DE2924138A1 - Praezisionsdosiergeraet - Google Patents

Praezisionsdosiergeraet

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DE2924138A1
DE2924138A1 DE19792924138 DE2924138A DE2924138A1 DE 2924138 A1 DE2924138 A1 DE 2924138A1 DE 19792924138 DE19792924138 DE 19792924138 DE 2924138 A DE2924138 A DE 2924138A DE 2924138 A1 DE2924138 A1 DE 2924138A1
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dosing
cylinder
piston
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Erich Knoedel
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WALTER GRAF U CO GmbH AND Co
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WALTER GRAF U CO GmbH AND Co
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/02Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F11/04Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the free-piston type
    • G01F11/06Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the free-piston type with provision for varying the stroke of the piston

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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Präzisionsdosiergerät stehender Bauart der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zum Dosieren von Flüssigkeiten.
  • Dosiergeräte dieser Art sind bekannt, beispielsweise aus der DE-PS 26 47 206. Sie dienen der außerordentlich genauen dosierten Entnahme und Abgabe von meist chemisch aggressiven Flüssigkeiten aus einem Vorratsbehälter und werden überwiegend in chemischen Laboratorien eingesetzt.
  • Die für solche Geräte üblichen Dosiervolumen liegen im Bereich von 1 bis 100 ml. In einem aus Glas bestehenden und mit einer Graduierung versehenen senkrechtstehenden Dosierzylinder ist ein Dosierkolben hebbar und senkbar dicht eingepaßt. Beim Anheben des Dosierkolbens wird über eine Ansaugleitung und ein beim Ansaugen sich öffnendes Rückschlagventil die zu dosierende Flüssigkeit aus einer Vorratsflasche in den Dosierzylinder dosiert~angesaugt.
  • Beim Niederdrücken des Dosierkolbens schließt das Ansaugventil und öffnet ein Auslaßventil in einer Auslaßleitung, über die das angesaugteFlussigkeitsvolumen in eine Vorlage ausgestoßen wird. Der Dosierkolben solcher Dosiergeräte mit gläsernem Dosierzylinder weist im allgemeinen eine Gleit- und Dichtfläche aus PTFE oder faserverstärktem PTFE auf.
  • Vorteil dieser Dosiergeräte ist, daß sie auch schwierigste Flüssigkeiten wie beispielsweise konzentrierte wässrige Natronlauge im Dauerbetrieb mit auBerordentlicher Genauigkeit (besser als relativ+ 0,05 Vol.-%) dosieren können.
  • Nachteil der bekannten Geräte ist, daß sie von Hand betätigt werden müssen. Dies ist insbesondere für Seriendosierungen ermüdend. Versuche mit einem elektrischen Servoantrieb für len Dosierkolben haben gezeigt, daß gegenüber dem Handbetrieb dadurch ein Präzisionsverlust um einen Faktor 40 bis 60 in Kauf genommen werden muß.
  • Weiterhin sind zahllose Dosierpumpen der verschiedensten Bauart bekannt, die vollautomatisch betreibbar sind.
  • Solche Dosierpumpen weisen jedoch stets zumindest einen der folgenden drei Nachteile auf: (1) Die Dosierung ist zu ungenau; (2) aggressive Flüssigkeiten wie beispielsweise konzentrierte Schwefelsäure oder konzentrierte wässrige Natronlauge sind nicht dosierbar; und (3) das Dosiervolumen kann nicht frei wählbar auf beliebige Zwischenwerte zwischen Null und dem maximal möglichen Dosiervolumen eingestellt werden. Solche Dosierpumpen sind daher in der Laboratoriumspraxis unbrauchbar.
  • Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Präzisionsdosiergerät der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es ohne Verlust an Dosierpräzision und freier Wählbarkeit auch von Zwischenwerten des Dosiervolumens unter automatischer Steuerung betrieben werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Präzisionsdosiergerät der eingangs genannten Art geschaffen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.
