DE2028173A1 - Vacuum - tight seal - for paddle agitator shaft - Google Patents

Description

• "Rührverschluß für Glasinstrumente" Die Erfindung betrifft einen Rührverschluß für Glasinstrumente von Laboratorien, bei dem ein insbesondere aus Glas bestehender Stopfen eine zylindrische Ausnehmung für eine Rührwelle aufweist, deren Lagerung im Glasstopfen vakuumdicht ausgebildet ist.
• Derartige Rührvserschlüsse werden auf Kolbenhälse, Reaktionsgefäße, darunter auch Destilationsapparate, aufgesetzt und ermöglichen den vakuumdichten Anschluß von RiIhrwerken an eine Rührwelle, mit der z.B. ein Rührblatt zum Durchmischen von Blüssigkeiten in dem Gefäß angetrieben wird. Im Gefäß kann ein Überdruck, ein Unterdruck, aber auch Normaldruck herrschen.
• Es ist bekannt, in der zylindrischen Ausnehmung eines Glasstopfens die aus Glas bestehende Rührwelle zu lagern. Es ergibt sich dann allerdings keine vakuumdichte Lagerung. Außerdem ist es nachteilig, daß Glas auf Glas läuft. Dadurch setzt sich die Rührwelle leicht fest.
• Um solche itachteile zu vermeiden, ist es bekannt, ein Schmiermittel zwischen die Welle und den Glasstopfen zu bringen. Der artige Schmiermittel können aber die Analysenergebnisse verfälschen und sind aus diesem Grunde unerwünscht. Manchmal verhindern sie das Festsetzen der Welle nicht, Dann muß die Analyse bzwJ der im Glasinstrument ablaufende Vorgang wiederholt werden0 Zur Vermeidung dieser nachteile hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Rührverschluß für Glasinstrumente zu schaffen, der bei absoluter Vakuumdichtigkeit ohne Schmiermittel auskommt und gute Laufeigenschaften der Rührwelle besitzt Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur vakuumdichten Lagerung der Rührwelle eine an die zylindrische Ausnehmung anschließende Erweiterung mit einer geschliffenen Rotationsfläche vorgesehen ist und daß die aus Kunststoff bestehende Rührwelle eine an den in der zylindrischen Ausnehmung des Stopfens liegenden Wellenschaft anschließende Verdickung aufweist, die die Erweiterung ausfüllt.
• Insbesondere wird der Stopfen an seinem in das Glas instrument reichenden Ende mit der Erweiterung für die Verdickung der Rührwelle versehen, und der Wellenschaft wird auf der gegenüberliegenden Fläche des Stopfens abgestützt.
• Dadurch wird gewährleistet, daß sich ein gasdichter Abschluß zwischen der Welle und dem Stopfen ergibt, der aber durch entsprechende Wahl des Kunststoffes keine die Laufeigenschaften der Welle im Stopfen beeinträchtigenden Reibungswiderstände aufbringt.
• Es empfiehlt sich, die Übertragung der Drehmomente für das rohren nicht ausschließlich über eine aus Kunststoff bestehende Rührwelle vorzusehen.
• Zu diesem Zweck wird von der Erfindung zunächst vorgeschlagen, an die Verdickung der Welle eine lösbare Kupplung für ein mit der Welle drehendes Rührwerkzeug anzuschließen, wodurch das Iüiirwerkzeug selbst aus anderem Werkstoff als die Rührwelle bestehen kann.
• Diese Kupplung kann von einer Überwurfmutter gebildet werden, welche einen an die Verdickung anschließenden Wellenabschnitt umfaßt, der in seiner Stirnseite eine mit Schlüsselflächen versehene Ausnehmung zur Aufnahme und Verdrehsicherung des Rührwerkzeuges aufweist. Das mit den Schlüsselflächen versehene Ende des Rührwerkzeuges erhält dann mfeckmäßig eine Ringnut zur Aufnahme einer Lagerscheibe für die erwurfmutter.
