DE2530558A1

DE2530558A1 - Klip fuer die ablesung von messgefaessen

Info

Publication number: DE2530558A1
Application number: DE19752530558
Authority: DE
Inventors: Horst Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1977-01-20

Description

KLIP FÜR DIE ABLESUNG VON MESSGEFÄSSEN Die Erfindung betrifft einen Klip zur Erleichterung der Ablesung der Graduierung und zugleich des Flüssigkeits-Meniskus bei senkrecht stehenden Büretten, Meßzylinder usw. aus Glas, mit einem der Federung und dem Einblick dienenden, breiten Spalt.
Schellbachstreifen in der heutigen Form sind etwa seit den 30er Jahren bekannt. Früher nahm man ein rohrförmiges Glasgefäß und gab auf dessen Außenseite einen Tropfen blauen,flüssigen Glases. Dann zog man das Rohr in gerader Richtung durch eine Ziehform und aus dem Tropfen wurde ein blauer Strich, der bei gerader Ziehrichtung selbst gerade wurde. Dann gab man auf das Glasgefäß flüssiges Milchglas mit einem größeren Quantum, zog das Glas nochmals durch eine Ziehform und erhielt so den weißen, breiten Hintergrundstreifen.
Verbessert wurde inzwischen diese Herstellungsart ledigiich insofern, als der Schellbachstreifen als Schiebeetikett nach Art von Abziehbildern hergestellt wurde und das Abziehbild dann auf der Außenseite des Gefäßes durch Brennen mit dem Gefäß verbunden wurde.
Zweck des Schellbachstreifens ist es, die Parallaxe bei Ablesungen zu vermeiden. Schaut man genau von vorn auf ein Gefäß, welches mit einer durchsichtigen oder durchscheinenden Flüssigkeit gefüllt ist, so sieht man oberhalb des Flüssigkeitsspiegels das wenige Millimeter breite blaue Band des Schellbachstreifens in etwa natürlicher Breite. Unterhalb des Flüssigkeitsspiegels setzt sich das blaue Band je nach Brechungsindex der Flüssigkeit stark verbreitert fort. Bei genauem Hinsehen geht das scheinbar breitere Band in der Übergangszone des Flüssigkeitsspiegels fast punktförmig in das in etwa natürlicher Breite erscheinende Band über.
Bessere Ablesungsergebnisse erzielt man, wenn man in bezug auf das blaue Band nicht direkt von vorne schaut, sondern etwas seitlich schaut. Dann wird dieser Punkt zur Spitze eines ungl eichschenkligen Pfei Is und mah kann besser ablesen.
Man wahlt deshalb die räumliche Zuordnung von Grad uierungen und blauem Band nicht so, daß sich die Mitte der Graduierung diametral diesem Band gegenüber befindet.
Vielmehr wählt man von vornherein einen kleinen Versatz, so daß sich diese Spitze bildet, wenn man direkt von vorn auf die Graduierung schaut.
Auch der als Schiebeetikett aufgebrachte Schellbachstreifen bringt folgende Nachteile mit sich: 1. Es tritt eine erhebliche Verteuerung auf. Kostet z. B. eine fertig graduierte Bürette in Klarglas 4.--DM, so kostet sie mit dem Schellbachstreifen das Doppelte.
2. Nachdem die Graduierung gebrannt ist, wird in einem zweiten Arbeitsgang der Schellbachstreifen gebrannt. Dieser zweite Brennvorgang schadet der Genauigkeit der Graduierung, denn das Glas des Gefäßes wird ja dadurch nochmals weich.
3. Der Schellbachstreifen kann mechanisch abgeschabt werden, vor allem im milchigweißen Bereich. Dies kann sich sogar in das blaue Band hinein erstrecken, wodurch das ganze Gefäß im Laufe der Zeit seinen Nutzen einbüßt.
4. Der Schellbachstreifen kann sich auch gänzlich lösen, wenn man mit scharfen Säuren arbeitet.
5. Es ist schwierig, den Schellbachstreifen ganz gerade zu brennen.
6. Wie eingangs erläutert, muß zwischen dem Schellbachstreifen und der Graduierung eine recht genaue räumliche Zuordnung bestehen.
7. Die präzise Zuordnung wird umso schwieriger, je länger das Gefäß ist.
8. Trotz alledem ist manchmal die Ablesung schwierig, wenn man häufig bestimmte Striche der Graduierung fast um 3600 des Gefäßumfangswinkels herumführt. Dies sieht man z. B. bei den Zehnerstrichen vor.
9. Es gelingt auf manchen Bereichen von Gefäßen grundsätzlich nicht, den Schellbachstreifen aufzubringen, zum Beispiel wenn die Außenfläche diametral gegenüber der Graduierung angeschmolzene Abflüsse oder Zuflüsse aufweist.
