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BÜRETTE ZUM ABMESSEN VON FLÜSSIGKEITEN Die Erfindung betrifft eine
Bürette zum Abmessen von Flüssigkeiten und zum Halten in senkrechter Lage durch
eine Haltevorrichtung, mit einem Meßrohr, mit einem Holm, der mit dem Meßrohr kommuniziert,
dessen Gehause eine Querbohrung aufweist und dessen Küken ebenfalls eine Querbohrung
auf Höhe der ersten Querbohrung aufweist und durch Drehung relativ zum Gehäuse zum
ganzen oder teilweisen Fluchten oder außer Flucht gebracht werden kann und mit einer
Sackbohrung in Löngsrichtung des Kükens, die mit der zweiten Querbohrung kommuniziert,
und mit einem Auslaufröhrchen.
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Solche Büretten haben ein offenes Meßrohr, das eine Skala trägt, die
auf der Glaswand des Meßrohrs aufgebracht ist, Die Skala erstreckt sich dabei mit
den Hauptskalenstrichen, also zç Be 0 ml, 1 ml, 2 ml usw. etwa um 180Winkelgrade
auf der Außenflache. Die Zwischenmarkierungen erstrecken sich ebenfalls in Form
horizontaler Striche auf der Außenwand, jedoch sind diese weniger Winkelgrade lang,
zum Beispiel 90 Winkelgrade, 120 Winkelgrade
uswO Der gegenüber
den Skalenstrichen liegende Wandbereich des Meßrohrs ist in manchen Fällen weiß
gefärbt, so daß man gegenüber einem hellen Hintergrund ablesen kann. Ein Meßrohr
für 50 ml kann z B. 65 cm lang sein und einen Innendurchmesser von etwa 1 cm haben
Am unteren Ende veriüngt sich das Meßrohr und geht rechtwinklig in ein waagrechtes
Zuführungsrohr über, das z. B. 7 cm lang ist und 7 mm Außendurchmesser hat. An das
freie Ende des Zuleitungsrohrs ist das Gehäuse eines Hahn angeschweißt, dessen Drehachse
senkrecht und parallel zum Meßrohr steht. In dem Gehäuse ist eine Querbohrung vorgesehen,
die mit dem Innenraum des Zuführungsrohrs und damit auch des Meßrohrs kommuniziert.
Meist sind die Innenschliffe des Gehäuses als Kegelschliff ausgebildet, der sich
nach unten verjüngt. Im Gehäuse ist ein ebenfalls Kegelschliff aufweisendes Küken
drehbar gelagert, das im wesentlichen kegelzylindrisch ist und an seiner oberen
Stirnfläche einen Knebel trägt, mit dem man das Küken drehen kann. In Höhe der Querbohrung
des Gehäuses weist auch das Küken eine Querbohrung auf, die zum Zentrum des Kükens
führt und dort in eine nach unten offene Sackbohrung übergeht. Diese Sackbohrung
setzt sich dann als senkrecht stehendes, zum Beispiel 3 cm langes und 4 mm dickes
Auslaufröhrchen fort.
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Im Betrieb wird die bekannte Bürette von drei gummibelegten Fingem
eines Greifers festgehalten, die die Bürette am Meßrohr packen. Der Greifer und
der dazu gehörige Ständer sind aus Metall" Dies ist nachteilig, weil bei manchen
Versuchen sich auf dem Labortisch kein Metall befinden darf.
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Die Greifer werden mit einer Schraube und einer Flügelmutter angezogen.
Zwar verteilen die Gummibelegungen der Finger den Druck auf die Glaswand, so daß
keine Linienpressung
oder gar Punktpressung auftritt. Dies gilt
jedoch nur, solange die Gummibelegungen neu sind0 Im Verlaufe des Gebrauchs werden
sie brüchig, verhärten oder gehen an den häufig benutzten Stellen ganz ab. In diesem
Fall muß das Glasrohr wesentlich höhere Drücke aushalten und kann zerspringen. Die
verbreiteten 50 ml-Büretten kosten etwa 20.-- DM, die dann verloren sind.
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Das Meßrohr wird im unteren Bereich von den Fingem ergriffen und zwar
dort, wo sich die Meßeinteilungsstriche noch befinden. Damit ist in diesem Bereich
die Ablesung erschwert.
