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Die Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolben-Anordnung für ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 10.
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Bei Flaschenaufsatzgeräten zur Handhabung von Flüssigkeiten geht es um das genaue Abmessen und Fördern von Flüssigkeiten aus einer Vorratsflasche oder einem anderen Vorratsbehältnis, wobei das genaue Messen beim Aufnehmen eines Flüssigkeits-Teilvolumens aus der Vorratsflasche o. dgl. in das Gerät und/oder beim Abgeben eines Flüssigkeits-Teilvolumens aus dem Gerät nach außen in ein Behältnis erfolgt.
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Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art sind insbesondere Flaschenaufsatzdispenser und Büretten. Derartige Flaschenaufsatzgeräte finden in der Chemie, der Biologie und der Pharmazie im Labor und in der Produktion umfangreich Anwendung.
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Der Begriff ”Flüssigkeit” bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise Flüssigkeiten wie sie in der Chemie, Biologie, Pharmazie etc. im Labor und in der Produktion Anwendung finden. Vorzugsweise handelt es sich hier um Flüssigkeiten mit einer relativen Viskosität bis etwa 300 (Viskosität bezogen auf die Viskosität von Wasser, gemessen bei Normalbedingungen). Umgangssprachlich handelt es sich also bei den Flüssigkeiten vorzugsweise um solche im Bereich von sehr dünnflüssig bis leicht dickflüssig.
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Bei Flaschenaufsatzgeräten der in Rede stehenden Art werden hohe Anforderungen an die Volumengenauigkeit der Flüssigkeitsaufnahme und/oder der Flüssigkeitsabgabe sowie an die Bedienersicherheit gestellt. Üblicherweise werden die Flaschenaufsatzgeräte per Hand bedient oder auch per Aktuator angetrieben.
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Ein typisches Beispiel eines Flaschenaufsatzgerätes in Form eines Flaschenaufsatzdispensers ist aus der
EP 0 542 241 A2 bekannt. Von diesem Stand der Technik geht die vorliegende Erfindung aus. Für Flaschenaufsatzgeräte in Form von Flaschenaufsatzdispensern wird in vollem Umfange auf den Offenbarungsgehalt der
EP 0 542 241 A2 Bezug genommen.
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Hier und im Folgenden wird ein Flaschenaufsatzgerät stets in seiner Betriebsstellung beschrieben, also in seiner Stellung befestigt auf einer Vorratsflasche o. dgl. und im Wesentlichen lotrecht ausgerichtet. Entsprechend wird auch eine Ventilblockanordnung für ein solches Flaschenaufsatzgerät beschrieben, also ebenso in ihrer Betriebsstellung, also eingebaut in ein Flaschenaufsatzgerät, das sich in seiner Betriebsstellung befindet.
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Ein wesentlicher Bestandteil eines Flaschenaufsatzgerätes der in Rede stehenden Art ist die Zylinder-Kolben-Anordnung, mit deren Hilfe die Flüssigkeit angesaugt und wieder ausgestoßen werden kann. Diese weist einen eine Längsrichtung definierenden Zylinder und einen in dem Zylinder abgedichtet längsverschieblich geführten Kolben auf. In einer Aufwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder wird die Flüssigkeit durch Bildung von Unterdruck im Zylinder aufgesaugt. In einer Abwärtsbewegung wird die Flüssigkeit im Zylinder wieder aus dem Zylinder ausgestoßen. Die Strömung der Flüssigkeit einerseits beim Ansaugen, andererseits beim Ausstoßen wird durch Ventile der Ventilblockanordnung gelenkt. Die Zylinder-Kolben-Anordnung ist abdichtend mit der Ventilblockanordnung und den darin befindlichen Leitungen verbunden. Die Ventilblockanordnung selbst ist wiederum mit Hilfe der Befestigungsanordnung auf der Vorratsflasche o. dgl. angebracht.