  • Die Erfindung ist also durch zwei Merkmale gekennzeichnet, nämlich daß zum einen der Dosierkolben durch einen fluidgesteuerten Antriebs zylinder bzw. Antriebskolben betätigt wird, also durch ein System, dessen Antwortverhalten oder Stellcharakteristik bereits von vornherein weitgehend den Erfordernissen der Flüssigkeitsdosierung angepaßt ist oder diesen Erfordernissen ohne weiteres anpaßbar ist, und daß zum anderen die Saughubbegrenzung des Saugtaktes des Dosierkolbens nicht durch eine vorgegebene Steuergröße, die ausschließlich vom Verschiebeweg des Antriebszylinders abhängig ist, bestimmt wird, sondern durch ein Steuersignal, das direkt die Hubstellung des Dosierkolbens abtastet bzw. durch dessen Stellung ausgelöst wird. Dadurch ist das Präzisionsdosiergerät in der Einstellung des Dosiervolumens nicht auf Informationsübertragungsstrecken angewiesen, die stets eine Fehlermultiplikation bewirken, sondern wird direkt nach Maßgabe der Stellung des Dosierkolbens gesteuert.
  • Durch diese Verbindung eines "weichen" Antriebssystems und dessen direkte Steuerung nach Maßgabe der Stellung des Dosierkolbens wird ein automatisch antreibbares Präzisionsdosiergerät der eingangs genannten Art erhalten, das gegenüber dem Handbetrieb eine unverändert gute Dosierpräzision gewährleistet.
  • Dabei werden beste Betriebskennlinien (Kennlinien der Dosierkolbenbeschleunigung und Dosierkolbengeschwindigkeit) dann erhalten, wenn der Antriebszylinder mit Druckluft beaufschlagt wird.
  • Solange der Antriebs zylinder bzw. der Antriebskolben achsparallel zum Dosierkolben angeordnet sind, kann der Antriebszylinder prinzipiell relativ zum Dosierzylinder an beliebiger Stelle angeordnet sein. Der Antriebszylinder kann dabei koaxial zum Dosierzylinder angeordnet sind, und zwar sowohl über diesem als auch urter diesem. Der Antriebskolben und der Dosierkolben können dabei beispielsweise durch eine Kolbenstange miteinander verbunden sein, die in gleichmäßigen Abständen Markierungen trägt, beispielsweise feine Bohrungen, die von einem Grenzschalter, beispielsweise einer Lichtschranke, abgetastet werden können. Bei dieser Ausgestaltung muß jedoch eine relativ große Bauhöhe des Gerätes in Kauf genommen werden. Der Dosier:-ylinder und der Antriebszylinder sind daher vorzugsweise achsparallel zueinander in unmittelbarer Nachbarschaft nebeneinander angeordnet, wobei der Kopf des Dosierkolbens und der Kopf des Antriebskolbens bzw. der Antriebskolbenstange durch ein horizontales Brückenglied starr miteinander verbunden sind. Eine durch das Arbeitsfluid bewirkte Verschiebung des Antriebskolbens überträgt sich dadurch ebenfalls direkt auf den Dosierkolben. Die Stellung des Brückengliedes kann dabei durch den Grenzschalter sowohl beispielsweise optisch als auch magnetisch, beispielsweise durch einen Magnetzungenschalter, als auch mechanisch durch einen auf direkte Berührung ansprechenden Schalter, abgetastet werden. In allen diesen Fällen braucht das Dosiervolumen nicht indirekt vorgegeben zu werden, sondern kann durch eine direkte Abtastung der Stellung des Dosierkolbens bestimmt und vorgegeben werden. Zur Einstellung auch feinster Zwischenwerte des Dosiervolumens ist zu diesem Zweck vorzugsweise der Grenzschalter kontinuierlich verschiebbar angeordnet, so daß also, mit anderen Worten, der Abstand des Sensororgans des Grenzschalters zur auslösenden Fläche des Brückengliedes auf jeden beliebigen Zwischenwert eingestellt werden kann. Dieser Abstand ist dabei dem Verschiebungsweg des Dosierkolbens während des Saughubs gleich, also dem Dosiervolumen direkt proportional. Alternativ kann aber auch wie im vorhergehend beschriebenen Beispiel der Grenzschalter ortsfest angeordnet sein und das Brückenglied eine mit Markierungen versehene Leiste tragen, wobei die das Meßniveau des Grenzschalters passierenden Markierungen vom Grenzschalter registriert und gezählt werden. Der Grenzschalter wird dann nach Passieren einer vorgegebenen Anzahl von Markierungen aktiviert.