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Zwischen dem Gehause und dem Küken befindet sich Hahnenfett. Dreht
man am Knebel, dann drückt man diesen ein wenig nach unten, weil es sich um Kegelschliffe
handelt und man beim Drehen auf keinen Fall das Küken nach oben ablüften darf. Die
Drehbewegung wird durch die Viskosität des Hahnenfetts erschwert und sowohl die
Kraft zum Hinunterdrücken des Kükens als auch die zum Drehen notwendige Kraft überträgt
sich um die Hebellänge des Verbindungsrohrs verstärkt auf denjenigen Bereich, an
dem das horizontale Verbindungsrohr winklig mit dem Meßrohr zusammengeschweißt ist.
Aus diesem Grunde und auch beim Transport und der Lagerung treten an dieser Stelle
sehr viele Brüche auf und es sind viele Reparaturen fällig. Erstreckt sich ein Sprung
im Glas bis in das Meßrohr hinein, so ist dieses wertlos. Natürlich kann auch das
Auslaufröhrchen beschädigt werden, wenn der Hahn abbricht und nach unten auf einen
harten Labortisch fällt.
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Arbeitet man z.B. mit Chlor, so kann der Hahn verbacken. Dadurch kommt
das Laborpersonal in die Versuchung zu probieren, ob der Hahn sich nicht dennoch
öffnet Man dreht ein
wenig an ihm und schon knackt das Glas. Büretten
dieser Art sind schlecht zu verpacken und zu lagern, weil sie sperrig sind, und
haben eine hohe Transportquote.
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Trotz aller dieser Nachteile werden Büretten dieser Art schon Jahrzehnte
lang verwendet und finden sich in jedem Labor zu Dutzenden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bürette anzugeben, deren Hahnanordnung
die Bruchanfälligkeit ganz wesentlich herabsetzt.
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Erfindungsgerxmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Küken
fest mit dem Meßrohr an dessen unterem Ende verbunden ist, daß das Sackloch mit
dem Meßrohr kommuniziert.
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und daß das Auslaufröhrchen die Fortsetzung der Querbohrung des Gehäuses
ist.
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Hierdurch erhält man folgende sprunghafte Verbesserung: 1. Das Gewicht
der Bürette drückt mit der Erdanziehung das Küken automatisch in den Kegelschliff
des Gehäuses 2. Der doppelte rechte Winkel am unteren Ende des Meßrohrs und am Gehöuseandatz
ist vermieden Damit kann man leichter und rajianeller den Hahn bzw. das Küken mit
dem Meßrohr verbinden 3. Bei der Betätigung werden die Verbindungsslellen lediglich
auf Torsion und kaum auf Knickung beansprucht, was Glas wesentlich be@@@ @@shä@@
als eine Beanspruchung haupisächlich auf Knickung, wie dies früher de@ Fall
4,
Selbst wenn bei der erfindungsgemäßen Bürette das Auslaufröhrchen abgeschlagen wird,
so läuft der Inhalt der Bürette noch lange nicht aus, wogegen bei den bekannten
Büretten der Inhalt ausgelaufen ist, wenn das horizontale Zuleitungsröhrchen abgeschlagen
wurde.
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Bei Experimenten mit bestimmten Flüssigkeiten kann dies sehr gefährlich
sein, 5. Bei den bekannten Büretten ist die Bürette in dem Augenblick wertlos, in
dem das waagrechte Zuleitungsrohr abgebrochen ist. Man kann dann weder den Hahn
noch das Meßrohr so lange benutzen, bis sie wieder repariert sind. Bei der erfindungsgemäßen
Bürette kann man dagegen ein Teil immer wieder weiter benutzen, wenn das andere
kaputt gegangen ist.
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Ist zum Beispiel das Gehäuse des Hahns defekt, dann hilft man sich
mit einem Gehäuse eines Hahns einer anderen Bürette aus, oder ist das Meßrohr defekt,
dann kann man das alte Gehäuse weiter benützen und steckt ein neues Meßrohr mit
seinem Küken hinein.
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6. Man hat die MögIichkeit, die Finger am Gehäuse des Kükens angreiFen
zu lassen, das wegen seiner üblichen massiven Gestaltung solchen Drücken viel besser
widerstehen kann als das dünne Glas des Meßrohrs. Außerdem wird dann die Ablesbarkeit
der Gradeinteilung besser.