• Als weitere Maßnahme kann die Rührwelle einen koaxialen Metallkern erhalten, der ihre Abstützung auf dem Stopfen übernimmt. Dieser Metallkern besitzt ein aus dem Wellenschaft herausgeführtes Spindelende, an das der Rührmotor anzuschließen ist und das eine Mutter aufnimmt, die sich über eine Feder mit einer Scheibe auf einer das Austrittsende der zylindrischen Ausnehmung umgebende Fläche des Stopfens abstützt Zweckmäßig besteht der Stopfen aus Glas . Seine Erweiterung, welche die Wellenverdickung der Rührwelle aufnimmt, kann dann von einem Kegel-, Kugel- oder Kugelflanschschliff gebildet werden, wobei es sich in der Regel empfiehlt, die Verdickung der Rührwelle zu polieren. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn das Material der Rührwelle aus Teflon besteht.
• Der Glasstopfen kann hohl ausgebildet werden. In ihm ist dann ein koaxiales Glasrohr zur Aufnahme der Rührwelle eingeschmolzein. Außerdem kann der hohle Stopfen Anschlüsse zur Zu- und Abfuhr eines Kü111mediums aufweisen, Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert; das Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Diese gibt den Rührverschluß mit einem an diesen angeschlossenen Rührwerkzeug unter Fortlassung des eigentlichen Glasinstrumentes im Längsschnitt wieder.
• Der Verschluß besitzt einen Glasstopfen 1, welcher mit einem zylindrischen Teil 2 und dem nicht dargestellten Hals des Glasinstrumentes einen vakuumdichten Abschluß nach außen herbeiführt.
• Der Stopfen 1 ist bei 2 hohl ausgebildet. In ihm ist ein Glasrohr 3 eingeschmolzen. Außerdem trägt der Stopfen 1 Anschlüsse 4abzwo 4b für den Zu- und den Ablauf eines Kühlmediums An seinem in das Glasinstrument reichenden Ende 5 hat der Glasstopfen 1 eine Erweiterung 6, die von einem Kugelflanschschliff 6 gebildet wird0 Das heißt, daß die Innenseite der Erweiterung 6 bei 7 eine geschliffene Rotationsfläche aufweist.
• Die Rührwelle hat einen außen zylindrischen Wellenschaft 8 und besteht aus Kunststoff; gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Welle aus Teflon. Der Wellenschaft 8 geht in eine Verdickung 9 über, welche die Erweiterung 6 ausfüllt. Der Wellenschaft 8 ist auf der der Erweiterung 6 gegenüberliegenden Seite 10 des Stopfens abgestützt.
• Zu diesem Zweck ist der Wellenschaft - und im Ausführungsbeispiel zusätzlich die Verdickung 9 - mit einer Bohrung 11 tausgehöhlt. Die Bohrung 11 nimmt einen Metallkern 12 auf, der bei 13 in ein spindelförmiges, d.h. mit Außengewinde versehenes Ende übergeht. Auf dieses Ende läßt sich bei 14 ein Rührmotor aufsetzen, der aber nicht dargestellt ist. Außerdem nimmt das mit Außengewinde versehene Ende 13 des Metallkerns 12 eine Mutter 15 aui, die mit der Spindel über eine Madenschraube 16 versperrt ist. Die Mutter 15 ist bei 15' hohl und nimmt eine Feder 17 auf, welche sich auf einer Scheibe 18 abstützt. Die Scheibe liegt auf einer Ringfläche 19, welche die von dem eingeschmolzenen Glasrohr gebildete zylindrische Ausnehmung 20 umgibt.
• An die Verdickung 9 des Schaftes 8 der Rührwelle schließt sich eine lösbare Kupplung 21 für ein mit der Welle drehendes Rührwerkzeug an. Im Ausführungsbeispiel besteht das Rührwerkzeug aus einen Rührflügel 22, der mit einem wellenförmigen Teil 23 einstückig ausgebildet ist. Das Ende der Welle trägt eine Ringnut 24 zur Lagerung einer Scheibe 25. Die Scheibe sitzt dadurch verdrehbar aber unverschieblich vor einem mit Schlüsselflächen 26 versehenen Ende 27 des Rührwerkzeuges.