  • Die Ausbildung des Grenzschalters als höhenverstellbarer, mechanisch durch direkte Berührung mit dem Brückenglied auslösbarerSchalter hat sich in diesem Zusammenhang als besonders einfache, preiswerte und zuverlässige Lösung erwiesen.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Dosierzylinder vorzugsweise aus durchsichtigem Glas gefertigt und mit einer geeichten Graduierung versehen. Der Dosierkolben ist undurchsichtig, vorzugsweise dunkel gefärbt und mit einer planen unteren Arbeitsfläche oder Stirnseitenfläche ausgebildet. Bei dieser Ausbildung des Dosierzylinders und des Dosierkolbens kann das Hubvolumen direkt ohne jede Zwischenübertragung der Volumenwerte abgelesen werden. Zur Einstellung des gewünschten Dosiervolumens wird dann der Kolben mechanisch oder von Hand bis auf den gewünschten Saughubwert bzw. Dosiervolumenwert angehoben und wird dann der Grenzschalter auf diese Hubstellung justiert In der Praxis wird dieses Konzept vorzugsweise'in der Weise realisiert, daß der höhenverstellbare Grenzschalter mit dem Brückengliedlösbar verbindbar ist. Dies erfolgt vorzugsweise über einen Elektromagneten. Der vorzugsweise an einer Spindel und in einer zu dieser paralleln Führungsschiene gehalterte höhenverstellbare Grenzschalter kann dann beliebig verstellt werden und nimmt bei beaufschlagtem Elektromagneten das Brückenglied und damit auch den Dosierkolben mit. Wenn durch die Höhenverstellung des Grenzschalters, beispielsweise durch Drehen der Spindel, auf der dieser gelagert ist, der Dosierkolben angehoben wird, so kann dieses Anheben exakt an der Stelle unterbrochen werden, an der bei direkter Beobachtung der Bodenfläche des Dosierkolbens diese Bodenfläche mit dem gewünschten Wert der Graduierung auf dem Dosierzylinder fluchtet. In dieser Stellung kann dann die Ankopplung des Brückengliedes an den Grenzschalter auf gehoben werden, beispielsweise durch Unterbrechung des den Elektromagneten beaufschlagenden Stromes, und kann der Grenzwertschalter gegebenenfalls durch eine zusätzliche Fixierung festgelegt werden. Im Betrieb wird dann der Dosierkolben durch Beaufschlagung des Antriebskolbens angehoben und wird dieser Saughub durch den Grenzschalte exakt in der Saughubhöhe unterbrochen, in die der Grenzschalter zuvor durch direkte Beobachtung des Kolbenbodens im Dosierzylinder eingestellt worden ist. Die durch dieses System erzielbare Präzision ist durch keinen anderen Servomechanismus mit auch nur annähernd vergleichbarem Kostenaufwand in dieser Präzision erreichbar.
  • Gleiche Ergebnisse mit gleicher Präzision, wenngleich auch mit etwas geringerem Bedienungskomfort, werden selbstverständlich erreicht, wenn das Brückenglied zu Einstellzwecken nicht direkt mit dem Grenzschalter gekoppelt ist. Der Dosierkolben mit dem Brückenglied können dann beispielsweise auf die erforderliche Höhe angehoben werden, sei dies mechanisch oder sei diese von Hand, wobei dann der Grenzschalter auf die Höhe des Brückengliedes eingestellt bzw. herabgefahren wird.
  • Das Dosiergerät kann mit einem Dosierzylinder/Antriebszylinder-Paar der beschriebenen Art ausgerüstet sein, kann aber vorzugsweise auch mit zwei oder mehr solcher Paare bestückt sein. Diese Dosierzylinder/Antriebszylinder-Paare können dann miteinander gekoppelt oder unabhängig voneinander betrieben werden. Bei gekoppeltem Betrieb können verschiedene Flüssigkeiten in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander gemeinsam dosiert werden, so daß das Dosiergerät also als Verdünnungsgerät, als sogenannter Diluter, arbeiten kann. Eine besondere Flexibilität des Gerätes wird dabei dadurch erreicht, daß die Dosierkolben/Dosierzylinder-Einheit austauschbar im Gerät montiert ist. Eine solche Austauschbarkeit kann beispielsweise erreicht werden, indem am Dosierzylinderfuß eine federbeaufschlagte Flanschverbindung oder Konusverbindung und am Kolbenkopf des Dosierkolbens eine Schnellspannverbindung zum Brückenglied vorgesehen ist. Dadurch können die verschiedenen Saughubverschiebungswege unterschiedlichen Dosiervolumina zugeordnet werden.