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Im Ventilblock der Ventilblockanordnung befindet sich ein Ansaugventil, das Flüssigkeit aus der Vorratsflasche mittels eines Ansaugrohrs anzusaugen erlaubt. Das Ansaugrohr, meist in Form eines aufgesteckten Schlauches, erstreckt sich tief nach unten in die Vorratsflasche. Etwa horizontal vom Ventilblock ab erstreckt sich eine Ausstoßleitung. In der Ausstoßleitung oder im Ventilblock am Beginn der Ausstoßleitung sitzt ein Ausstoßventil. Die Ausstoßleitung hat mitunter noch ein zusätzliches Umschaltventil, über das eine Rücklaufleitung zurück in die Vorratsflasche geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Ausstoßleitung kann an einer Mündungsöffnung, an der die Flüssigkeit austritt, einen Verschluss aufweisen.
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Da die Ausstoßleitung etwa horizontal vom Ventilblock abragt und häufig auch noch das zuvor erläuterte Umschaltventil trägt, ist dies die Seite, von der aus eine Bedienungsperson mit dem Flaschenaufsatzgerät arbeitet. Diese Seite kann man als ”Vorderseite” des Flaschenaufsatzgerätes bezeichnen. Die gegenüberliegende Seite ist die ”Rückseite” des Flaschenaufsatzgerätes. Bei einer elektronischen Ausgestaltung eines Flaschenaufsatzgerätes befindet sich eine Anzeige mit entsprechenden Bedienungselementen vorzugsweise an der Vorderseite des Flaschenaufsatzgerätes.
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Bei der Befestigungsanordnung zum Befestigen des Außengehäuses und/oder der Ventilblockanordnung des Flaschenaufsatzgerätes auf einer Vorratsflasche o. dgl. handelt es sich häufig um eine Gewindeanordnung ähnlich einer Überwurfmutter oder um ein in dem Ventilblock selbst eingearbeitetes Innengewinde zum Verschrauben auf dem Außengewinde auf einem Flaschenhals der Vorratsflasche (siehe den eingangs angesprochenen Stand der Technik). Andere Befestigungsanordnungen wie Bajonettsysteme oder Kurzhub-Spannfutter sind aber ebenso grundsätzlich einsetzbar wie Systeme nach Art einer im Labor üblichen Kegel-Schliffverbindung.
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Vorliegend geht es um die Zylinder-Kolben-Anordnung für ein Flaschenaufsatzgerät der in Rede stehenden Art und insbesondere um die Hubwegjustierung an der Zylinder-Kolben-Anordnung.
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Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht (
EP 0 542 241 A2 ), hat die Zylinder-Kolben-Anordnung eine mit dem Kolben verbundene, den Zylinder von außen umfassende Zylinderhülse mit einer dem Zylinder zugewandten Innenseite und einer vom Zylinder abgewandten Außenseite. Der Zylinder definiert mit seiner Mittelachse eine Längsrichtung. Durch Verschieben der Zylinderhülse gegenüber dem Zylinder nach oben oder unten wird der Kolben im Zylinder entsprechend verschoben und Flüssigkeit mit der Zylinder-Kolben-Anordnung angesaugt und ausgestoßen.
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Der Hubweg des Kolbens im Zylinder nach oben ist durch einen Festanschlag begrenzt, der mit einem Hubweganschlag an der Zylinderhülse zusammenwirkt. Die Zylinderhülse weist einen in Längsrichtung verlaufenden Längsschlitz auf, in dem der Hubweganschlag in der jeweils eingestellten Position arretierbar ist. An der Außenseite der Zylinderhülse befindet sich neben dem Längsschlitz eine Skala. Die Skala lässt das mit dem Hubweganschlag eingestellte Volumen für die Flüssigkeit erkennen.
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Der Hubweg des Kolbens nach unten wird durch die untere Endfläche des Kolbens begrenzt, die auf der Oberseite des Ventilblocks anliegt. Eine Hubwegjustierung für das einstellbare Volumen weist dieser Stand der Technik nicht auf. Eine Abstimmung des angezeigten Skalenwertes zu dem tatsächlich geförderten Flüssigkeitsvolumen ist nicht möglich und muss durch maßgenaue Herstellung erfolgen. Ein im Gebrauch sich einstellender Abstimmungsbedarf kann nicht korrigiert werden.