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7. Spannt man die Bürette am Hahngehäuse ein und dreht am Meßrohr,
dann dreht man automatisch symmetrisch, weil man beiderseits genau im gleichen Abstand
von der geometrischen Längsachse des Meßrohrs angreift 8. Man kann bei gleichem
kapillardünnem Innendurchmesser des Ablaßrohrs dessen Außendurchmesser nunmehr erheblich
größer manchen, so daß ein Auslaufröhrchen entsteht, drs wesentlich mehr aushält
als die lediglich senkrecht nach unten gerichteten Ablaßrchrcher1 der bekannten
B üretten 90 Statt stets nur auF die bekannter GreifFinger mit ihrem Schraub- und
Federmechanismus
angewiesen zu sein, kann man nun zum ersten Mal
das Meßrohr samt Küken in einen Standfuß einsetzen, der oben ein zum Küken passendes
Gehäuse trägt, Damit entfallen überhaupt alle Anpressdrücke, 10o Die Meßstriche
solcher Meßbüretten sind stets so gehalten, daß die Zahlen, z. B.
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0 ml, 1 ml., 2 ml, 3 ml usw. außen an der Skale angebracht sind,
während sich die Feineinteilungsstriche mehr in der Mitte befinden. Man kann daher
nicht gleich bequem sowohl Zahlen als auch die Feineinteilungsstriche ablesen.
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Ordnet man dagegen bei der Bürette nach der Erfindung die Marke in
geschickter Weise räumlich den Zahlen und den Feineinteilungsstrichen zu, so kann
man es so einrichten, daß bei abgesperrtem Hahn zunächst die Zahlen im Blickfeld
sind und dann bei Drehung des Meßrohrs, d. h. bei Öffnung des Hahns, die Feineinteilungsstriche
ins Blickfeld gelangen Diesen Vorgang kann man natürlich während des Abmessens mehrmals
wiederholen, wobei man lediglich am Meßrohr zu drehen braucht und nicht den Kopf
bewegen muß.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele \en,or0 In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 eine schaubildliche Ansicht einer Bürette, von einem bekannten Metallständer gehalten,
Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt durch den unteren Bereich der Bürette, wobei
der Schritt sowohl durch das Küken, das Gehäuse, den unteren Teil des Meßrohrs uncl
das Au@laufröhrchen geht,
Fig0 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines zweiten Ausführungsbeispiels mit einem Standfuß An einer schweren, recht flachförmigen
Metallplatte 11 befindet sich ein starrer,senkrechter Metallstab 12, Eine Haltevorrichtung
13 bekannter Art weist eine Flügelschraube 14 auf, mit der die Haltevorrichtung
13 in beliebiger Höhenlage am Metallstab 12 festgeklemmt werden kann. Zwei Finger
16, 17 sind über einen gemeinsamen Arm 18 starr mit der Haltevorrichtung 13 verbunden,
während ein dritter Finger 19 mit seinem hinteren Ende an die Haltevorrichtung 13
angelenkt werden kann und mit einer Flügelmutter 21 , die auf einem Gewindebolzen
sitzt, der mit dem Arm 18 verbunden ist, gegen die Finger 16, 17 und zwischen diese
bewegbar ist. Auf die Finger 16, 17, 19 sind kurze Gummischläuche 22, 23, 24 aufgeschoben.
Die Finger 16, 17, 19 sind in einer Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig.
2 gekrümmt, sodaß ein sogenannter Affengriff entsteht Die Finger 1 6, 17, 19 umschließen
ein Gehäuse 26 aus Glas, einen oberen ringförmigen Rand 27, einen unteren ringförmigen
Rand 28 und eine beide verbindende, etwa 2 mm starke Wand 29 aufwcist. Auf ihrer
Innenseite weist die Wand 29 einen durchgehenden Kegelschliff 31 auf, der sich noch
unten veriüngt. Etwa im höhenlagenmößig mittleren Bereich der Wand 29 ist eine flach
abwärts geneigte Querbohrung 32 vorgesehen, die praktisch radial zur Längsachse
des Kegekchliffs ist.