10. Als erstes schmales Band nimmt man stets ein blaues Band und als zweites breites Band nimmt man stets ein weißes Band. Zwar ergeben sich dabei Kontraste, die bei klaren Flüssigkeiten gut sind. Arbeitet man jedoch mit Flüssigkeiten, die blau sind, dann ist das blaue Band gar nicht oder schlecht abzulesen und bei bestimmten anderen Flüssigkeiten stört das milchig-weiße breite Band.
11.Schellbachstreifen kann man nur außen auf Gefäße anbringen, welche gerade, kreiszylindrische Form haben. Auf kreiszylindrisch ringförmigen Gefäßen kann man Schellbachstreifen nicht anbringen.
12.Meßgefäße der Klasse A sind eichfähig. Meßgeräte der Klasse B können doppelt so große Meßfehler haben wie diejenigen der Klasse A und sind nicht eichfähig.
Netzende Flüssigkeiten bilden im Meßgefäß an ihrer Oberfläche einen Meniskus, dessen Boden unterhalb dem oberen Rand liegt. Für die Eichung wird an sich der tiefste Punkt des Meniskus angenommen. Das blaue Band des Schellbachstreifens hat seine Ablesespitze jedoch aufgrund der optischen Verzerrung des Meniskus zwischen dem Boden des Meniskus und dem oberen Rand. Daher müssen Meßgefäße der Klasse A anders geeicht werden als solche ohne Schellbachstreifen. Bei geeichten Meßgefäßen mit Schellbachstreifen und Graduierung sitzt die Graduierung etwas mehr nach oben versetzt als bei Meßgefäßen, die keinen Schellbachstreifen haben. Dies umso mehr, je dünner die Meßgefäße sind, denn wegen der Kapilarwirkung wird ja der obere Rand immer mehr nach oben gezogen, je dünner das Meßgefäß ist.
13.Wenn Meßgeräte einen Schellbachstreifen haben, dann muß man unbedingt am Schellbachstreifen ablesen und darf nicht, wie sonst Ublich, den tiefsten Punkt des Bodens des Meniskus als Bezugspunkt nehmen. Dies bedingt unterschiedliche Ablesungsarten und auch eine unterschiedlichere und damit schwierigere Eichung.
In der eigenen älteren DT-OS 23 39 415 ist ein Klip beschrieben, der selbst einen verschieblichen Schellbachstreifen trägt und damit einen großen Teil der eingangs erwähnten Nachteile vermeidet. Er läßt sich auf die Gefäße aufschieben und sein senkrechter Streifen bildet in der Verzerrung durch den Meniskus die Ablesespttze.
Bei den nicht eichfähigen Meßgeräten ist dies ohne weiteres golerierbar und es wäre dies auch bei den eichfähigen Meßgeräten der Klasse A tolerierbar, wenn man immer wüßte, wie die Graduierung geeicht ist. Ist sie auf Ablesung nach dem Schellbachprinzip geeicht dann kann man den Klip auch für Meßgefäße der Klasse A verwenden.
Ist die Graduierung jedoch nicht auf die Ablesung nach dem Schellbachprinzip geeicht, so macht man einen in der Klasse A nicht tolerierbaren Fehler.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein massenfertigungsfohiges, billiges Hilfsmittel anzugeben, das diese Nachteile vermeidet, und seine Verwendung mit genauem Ableseresultat auch bei solchen Meßgefäßen gestattet, deren Graduierung nicht auf die Ablesung nach dem Schellbachprinzip geeicht ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am Klip zwei Felder vorgesehen sind, die längs einer genau horizontalen Geraden zusammenstoßen, daß die beiden Felder kontraststark sind, daß die Felder im Bereich ihres Zusammenstoßens mindestens die Breite der Graduierung haben und daß das dunklere der Felder einen für die Bildung eines dunklen Meniskuslaauchs ausreichende Breite hat.