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Im Stand der Technik sind Flaschenaufsatzgeräte zur Handhabung von Flüssigkeiten aus den Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013)) bekannt. Dort werden Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art in Konstruktion und Anwendung umfassend erläutert. Die darin aufgeführte „Dispensette” weist eine Hubwegjustierung auf und die Änderung der Werksjustierung wird optisch angezeigt.
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Insgesamt ist die bekannte Zylinder-Kolben-Anordnung mit Hubwegjustierung hinsichtlich der Bedienung verbesserungsfähig. Der Lehre liegt daher das Problem zugrunde, eine Zylinder-Kolben-Anordnung für ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten hinsichtlich der kostengünstigen Herstellung, ergonomischen Handhabung und dem Zugang der Hubwegjustierung in der Praxis zu verbessern.
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Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einer Zylinder-Kolben-Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Siegel mit einem Kolbenlager über Stege verbunden und ein Justieranschlag für die Begrenzung des Hubweg des Kolbens unter dem Siegel angeordnet. Das Siegel ist an der Zylinderhülse, insbesondere am Kolbenlager montiert und wird mit einem manuell geführten Werkzeug entfernt. Das Siegel weist dazu eine Anformung und das Kolbenlager eine Gegenanformung auf. Durch Verlagerung des Siegels gegenüber dem Kolbenlager erfährt das Siegel eine Bewegung in Längsrichtung und wird von dem Kolbenlager entfernt. Die Anformung mit der Gegenanformung erleichtern das manuelle Trennen des Siegels.
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Die Bewegung erfolgt in vorteilhafter Weise als Drehbewegung wodurch das Siegel gegenüber dem Kolbenlager durch die An- und Gegenanformung senkrecht zur Drehachse nicht reversibel montierbar entfernt wird. Besonders leicht geht das von Hand durch den Einsatz eines manuell geführten Werkzeuges.
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Um eine Verstellung am Justieranschlag sichtbar zu machen, ist in besonderer Gestaltung das Siegel am Kolbenlager nicht reversibel montierbar und nach seinem entfernen ist eine mögliche Verstellung erkennbar. Das Siegel ist also nach dem erstmaligen Entfernen nicht mehr in gleicher Weise fest montierbar.
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Die An- und Gegenanformung ist in vorteilhafter Weise als Kegelflächen ausgeführt. Ein Außenkegel ist am Siegel und ein Innenkegel ist am Kolbenlager angeordnet. Die Anordnung kann auch umgekehrt realisiert werden, weil eine Bewegung von Siegel zum Kolbenlager und damit der Kegelflächen zueinander das Trennen des Siegels in Längsrichtung bewirkt. Die Kegelflächen stellen ein mechanisches Getriebe dar und leiten die Verlagerung des Siegels in eine Bewegung zum Trennen um.
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Die An- und Gegenanformung kann auch als Verzahnungen ausgeführt sein. Die Zahnpaare sind dazu in Längsrichtung axial ausgerichtet und greifen ineinander. Eine Verlagerung der Zahnpaare gegeneinander bewirkt das Trennen in Längsrichtung. Bei einer Verlagerung durch eine Drehbewegung ist eine Verzahnung als gegeneinander gerichtete Hirthverzahnung in Zahnkränzen von Vorteil.
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Die Verlagerung des Siegels wird durch den Einsatz eines manuell geführten Werkzeuges erleichtert, wozu das Siegel eine Kontur aufweist, die formschlüssig mit einem Werkzeug verbindbar ist und das Siegel durch das über die Kontur verbundene Werkzeug entfernt wird. In die Kontur greift das Werkzeug am Besten formschlüssig ein.
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Je nach Ausführung der An- und Gegenanformung ist die Kontur auf dem Siegel zu der An- und Gegenanformung zentrisch oder exzentrisch angeordnet. Bei Zahnkränzen ist die Kontur konzentrisch dazu und zentrisch zur Längsrichtung angeordnet. Bei Kegelflächen ist eine exzentrische Anordnung zur Kontur zum Trennen hilfreich.