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An die Wand @@ @@@ ein Auslaufröhrchen 33 angeschv eiß@, dessen längere@,
getades @eil 34 um 5-15° @@ch @bwärts geneigt ist @ @ @@@b @ine@ last 90° betragenden
@@@@a@@@ 36 in ein fast se@@ rechles, kurzes Teil 37 Übeig h@, @@h@end sich die
W@nds@äde des A@@l@@ @@@@@hens 33 n@@h der @rümm@@g 3@ k@@@inu@@ (@ch v@rjüngl,
bleibt del Du@ch@ @@@@@@
Innenraums 38 konstant. Dieser Innenraum
38 kommuniziert mit der Querbohrung 32 und hat einen so kleinen Durchmesser, daß
man auch tropfenweise aus dem Auslaufröhrchen 33 ablassen kann0 Ein Meßrohr 39 für
50 ml hat einen Außendurchmesser von etwa 1 J5 cm und eine Skale 41, die Zahlen
42 von 0 - 50 aufweist0 Die längsten Skalenstriche 43 gehören zu den Zahlen 42,
die mittel'langen Skalenstriche 44 geben die 0,5er Unterteilung an, während die
kürzesten Skalenstriche 46 die 0,1 er Unterteilung angeben. Am unteren Ende'geht
das Meßrohr 39 nach einer Verengung 47 in ein Zwischenrohr 48 über, das seinerseits
unten sich in einem Küken 49 fortsetzt. Das Küken ist an das Zwischenrohr 48 angeschmolzen
und dementsprechend auch aus Glas. Es könnte jedochouch aus Tetraflouräthylen oder
einem ähnlichen Stoff sein und an das Zwischenrohr 48 angeschraubt sein0 Dabei könnte
man je nach Wunsch Innen- oder Außengewinde verwenden.
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Das Küken 49 hat außen einen Kegelschliff 51, der zum Kegelschliff
31 der Wand 29 paßt.
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Der Kegelschliff 51 erstreckt sich praktisch durch das ganze Gehäuse
26 hindurch. Am unteren Ende des Kükens 49 ist ein Außengewinde 52 aus Glas angeschmolzen,
Sowohl das Außengewinde 52 als auch der Kegelschliff 51 als auch das Zwischenrohr
48 als auch schließlich das Meßrohr 39 sind koaxial. Im Küken 49 ist ein Sackloch
53 vorgesehen; das mit dem Inneren des Zwischenrohrs 48 und damit auch mit dem Meßrohr
39 kommuniziert.
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Über dem Boden 54 des Sacklochs 53 ist eine Querbohrung 56 vorgesehen,
die in gleicher Höhe wie die Querbohrung 32 vorgesehen ist. Durch relative Verdrehung
kann man die Querbohrungen 32, 56 ganz, teilweise oder nicht zum Fluchten bringen,
Von
unten auf das Außengewinde 52 ist eine Kunststoffmutter 57 aufgeschraubt. Zwischen
sie und die untere Stirnfläche des Rands 28 ist eine Beilagscheibe 58 aus Kunststoff
geschaltet. Die Kunststoffmutter 57 und die Beilagscheibe 58 seien ansich nicht
notwendig, wenn man mit den Fingern 16, 17, 19 das Gehäuse 26 packt, weil ja das
Meßrohr 39, das Zwischenrohr 48 und das Küken 49 mit ihrem Gewicht und zusätzlich
mit dem Gewicht der abgefüllten Flüssigkeit die Flüssigkeits-dichte Relativlage
der beiden Kegelschliffe 51, 31 aufrecht erhalten. Deshalb fehlen in Fig. 1 die
Kunststoffmutter 57 und die Beilagscheibe 58. Diese benötigt man nur dann, wenn
man wie seither das Meßrohr 39 etwa dort ergreift, wo sich die ml-Zahlen 47 - 50
befinden.
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Auf dem Zwischenrohr 48 ist ein Pfeil 59 aufgedruckt, dessen Spitze
nach unten weist.
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Die geometrische Längsachse des Pfeils 59 fluchtet genau mit der Querbohrung
56, wie Fig. 3 deutlich zeigt. Man kann sich also immer ein Bild davon machen, ob
der Hahn ganz, teilweise oder nicht geschlossen ist In Fig. 3 bildet die Wand 29
den oberen Bereich eines Standfußes 61 aus Glas. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
so ist auch hier das Auslaufröhrchen 33 mit der Wand 29 verschweiß. Unten geht das
Gehäuse 26 in einen Standzylinder 62 über, der unten eine Standplatte 63 aufweist.
Natürlich befindet sich die untere Stirnseite des Teils 37 immer so hoch, daß man
darunter die benötigten Gefäße stellen kann.
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Wie man aus Fig. 2 sieht, hat hier das Auslaufröhrchen 33 zugleich
auch die Aufgabe, zu verhindern, daß die ganze Bürette nach unten herausrutscht,
denn das Auslaufröhrchen 33
paßt zwischen die Finger 16, 17 mit
deren Gummischläuchen 22, 23 und ermöglicht daher ein relativ sorgloses vorlöufiges
Einsetzen.
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In manchen Fällen ist es nicht notwendig, daß vom Meßrohr 39 bis zum
Außengewinde 52 alles fluchtet. Man könnte hier auch Abkröpfungen vorsehen, wenn
dies zweckmäßig ist.