Man kann damit alle Meßgefäße mit Graduierungen, auch die der Klasse A, genau und parallaxenfrei ablesen. Ein solcher Klip kostet in der Herstellung weniger als 10 Pfennig, ist massenfertigungsfähig und braucht in seinem Durchmesser nicht auf einen bestimmten Gefäßdurchmesser abgestimmt zu sein. Vielmehr kann er einigen Gefäßdurchmessern dienen. Die Ablesung ist insofern fehlerfrei, als ja die beiden Felder längs einer Geraden zusammenstoßen, eine Gerade an sich also in Form eines Striches gar nicht da ist und eine Strichbreite deshalb auch gar keine Rolle spielt. Im Gegensatz zu einem waagrechten Sfrich ergibt sich auch der Vorteil, daß man nun auch bei gefärbten Flüssigkeiten gut ablesen kann, denn der Kontrast der beiden Felder befreit nicht nur vom Ziehen eines Strichs auf dem Klip. Vielmehr scheint der Kontrast auch durch die gefärbten oder trüben Flüssigkeiten hindurch. Soweit die Kontrastgrenze vor sich lediglich Flüssigkeit und Glas und nicht auch noch die Luft des Meniskus liegen hat, Iäuft sie völlig gerade.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, daß man gute Gleiteigenschaften auf Glas hat und er billig ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man eine besonders einfach zu fertigende, überall am Gefäß anliegende Form , die automtisch dort ein Fenster bildet, wo der Kreiszyl inder ausgeschnitten ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man einen besonders hohen Kontrast.
Durch die Merkmale des Anspruchs 5 erreicht man in manchen Fällen ein ermudungsfreteresAblesen. Zudem kann man auch dann besser ablesen, wenn die eine Farbe z. B. die Komplementär-Farbe der Flüssigkeit ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 6 kann man den Klip für sich herstellen und auf ihm rückwärts z. B. als Abziehbild oder im Siebdruck die Felder aufbringen. Natürlich kann man auch gemäß Anspruch 5 den Klip zweifarbig spritzen, wodurch ein weiterer Arbeitsgang unnötig wird und die Felder nicht abgeschabt werden können.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Meßzylinder in Vorderansicht, gefüllt mit einer Flüssigkeit mit angebrachtem Klip und teilweise eingezeichneter Graduierung, Fig. 2 den Klip in-Dråufsicht niitestrichelfangedeuteter Feldvorrichtung auf der Rückseite, Fig. 3 den abgewickelten Klip von vorne.
Das abgebrochen dargestellte Meßgefäß 11 hat einen nicht dargestellten Fuß, auf den ein kreiszylindrisches, gerades Meßrohr 12 aus Klarglas geschweißt ist. In der üblichen Anordnung sind Graduierungsstriche 13 vorgesehen, die sich in der ganzen Höhe des Meßgefäßes 11 erstrecken. Im Meßgefäß 11 ist eine Flüssigkeit 14 eingefullt, die benetzt; so daß der Rand 16 der Flussigkeit 14 etwas höher liegt als der Spiegel 17 der Flüssigkeit 14. Dieser Effekt ist bekanntlich umso größer, je enger das Gefäß ist.
ElenBereich zwischen dem Spiegel 17 und dem Rand 16 nennt man einen Meniskus.
Die Eichung der Graduieri!ngsstriche 13 ist so, daß derjenige Graduierungsstrich gilt, der in der Höhe des Spiegels 17 liegt. Je breiter das Meßgefäß ist, desto ebener wird dieser Spiegel 17. Bei engen Gefäßen hat der Spiegel 17 Kalottengestalt.
Auf den Meßzylinder 11 ist ein Klip 18 aufgerastet. Dieser erstreckt sich etwa über 2500 Umfangswinkel. Im ungespannten Zustand gemäß Fig. 2 halter einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des Meßgefäßes 11, so daß er wie ein Reiter am Meßgefäß 11 hält. Seine inGebrauch senkrechten Begrenzungskanten 19, 21 sind Umfangswinkel-mäßig soweit voneinander entfernt, daß man die Graduierungsstriche 13 ungehindert ablesen kanh.
Der Klip 18 zeigt von vorne betrachtet zwei Felder 22, 23, von denen das Feld 22 schwarz und das Feld 23 weiß ist. Sie stoßen längs einer geraden, im Gebrauch horizontalen Trennungslinie 24 gegeneinander, die aber nicht mit einem Strich verwechselt werden darf. Diese Felder 22,2 könnenddurch geschaffen sein, daß man einen glasklaren Klip 18 spritzt und auf dessen RUckseite oder besser noch Vorderseite eine Schicht 26 aufbringt, die diese Felder 22, 23 beinhaltet.
Man kann aber auch den Klip 18 gleich zweifarbig spritzen und zwar schon in seiner kreiszylindrischen Gestalt. Da er keine hinterschnittenen Kanten hat, kann man ihn in einem zweiteiligen Vielfachwerkzeug herstellen.