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Besonders ergonomisch ist das Kolbenlager gestaltet, wenn es an seiner Oberseite mit einer Vertiefung versehen ist und das Siegel in der Vertiefung und zur Oberseite des Kolbenlagers bündig oder leicht vertieft angeordnet ist. So stört es nicht die manuelle Betätigung und das Reinigen der Zylinder-Kolben-Anordnung wird erleichtert. Gleichzeitig bewirkt die Verlagerung des Siegels eine Bewegung des Siegels aus der Vertiefung durch die An- und Gegenanformung.
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Je nach Ausführung der An- und Gegenanformung ist das Trennen der das Siegel und das Kolbenlager verbindenden Stege durch deren Anordnung erleichtert. Die Stege sind am Siegel und Kolbenlager gegenüber der An- und Gegenanformung zentrisch oder exzentrisch angeordnet. In vorteilhafter Gestaltung weisen die Stege Sollbruchstellen auf.
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Nach einer weiteren Lehre ist das Siegel an einem Kolbenlager angeordnet und der Kolben in einer Aufnahmeöffnung des Kolbenlagers eingesetzt, wobei eine Belüftungsöffnung ergonomisch günstig unter dem Siegel angeordnet ist und über kurzem Wege in die Aufnahmeöffnung mündet. Die einfach gestaltete Belüftungsöffnung sorgt bei der Montage und bei Temperaturänderungen für einen Druckausgleich in der Aufnahmeöffnung. In vorteilhafter Weise ist unter dem Siegel ein Einsatz angeordnet, der die Belüftungsöffnung auch bei entferntem Siegel noch überdeckt.
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Gegenstand der Erfindung ist nicht nur die zuvor beschriebene Zylinder-Kolben-Anordnung für ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten, sondern auch und insbesondere ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten, dessen Zylinder-Kolben-Anordnung in der zuvor diskutierten Weise erfindungsgemäß ausgestaltet ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in perspektivischer Ansicht ein Flaschenaufsatzgerät zur Handhabung von Flüssigkeiten in Form eines Flaschenaufsatzdispensers,
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2 in perspektivischer Ansicht das Flaschenaufsatzgerät aus 1 jedoch ohne Umschaltventil in der Ausstoßleitung,
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3 das Flaschenaufsatzgerät aus 1 im Schnitt im Bereich der Ventilblockanordnung und
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4 einen Schnitt durch die Zylinder-Kolben-Anordnung in 3 entlang der dort eingezeichneten Linie IV-IV.
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1 oder 2 zeigen je ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flaschenaufsatzgerätes 1 zur Handhabung von Flüssigkeiten, hier in Form eines Flaschenaufsatzdispensers.
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Generell darf für Flaschenaufsatzgeräte zur Handhabung von Flüssigkeiten, sog.
"Liquid Handling"-Geräte auf den Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013)) verwiesen werden. Dort werden Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art in Konstruktion und Anwendung umfassend erläutert. Im Übrigen darf für Flaschenaufsatzgeräte der in Rede stehenden Art auch auf die einleitend angeführten Quellen aus dem Stand der Technik verwiesen werden.
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Für das Flaschenaufsatzgerät, das hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wird, gelten die Definitionen von oben und unten sowie von vorne und hinten, die einleitend in der Beschreibung angegeben worden sind. Das Flaschenaufsatzgerät 1 wird stets in der in 1 dargestellten Position auf einer Vorratsflasche 2 als bevorzugtem Bespiel eines Vorratsbehälters erläutert, auch wenn es in den einzelnen Darstellungen nicht in dieser Position dargestellt sein sollte.
