 24 speicherbar, bis das gesamte, von Originalflüssigkeit entleerte Bag-in-Box-System 22 zusammen mit der nicht mehr benötigten Restflüssigkeit 26 entsorgt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Flüssigkeitsentnahme
- 2
- Deckelöffnung
- 3
- Kopfhalterung
- 4
- Behälter
- 5
- erste Öffnung
- 6
- zweite Öffnung
- 7
- Steigrohr
- 9
- Ventil
- 10
- Boden
- 11
- Schraubenfeder
- 12
- Kugel
- 13
- Ventilsitz
- 14
- erste Bohrung
- 15
- zweite Bohrung
- 16
- Senkung
- 18
- Luer-Lock-Verschluss
- 19
- Luer-Lock-Gewinde
- 20
- Konus
- 21
- Gewindezapfen
- 22
- Bag-in-Box-System
- 23
- Beutel
- 24
- Schachtel
- 25
- Originalflüssigkeit
- 26
- Restflüssigkeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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