  • Wenngleich die Dosierkolben/Antriebskolben-Baueinheit auch so ausgelegt sein kann, daß sie nach Anheben durch den Antriebskolben den Drucktakt oder Ausstoßtakt unter Beaufschlagung durch ihre eigene Schwere ausführt, ist der Antriebszylinder doch vorzugsweise so. ausgebildet, daß er in beiden Verschiebungsrichtungen, also sowohl für den Saugtakt als auch für den Drucktakt, beaufschlagbar ist. Dies eröffnet insbesondere die in der Praxis bedeutsame Ausbildung des Systems in der Weise, daß die Verschiebungsgeschwindigkeit des Dosierkolbens im Saugtakt und im Drucktakt unabhängig und verschieden voneinander gewählt und vorgegeben werden können.
  • Die Beaufschlagung und Funktionsweise des Antriebszylinders bzw. Antriebskolbens durch das Fluid, ds vorzugsweise ein Druckgas ist, wird vorzugsweise durch ein oder zwei elektrisch oder vorzugsweise magnetisch steuerbare Ventile gesteuert. Das Stelen der Ventile erfolgt dabei über ein elektrisches oder elektronisches Steuersystem, das seinerseits vorzugsweise über einen Mikroprozessor in seinem Funkiionsablauf gesteuert ist. Der Mikroprozessor ist in diesem Fall vorzugsweise so programmiert, daß er nach Setzen und Starten von Hand von einem Bedienungspult aus entweder einen einzelnen Dosiertakt (Ansaugen und Ausstoßen), eine bestimmte vorgewählte Anzahl von Dosiertakten oder bis zum Abschalten per Hand im Dauerbetrieb eineunbestimmte Folge und Anzahl von Dosiertakten durchführt. Bei automatischem Vorlagenvorschub, beispielsweise auf einem Band oder Karusell, können mit dem Gerät auch Seriendosierungen und Serienverdünnungen vorgenommen werden. Dies ist zwar auch mit anderen Geräten an sich bereits seit langem möglich, nicht jedoch mit der Präzision, die ein Dosiergerät der hier beschriebenen Bauart ermöglicht.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigt die einzige Figur, nämlich die Fig. 1 in schematischer Darstellung nach Art eines Blockschaltbildes ein Ausführungsbeispiel des Präzisionsdosiergerätes.
  • Kernstück des in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels des Dosiergerätes sind der Dosierzylinder 1 mit dem in diesem verschiebbaren Dosierkolben 2. Achsparallel zum Dosierzylinder 1 und neben diesem ist auf gleicher Höhe ein Antriebszylinder 3 angeordnet, in dem ein in beiden Arbeitsrichtungen mit Druckgas beaufschlagbarer Antriebskolben 4 mit einer Kolbenstange 5 verschiebbar ist. Aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung ist in der Fig. 1 nur ein Dosierzylinder/Antriebszylinder-Paar gezeigt.
  • Ublicherweise hat das vollständige Gerät jedoch mindestens zwei solcher Dosierzylinder/Antriebszylinder-Paare, um als Verdünnungsdosiergerät, als sogenannter Diluter betrieben werden zu können.
  • Am Fuß 6 des Dosierzylinders 1 sind eine Ansaugleitung 7 zum Ansaugen der zu dosierenden Flüssigkeit aus einem Vorratsgefäß 8 beim Anheben des Dosierkolbens 2 und eine Auslaufleitung oder Ausstoß leitung 9 zum Ausstoßen der dosierten Flüssigkeit in eine Vorlage 10 beim Niederdrücken des Dosierkolbens 2 vorgesehen. In der Ansaugleitung 7 ist ein nur in Einlaßrichtung öffnendes Rückschlagventil 11 und in der Ausstoßleitung 9 ein nur in Ausstoßrichtung öffnendes Rückschlagventil 12 eingeschaltet.