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Das in 1 oder 2 dargestellte Flaschenaufsatzgerät 1 ist im Betrieb auf einer Vorratsflasche 2 angebracht. Genauer gesagt ist das Flaschenaufsatzgerät 1 mit Hilfe einer Befestigungsanordnung 3 auf dem Flaschenhals der Vorratsflasche 2 angebracht. Hat der Flaschenhals der Vorratsflasche 2 ein Außengewinde, so kann es sich bei der Befestigungsanordnung 3 beispielsweise um eine Art Überwurfkappe mit Innengewinde handeln, die am Flaschenaufsatzgerät 1 unten angebracht ist. Die Befestigungsanordnung 3 kann aber auch in Form einer stopfenartigen Steckanordnung ausgebildet sein oder andere Formen annehmen. Wesentlich ist nur, dass mittels der Befestigungsanordnung 3 das Flaschenaufsatzgerät 1 auf der Vorratsflasche 2 oder einem anderen passenden Vorratsbehältnis sicher befestigt werden kann.
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In 1 oder 2 sieht man oben am Flaschenaufsatzgerät 1 dessen Zylinder-Kolben-Anordnung 5. Vorliegend hat das Flaschenaufsatzgerät 1 eine Zylinder-Kolben-Anordnung 5 mit einer äußeren, den Zylinder überfassenden Zylinderhülse. An dieser befindet sich ein mechanischer, verstellbarer Hubweganschlag.
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Eine Ventilblockanordnung 4 trägt die Zylinder-Kolben-Anordnung 5, befindet sich selbst aber hier, entsprechend bevorzugter Lehre, in einem Außengehäuse 6 des Flaschenaufsatzgerätes 1, ist also in 1 nicht unmittelbar zu erkennen. Die Befestigungsanordnung 3 selbst befindet sich an der Ventilblockanordnung 4 oder, wie hier, am Außengehäuse 6.
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Vom Außengehäuse 6 des Flaschenaufsatzgerätes 1 ragt nach vorne eine Ausstoßleitung 7 ab, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem auslegerartigen, winkelförmig gestalteten Halter 8 angeordnet und geführt ist. Die Ausstoßleitung 7 endet in einer Spitze 9. Am Halter 8 befestigt ist eine Haltelasche 10, die eine Verschlusskappe 11 hält, mit der die Mündungsöffnung 9' an der Spitze 9 verschlossen und gegen Abtropfen von Flüssigkeit geschützt werden kann.
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Von der in dem Außengehäuse 6 versteckten Ventilblockanordnung 4 erstreckt sich nach unten in die Vorratsflasche 2 hinein eine Ansaugleitung 12 für Flüssigkeit. Neben der Ansaugleitung 12 sieht man in 1 eine Rücklaufleitung 13, durch die Flüssigkeit bei Bedarf statt durch die Ausstoßleitung 7 zurück in die Vorratsflasche 2 geleitet werden kann.
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Ein für einen Rücklauf von Flüssigkeit in die Vorratsflasche 2 geeignetes Umschaltventil 14, das mittels eines Knebels 15 an der Oberseite des Halters 8 betätigbar ist, befindet sich hier außerhalb der Ventilblockanordnung 4 und des Außengehäuses 6 und im dargestellten und bevorzugten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Halters 8 für die Ausstoßleitung 7.
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2 zeigt ein Flaschenaufsatzgerät
1 in Form eines Flaschenaufsatzdispensers ohne ein Umschaltventil
14, also ohne die Funktion der ”Rückdosierung”, die im Stand der Technik ausführlich erläutert wird (
EP 0 542 241 A2 ). Dann entfällt natürlich auch die Rücklaufleitung
13.
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3 zeigt nun im Schnitt das Flaschenaufsatzgerät 1 aus 1. Hier ist die Ventilblockanordnung 4 im Außengehäuse 6 zu erkennen. Die Ventilblockanordnung 4 besteht regelmäßig aus Kunststoff, insbesondere aus chemikalienbeständigem Kunststoff. Die Ventilblockanordnung 4 hat eine Vielzahl von Kanälen und Einbauten, wozu im Einzelnen auf den eingangs erläuterten Stand der Technik verwiesen werden darf.
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Vorliegend zeigt die Ventilblockanordnung 4 einen Ventilblock 16, einen Ansaugventil-Einsatz 18 und einen Ausstoßventil-Einsatz 19 sowie im Ventilblock 16 jeweils eine dem Ventil-Einsatz 18, 19 zugeordnete Ventil-Aufnahme 17.