• Dieses Ende 27 des Rührwerkzeuges 22, 23, ist in einer Ausnehmung 28 einfährbar, welche in der Stirnseite 30 eines zylindrischen Abschnittes 31 der Rührwelle angebracht ist. Dieser zylindrische Abschnitt 31 ist mit Außengewinde 32 versehen. In der Ausnehmung 28 befinden sich Schlüsselfächen, die den Flächen 26 entsprechen.
• Eine Überwurfmutter 33 läßt sich auf das Außengewinde 32 schrauben und bildet den Hauptteil einer lösbaren Kupplung für das beschriebene Rührwerkzeug.
• Statt des Kugelflanschschliffes kommt auch ein Kugel- oder Kegelschliff in Betracht.
• Die Erfindung wird auch dann verwicklicht, wenn das betreffende Instrument aus Kunststoff und der Rührverschluß aus Glas Patentansprüche bestehen

Claims (10)

1. P a -t e n t a n s p r u c h e Rührverschluß für Glasinstrumente von Laboratorien, bei dein ein insbesondere aus Glas bes-tehender Stopfen eine zylindrische Ausnehmung für eine Rührwelle aufweist, deren Lagerung im Glasstopfen vakuumdicht ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z elc h n e t , daß zum vakuumdichten Lagerung der Rührwelle (8) eine an die zylindrische Ausnehmung anschließende Erweiterung (6) mit einer geschliffenen Rotationsfläche (7) vorgesehen ist, und daß die aus Kunststoff bestehende Rührwelle eine an den in der Zylindrischen Ausnehmung des Stopfens (1) liegenden Wellenschaft anschließende Verdickung (9) aufweist, die die Erweiterung ausfüllt.
2. Rührverschluß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Stopfen an seinem in das Glasinstrument reichenden Ende (5) die Erweiterung (6) für die Verdickung (9) der Rührwelle aufweist und der Wellenschaft (8) auf der gegenüberliegenden Fläche (10) des Stopfens (1) abgestützt ist.
3. 3, Rührverschluß nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h e e k e n n z e 1 c h n e t , daß sich in die Verdickung (9) der Welle eine lösbare Kupplung (21) für ein mit der Welle drehendes Rührwerkzeug (22, 23) anschließt.
4. 4. Rührvorschluß nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -iL e n n z e i c h n e t , daß die Kupplung (21) von einer Überwurfmutter (35) gebildet wird, welche einen all die Verdickung anschließenden Wellenabschnitt (31) umfaßt, der in seiner Stirnseite eine mit Schlüsselflächen versehene Ausnehmung (28) zur Aufnahme und Verdrehsicherung des Rührwerkzeuges besitzt.
5. 5 Rührverschluß nach Anspruch As d a d u r c h g e -k e n 1) X e i c h n e t , daß das mit den Schlüsselflächen (26) versehene Ende des Rührwerkzeuges eine Ringnut (24) zur Aufnahme einer Lagerscheibe (25) für die bberwurfmutter (33) aufweist.
6. (3. Rührverrchluß nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, d a d u r zu c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Erweiterung (o) zur Aufnahme der Wellenverdickung (9) von ei." Kugel-, Kegel- oder Kugelflanschschliff gebildet wird und d die Verdickung (9) der aus Teflon bestehenden: Rührwelle r rt ist.
7. 7. rührverschluß nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Rührwelle einen koaxialen Metallkern (12) trägt, der ihre Abstützung auf den Stopfen (1) übernimmt.
8. d. Rührverschluß nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Metallkern ein aus dem Wellenschaft (8) herausgeführtes Spindelende (14) zum Anschluß eines Rührmotors und zur Aufnahme einer Mutter (15) aufweist, die sich über eine Feder (17) und eine Scheibe (18) auf eine das Austrittsende der zylindrischen Ausneh'-mung (20) umgebenden Fläche (19) des Stopfens (1) abstützt.
9. 9. Rührverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 8, g e k e n nz e i c h n e t, d u r ch einen hohlen Glasstopfen, in den ein koaxiales Glasrohr (3) zur Aufnahme der Rührwelle eingeschmolzen ist.
10. 10. Rührverschluß nach Anspruch 9, d a d u r ch gek e n n s e i c h n e. t, daß der hohle Stopfen (1) Anschlüsse (4a, 4s) zur Zu- und Abfuhr eines Kühlmediums aufweist.