  • Der Kopf 13 des Dosierkolbens 2 und der Kopf 14 der Kolbenstange 5 sind durch ein formstabiles horizontal liegendes Verbindungsglied oder Brückenglied 15 starr miteinander verbunden. Eine Verschiebung des Antriebskolbens 4 wird über dieses Brückenglied 15 auf den Dosierkolben 2 übertragen. Der Antriebskolben 4 und der Dosierkolben 2 legen also stets den gleichen Verschiebungsweg in gleicher Richtung zurück. Mit anderen Worten muß also der Antriebskolben 4 im Antriebszylinder 3 mindestens den Weg frei zurücklegen können, der dem maximalen Hubweg des Dosierkolbens 2 im Dosierzylinder 1 entspricht.
  • Über dem Brückenglied 15 ist höhenverstellbar ein Grenzschalter 16 angeordnet. In der Fig. 1 ist der Grenzschalter als Mikroschalter mit einer auf mechanische Berührung ansprechenden Schalttaste 17 dargestellt, wobei zu diesem Zweck jedoch auch jeder andere Schaltertyp eingesetzt werden kann. Insbesondere bei der Verwendung optischer Schalter, die nach dem Lichtschrankenprinzip arbeiten, können Ergebnisse äußerster Genauigkeit erhalten werden.
  • Im Detail ist jedoch die Wahl des spezifischen Schaltertyps nicht kritisch. Entscheidend ist lediglich, daß der Schalter 16 eine dem jeweils gewünschten Dosiervolumen entsprechende Stellung des Brückengliedes 15 präzise abtasten kann.
  • In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grenzschalter 16 drehbar am Fuß einer Gewindespindel 18 gehaltert. Dabei ist der Grenzschalter 6 selbst in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Nut-Feder-Führung, gegen Verdrehung gesichert. Die Gewindespindel 18 ist durch eine mit Innengewinde versehene Bohrung in einem ortsfesten Träger 19 geführt und kann entweder von Hand oder durch Servoantrieb gedreht werden. Durch diese Drehung kann der Abstand des Grenzschalters 16 bzw. der Schalttaste 17 des Grenzschalters 16 zumBrückenglied 15 kontinuierlich verstellt werden. Dieser Abstand vom Grenzschalter 16 zum Brückenglied 15 entspricht dem Saughub des Dosierkolbens 2, wenn dieser in seiner Ruhestellung, also in seiner tiefsten Stellung steht. Diese Ruhestellung entspricht der Druckhubendstellung.
  • Der Antriebszylinder 3 ist mit einem Arbeitsfluid, vorzugsweise mit Druckluft, beaufschlagbar. Aus einer Druckgasquelle 20, die entweder ein Anschluß an eine externe Druckluftquelle oder ein im Gerät integrierter kleiner Kompressor sein kann, gelangt die Druckluft über Druckluftleitungen 21,22,23 und Steuerventile 24,25 in den Antriebszylinder 3. Die Steuerventile 24,25 sind als Magnetventile ausgebildet, die unter Steuerung durch einen Mikroprozessor 26 gestellt werden. Der Programmablauf im Mikroprozessor 26 kann von einem Bedienungspult 27 in an sich bekannter Weise gestartet, ausgewählt und beeinflußt werden.
  • In dem in Fig. 1 angedeuteten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Brückenglied 15 aus einem magnetisch anziehbaren Werkstoff, beispielsweise aus Stahl oder irgendeinem anderen formstabilen, mit Stahl bewährtem Werkstoff, und trägt der Grenzschalter 16 einschaltbare und ausschaltbare Elektromagnet 28 (aus Gründen der einfacheren Darstellung sind die elektrischen Zuleitungen in der Fig. 1 nicht dargestellt). Zum Einstellen des Dosiervolumens wird der Greiizschalter auf das Brückenglied 15 herabgefahren.