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In der nach unten gerichteten Ansaugventil-Aufnahme 17 im Ventilblock 16 befindet sich der Ansaugventil-Einsatz 18, an den sich nach unten in die Vorratsflasche 2 hinein die Ansaugleitung 12 anschließt. Nach oben hin schließt sich an die Ansaugventil-Aufnahme 17 im Ventilblock 16 ein Ansaugkanal 20 an, der zum Zylinder 22 der Zylinder-Kolben-Anordnung 5 führt. Von dem Ansaugkanal 20 zweigt ein in 3 nach rechts gerichteter Ausstoßkanal 21 im Ventilblock 16 ab, der in die Ausstoßventil-Aufnahme 17 führt, in der sich der Ausstoßventil-Einsatz 19 befindet.
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Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich das Umschaltventil 14 in Strömungsrichtung der Flüssigkeit hinter dem Ausstoßventil-Einsatz 19. 3 lässt das gut erkennen. Es gibt aber auch konstruktive Lösungen, bei denen die Reihenfolge umgekehrt ist, also das Umschaltventil sich in Strömungsrichtung vor dem Ausstoßventil befindet.
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Die Zylinder-Kolben-Anordnung 5 hat, wie 3 deutlich erkennen lässt, einen mit seiner Mittelachse eine Längsrichtung definierenden Zylinder 22, einen in dem Zylinder 22 abgedichtet in Längsrichtung verschiebbaren Kolben 23 und eine mit dem Kolben 23 verbundene, den Zylinder 22 von außen umfassende Zylinderhülse 24 mit einer dem Zylinder 22 zugewandten Innenseite und einer vom Zylinder 22 abgewandten Außenseite. In 1 und 2 sieht man auf die Außenseite der Zylinderhülse 24.
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Durch Verschieben der Zylinderhülse 24 gegenüber dem Zylinder 22 ist auch der Kolben 23 im Zylinder 22 verschiebbar. Der Hubweg des Kolbens 23 aus dem Zylinder 22, in 3 nach oben, bewirkt das Ansaugen von Flüssigkeit in den Zylinder 22 und ist durch einen mit einem Hubweganschlag 25 an der Zylinderhülse 24 zusammenwirkenden, am Zylinder 22 angeordneten Festanschlag 26 begrenzt. Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Festanschlag 26 am oberen Ende des Zylinders 22, der hier aus Glas besteht, ringförmig angeordnet. Dadurch ist der Festanschlag 26 unabhängig von der Drehstellung der Zylinderhülse 24 gegenüber dem Zylinder 22.
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Die Zylinderhülse 24 hat einen in Längsrichtung verlaufenden Längsschlitz 27 (3) und an der Außenseite eine dem Längsschlitz 27 zugeordnete nicht gezeigte Skala. Die Skala kann rechts oder beidseitig am Längsschlitz 27 an der Zylinderhülse 24 angeordnet sein. Der Hubweganschlag 25 ist an der Zylinderhülse 24 im Längsschlitz 27 in Längsrichtung verstellbar und in der jeweiligen Position arretierbar. 3 zeigt die tiefste Position des Hubweganschlags 25 und damit den größten Hubweg für die Zylinderhülse 24 mit dem Kolben 23. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den Hubweganschlag 25 mit einer Anschlagfläche 28, die an der Unterseite 29 des Festanschlages 26 anschlägt.
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In 3 ist der Kolben 23 in den Zylinder 22 maximal hinein geschoben. Der Hub des Kolbens 23 in den Zylinder 22, in 3 nach unten, bewirkt das Ausstoßen von Flüssigkeit aus dem Zylinder 22 in die Ausstoßleitung 7 und aus der Mündungsöffnung 9'. Dieser Hub ist durch einen Justieranschlag 30, der mit dem Festanschlag 26 zusammenwirkt und dessen Oberseite 31 den Hub begrenzt. Der Justieranschlag 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Kolbenlager 32 angeordnet, das den Kolben 23 und die Zylinderhülse miteinander verbindet. Der Justieranschlag 30 kann also auch am Kolben 23 oder der Zylinderhülse 24 angeordnet sein.