Beim Gebrauch der Vorrichtung schiebt man den Klip 18 etwa so auf das Meßgefäß 11, wie dies Fig. 1 zeigt. Dabei ist der Trennungsstrich 24 etwas unterhalb des untersten Bereichs 27 des Spiegels 17. Wie man aus Fig. 1 sieht, fängt der untere Teil des Meniskus die schwarze Farbe desFelds 22 ein, ist selbst satt schwarz und hat in diesem schwarzen Bereich 28 etwa flach elliptische Gestalt. Dadur ch sieht man sehr genau, wie weit der Bereich 27 nach unten reicht und kann ihn zur Deckung mit einem Graduierungsstrich 13 bringen oder aber interpolieren. Man färbt also sozusagen durch das Feld 22 den Bereich 28 optisch ein. Im elliptischen Bereich 28 befindet sich noch ein heller, kleiner, ebenfalls etwa elliptischer Bereich 29, der die Ablesung jedoch nicht stört, weil es ja nur auf den Bereich 27 in seiner untersten Stelle ankommt. Oberhalb der Bereiche 28 und 29 befindet sich wiederum ein etwa flach elliptischer Bereich 31, der deutlich heller als der Bereich 28 ist, die Ablesung ebenfalls nicht stört und oben etwa mit dem Rand 16 endet.
Damit erreicht man eine einfache, ermüdungsfreie und sehr genaue Ablesung auch bei glasklaren Flüssigkeiten.
Damit die schwarze Einfärbung des Bereichs 28 erfolgt, darf das schwarze Feld 22 eine bestimmte Höhe nicht unterschreiten. Wenn das schwarze Feld 22 nur etwa die Breite eines Strichs hat, erfolgt keine genügende Einfärbung. Eine zu große Höhe des Feldes 22 schadet nichts. Bei einem AusfiJ hrungsbeispiel hatte das Meßgefäß 11 einen Außendurchmesser von etwa 18 mm und das schwarze Feld 22 hatte eine Höhe von etwa 20 mm.
Zweckmäßigerweise ist das weiße Feld 23 mehrfach höher als der Meniskus hoch ist.
Damit kann man einen Vorteil der Erfindung ausschöpfen, nämlich daß man keinerlei genaue Abstandsbedingungen zwischen der Trennungslinie 24 und dem Bereich 27 einhalten muß. Der Bereich 28 wird auch dann noch eingeförbt, wenn die Trennungslinie 24 tiefer steht als in Fig. 1 gezeichnet. Insofern ist dieses Verfahren recht unkritisch, denn seine Ablesegenauigkeit hängt nicht davon ab, daß man z.B. die Trennungslinie 24 genau zum Tangieren des Bereichs 27 bringt. Natürlich kann man aber auch so arbeiten.
Der Einfärbungseffekt des Bereichs 28 ist beim erfindungsgemäßen Klip 18 nicht zu vergleichen mit einer solchen Handhabung, bei der man z. B. hinter das Meßgefäß 11 ein schwarz-weißes Stück Papier bringt. Dann sind zwar auch schwarze Bereiche zu sehen. Diese sind jedoch längst nicht so gut zu sehen wie beim erfindungsgemäßen Klip, der das Meßgefäß 11 umgibt und sich an dieses anschmi egt.
Zugleich kann man mit diesem Klip aber auch die Funktion eines ein farbigen, vorzugsweise weißen Klips erfüllen, wenn man z. B. einen weißen Hintergrund bei gefärbten Flüssigkeiten braucht. Man arbeitet dann einfach im weißen Feld 23, da dieses genügend hoch ist.

Claims

P a t e nt a n s p r ü c h e:

1. Klip zur Erleichterung der Ablesung der Graduierung und zugleich des Flüssigkeits-Meniskus bei senkrecht stehenden Büretten, Meßzyl indern usw.

aus Glas, mit einem der Federung und dem Einblick dienenden, breiten Spalt, dadurch gekennzeichnet,daß am Klip zwei Felder vorgesehen sind, die längs einer genau horizontalen Geraden zusammenstoßen, daß die beiden Felder kontraststark sind, daß die Felder im Bereich ihres Zusammenstoßens mindestens die Breite der Graduierung haben und daß das dunklere der Felder einen für die Bildung eines dunklen Meniskusbauchs ausreichende Breite hat.

2. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Kunststoff besteht.

3. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Kreiszylindersektor ist.

4. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Feld von weißer Farbe und das andere Feld von schwarzer Farbe ist.

5. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klip zweifarbig gespritzt ist.

6. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felder auf die Vorderseite des glasklaren Klips aufgebracht sind.

7. Meßgerät mit Graduierung ohne Schellbachstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Klip gemäß Anspruch 1 trägt und daß das dunklere Feld unten angeordnet ist.

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