  • Anschließend werden die Elektromagnete 28 beaufschlagt und wird der Grenzschalter 16 durch Drehen der Spindel 18 wieder aufwärts geführt, wobei er das Brückenglied 15 und den Dosierkolben 2 mitnimmt. Sobald der Dosierkolben 2 entsprechend dem gewünschten Dosiervolumen angehoben ist, wobei das Dosiervolumen mithilfe-der Unterkante 29 des Dosierkolbens 2 an einer -Granduierung 30 auf dem PiL«rzylinder 1 abgelesen werden kann, wird die Spindel 18 gegen weitere Verdrehung gesichert und weriden-die Elektromagnete 28 abgeschaltet. Dadurch wird das Brückenglied 15 freigegeben und kann der Dosierkolben 2 in seine Ruhestellung zurückgeführt wird.
  • Das Einstellen des Dosiervolumens kann selbstverständlich auch in anderer Weise erfolgen, und zwar im einfachsten Fall beispielsweise so, daß der Dosierkolben 2 oder das Bri'kenglied 15 von Hand bis auf das gewünschte Dosiervolumen angehoben werden und der Grenzschalter 16 dann bis zur Berührung mit dem Brückenglied 15 herabgeschraubt wird. Auch kann beispielsweise für das Brückenglied 15 Mitnehmer oder Antrieb vorgesehen sein, der den nicht a einer Spindel, sondern lediglich an einer arretierbaren E;uhrung angelenkten Grenzschalter 16 auf dem Brückenglied 15 bis in die dem gewünschten Dosiervolumen entsprechende Stellung mitnimmt. In dieser Stellung wird dann der Grenzschalter 16 arretiert, beispielsweise durch einen Klemmmechanismus, und der Dosierkolben 2 wieder in seine Ruhestellung zurückgeführt. Dieses Anheben des Dosierkolbens 2 und des Brückengliedes 15 erfolgt dabei vorzugsweise über den Antriebszylinder 3, der nach einem vom Bedienungspult 27 aus steuerbaren Programm beaufschlagbar ist.
  • Zur Durchführung einer Dosierung wird zunächst vom Bedienungspult 27 aus ein Startbefehl an die Steuereinheit des Systems gegeben, hier an den Mikroprozessor 26.
  • Dieser öffnet das Steuerventil 25, so daß Druckluft aus der Druckluftquelle 20 über die Leitungen 21 und 22 und das geöffnete Ventil 25 in den Antriebszylinder 3 gelangt und den Antriebskolben 4 anhebt. Über das Brückenglied 15 wird dadurch auch der Dosierkolben 2 im Dosierzylinder 1 angehoben. Dadurch wird die zu dosierende Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 8 über das Einlaßventil 11 und die Ansaugleitung 7 in den Dosierzylinder angesaugt.
  • Dabei kann durch die öffnungscharakteristik des Stellventils 25 der gesamte Ansaugvorgang je nach der Viskosität oder dem Gasgehalt der anzusaugenden Flüssigkeit hinsichtlich der Beschleunigung und Geschwindigkeit des Dosierkolbens beliebig gewählt werden.
  • Während des Saughubes wird das Brückenglied 15 so lange aufwärts verschoben, bis es die Schalttaste 17 des Grenzschalters 16 berührt. Dadurch wird im Schalter 16 ein Steuersignal ausgelöst, das an den Mikroprozessor 26 gegeben wird. Beim Eingang dieses Steuersignals schließt der Mikroprozessor 26 das Steuerventil 25 und öffnet das Steuerventil 24, wodurch der Drucktakt oder Ausstoßtakt durch ein Niederdrücken des Dosierkolbens 2 eingeleitet wird. Das Einlaßvntil schließt, während das Auslaßventil 12 öffnet und die Flüssigkeit über die Ausstoßleitung 9 in die Vorlage 10 abgibt. Nach Rückkehr des Dosierkolbens 2 in die Ruhestellung, die beispielsweise durch einen zweiten Mikroschalter am Brückenglied 15 abgetastet werden kann, schaltet der Mikroprozessor 6 entweder das gesamte Dosiersystem bis zum Eingang eines neuen Startsignals ab, oder, startet einen neuen Dosiertakt nach Maßgabe des jeweils eingestellten Betriebsprogramms.