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Der Justieranschlag 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraube mit einer Kontur 33 für ein nicht dargestelltes Werkzeug und einem Verstellgewinde 34 versehen. Ein dazu passendes Gegengewinde ist in dem Kolbenlager 32 angeordnet und erlaubt eine Verlagerung des Justieranschlages 30 in Längsrichtung gegenüber dem Kolbenlager 32. Mit der Verlagerung des Justieranschlages 30 wird der über den Hubweganschlag 25 eingestellte Hub des Kolbens 23 justiert.
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Zur Sicherung der Justage ist der Zugang des Justieranschlages 30 an dem Kolbenlager 32 mit einem Siegel 35 verschlossen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zugang oben in einer Vertiefung am Kolbenlager 32 vorgesehen. Das Siegel 35 ist durch den Anwender entfernbar.
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Durch Verlagerung des Siegels 35 gegenüber dem Kolbenlager 32 wird es entfernt. Zur Unterstützung weist das Siegel 35 eine Anformung 36 und das Kolbenlager 32 eine Gegenanformung 37 auf, wodurch das Siegel 35 in eine Bewegung in Längsrichtung bewegt und dabei das Siegel 35 entfernt wird.
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Die Verlagerung erfolgt vorzugsweise mit einem Werkzeug und das Siegel 35 wird dabei mit einer Drehbewegung entfernt, wobei die An- und Gegenanformung 36, 37 das Siegel 35 senkrecht zur Drehachse entfernen lassen.
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Um die möglich Verstellung des Justieranschlags 30 anzuzeigen, ist er unter dem Siegel 35 angeordnet und das Siegel 35 nicht reversibel fest montierbar. Das Siegel kann zwar so gestaltet werden, dass es wieder anbringbar ist, aber nicht mehr gleich dem Zustand wie vor dem erstmaligen Entfernen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind als An- und Gegenanformung am Siegel ein Außenkegel 36 und am Kolbenlager 32 ein Innenkegel 37 angeformt. Als An- und Gegenanformung 36, 37 können auch zur Längsrichtung axial ausgerichtete und ineinander greifende Verzahnungen vorgesehen werden.
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Das Siegel 35 weist zur Verwendung des und Verbindung mit dem Werkzeug eine dazu formschlüssige Kontur 38 auf. Das Siegel 35 wird so durch das über die Kontur 38 verbundene Werkzeug entfernt. Die Kontur 38 ist vorzugsweise auf dem Siegel 35 zu den An- und Gegenanformung 36, 37 in der Ausführung als Verzahnung zentrisch oder mit Kegeln exzentrisch angeordnet.
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Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform in dem die Verlagerung des Siegels 35 gegenüber dem Kolbenlager 32 quer zur Längsachtung erfolgt und die An- und Gegenanformung 36, 37 über eine Art schräge Ebene das Siegel 35 dabei in Längsrichtung anheben und entfernen lassen.
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In 3 und 4 dargestellt ist das Siegel 35 in der Vertiefung am Kolbenlager 32 angeordnet und schließt bündig mit oder leicht vertieft an der Oberseite des Kolbenlagers 32 ab.
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Unter dem Siegel 35 ist ein farbiger Einsatz 39 mit einer Öffnung 40 als Zugang zu der Kontur 33 im Justieranschlag 30 in der Vertiefung vorgesehen. In diese Öffnung 40 ragt eine Anformung für die Kontur 38 im Siegel 35 und stellt ein Drehzapfen 41 in der Öffnung 40 bzw. die Drehachse dar. Die Drehachse, also die Öffnung 40 und die Anformung der Kontur 38 kann zentrisch zum Siegel 35 angeordnet sein. Im dargestellten und in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drehachse exzentrisch zum Siegel 35.
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Wie in 4 dargestellt ist das Siegel 35 mit zwei Stegen 42 versehenen, die das Siegel im Kolbenlager 32 halten. Die Stege 42 weisen Einschnürungen als Sollbruchstellen auf. Sie ragen durch den Einsatz 39 und sind gegenüberliegend zur und neben der Öffnung 40 angeordnet. Mit dem Einsatz 39 werden die Stege 42 unterhalb ihrer Sollbruchstellen gegen das Kolbenlager 32 unlösbar verspannt und festgehalten.
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Wie in 4 ersichtlich sind die am Siegel 35 und Kolbenlager 32 versehenen Stege 42 gegenüber dem Drehzapfen 41 Öffnung 40 im Einsatz 39 zentrisch angeordnet. Gegenüber der An- und Gegenanformung 36, 37 sind die Stege 42 sowie die in 3 ersichtliche von dem Drehzapfen 41 und der Öffnung 40 gebildeten Drehachse exzentrisch angeordnet. Die exzentrische Ausführung der Stege 42 kann auch zentrisch erfolgen.
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Das Siegels 35 wird mittels des über die Kontur 38 verbunden Werkzeuges durch Drehen um die von dem Drehzapfen 41 und der Öffnung 40 gebildeten Drehachse entfernt. Durch das Drehen werden die An- und Gegenanformung 36, 37, in den 3 und 4 ersichtlich, der Außenkegel 36 und Innenkegel 37 gegeneinander verlagert, gleiten wegen der Exzentrizität der Drehachse zu den Kegeln 36, 37 übereinander und realisieren dadurch die Bewegung in Längsrichtung. Die Verlagerung der Kegel 36, 37 übereinander ist möglich, da sich auch das Siegel 35 verformt. Durch die Bewegung in Längsrichtung werden die Stege 42 Zugkräften und durch das drehende Verlagern Biegekräften ausgesetzt und brechen so bei weiterer Verlagerung leicht ab. Die Verlagerung und das Abbrechen wird erleichtert durch das Verformen des Siegels 35 und der asymmetrisch auftretenden Zugkräfte an den Stegen.
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Nach einer weiter bevorzugten Lehre der Erfindung ist der Kolben 23 in einer Aufnahmeöffnung 43 des Kolbenlagers 32 eingesetzt, wobei der Kolben 23 mit einer Presspassung in einer Aufnahmeöffnung 43 sitzt. In 3 ist dargestellt, dass dadurch der Luftraum hinter dem Kolben eingeschlossen ist und durch die Verbindungsart ein Überdruck in der Aufnahmeöffnung 43 entsteht.
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Erfindungsgemäß ist eine Belüftungsöffnung 44 unter dem Siegel 35 angeordnet, die in die Aufnahmeöffnung 43 mündet und so einen Druckausgleich mit der Umgebungsluft ermöglicht. Das Siegel 35 ist dabei an dem Kolbenlager 32 angeordnet und überdeckt die Belüftungsöffnung 44.
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In 3 ist weiter dargestellt, dass sich unter dem Siegel 35 ein Einsatz 39 befindet. Dieser Einsatz 39 deckt auch dann noch die Belüftungsöffnung 44 ab, wenn das Siegel 35 entfernt wurde. Vorzugsweise hat der Einsatz 39 einen Dorn, der nicht abdichtend in der Belüftungsöffnung 44 steckt und den Einsatz 39 am Kolbenlager 32 fixiert.
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Aus der gesamten Darstellung in den voranstehenden Ausführungen ergibt sich, dass die Lehre der Erfindung nicht nur eine Zylinder-Kolben-Anordnung 5 für ein Flaschenaufsatzgerät 1 als Austauschteil betrifft, sondern dass die Lehre der Erfindung sich ganz besonders auch auf ein Flaschenaufsatzgerät 1 bezieht, in dem eine Zylinder-Kolben-Anordnung 5 gemäß der Erfindung eingesetzt ist. Insoweit darf auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0542241 A2 [0006, 0006, 0013, 0044]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013)) [0016]
- ”Liquid Handling”-Geräte auf den Generalkatalog der Anmelderin (BRAND Gesamtkatalog 900 (Juni 2013)) [0036]