  • Um auch dann, wenn der Dosierkolben 2 in Ruhestellung steht, jederzeit erkennen zu können, welches Dosiervolumen eingestellt ist, trägt bei der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung der Erfindung die Spindel 18 relativ zur Spindel drehbar und axial fixiert, relativ zum Gerätegehäuse jedoch mit der Spindel 18 axial verschiebbar und gegen Verdrehung gesichert einen Zeiger oder in anderer Weise ausgebildeten Läufer 31, der auf eine mit der Dosierzylindergraduierung 30 zumindest im wesentlichen übereinstimmenden Graduierung 32 je nach Höhe, in der der Grenzschalter 16 fixiert ist, das jeweils eingestellte Dosiervolumen an. Diese Anzeige dient dabei weder der Dosierung, noch der Dosierungseinstellung, sondern lediglich als Hinweis für den Benutzer, welches Dosiervolumen Gerät gerade eingestellt ist. Die Genauigkeit des Gerätes wird durch diese Anzeige also in keiner Weise beeinflußt.
  • Leerseite

Claims (11)

  1. Präzisionsdosiergerät Patentansprüche Präzisionsdosiergerät stehender Bauart mit mindestens einem Dosierzylinder aus Glas und einem in diesem verschiebbaren Dosierkolben, dessen Ruhestellung die Druckhubendstellung am Fuß des Dosierzylinders ist, zum Dosieren von Flüssigkeiten, insbesondere im Laboratoriumsbetrieb, g e k e n n z e i c h n e t durch einen parallel zur Achse des Dosierzylinders (1) angeordneten und über elektrisch oder magnetisch stellbare Steuerventile (24,25) fluidbeaufschlagbaren Antriebszylinder (3), dessen Kolben (4) über ein Verbindungsglied (15) starr mit dem Dosierkolben (2) verbunden ist, und durch einen Grenzschalter (16), der bei einer vorgebbaren Stellung des Verbindungsgliedes (15) den Antriebszylinder (3) umsteuern kann.
  2. 2, Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Antriebszylinder (4) pneumatisch beaufschlagbar ist.
  3. 3. Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Antriebszylinder (3) auf gleicher Höhe neben dem Dosierzylinder (1) angeordnet ist und das Verbindungsglied ein horizontales Brückenglied (15) ist, das beide Kolbenköpfe (13,14) miteinander verbindet.
  4. 4. Dosiergerät nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Grenzschalter ein auf mechanische Berührung ansprechender elektrischer Mikroschalter (16,17) ist, der exakt höhenverstellbar (18,19) über dem Brückenglied (15) angeordnet ist.
  5. 5. Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Dosierzylinder (1) durchsichtig und mit einer Graduierung (30) versehen ist, daß der Dosierkolben (2) undurchsichtig und mit einer planen unteren Stirnfläche (29) versehen ist, und daß zum Einstellen des Dosiervolumens der Dosierkolben (2) nach Maßgabe der Dosierzylindergraduierung (30b anhebbar und der Gre.nzschalter (16) auf die Stellung des Verbindungsgliedes (15) einstellbar ist.
  6. 6. Dosiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Verbindungsglied (15) zum Einstellen des Dosiervolumens mit dem höhenverstellbaren Grenzschalter (16) lösbar, vorzugsweise magnetisch (28), verbindbar ist.
  7. 7. Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Grenzschalter (16) auf einer drehbaren Gewindestange (18) gelagert und in einer zu dieser parallelen Schiene drehfest geführt ist.
  8. 8. Dosiergerät-nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß mindestens zwei Dosierzylinder/Antriebszylinder-Paare vorhanden sind, die wahlweise gekoppelt oder unabhängig voneinander betreibbar sind.
  9. 9. Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Dosierzylinder/Dosierkolben-Einheiten austauschbar im Gerät montiert sind.
  10. 10. Dosiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Funktionssteuerung des Gerätes durch einen ikroprozessor (26) erfolgt, der jeweils die Ausführung nur eines einzigen, einer vorgewählten bestimmten Anzahl oder einer unbestimmt oft wiederholten Zahl von Dosiertakten einzustellen ermöglicht.
  11. 11. Verwendung des Dosiergerätes nach einem der Ansprüche 8 bis 10 als Verdünnungsdosiergerät (Diluter).
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