DE3029503C2 - Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Verbindung mit einem Flüssigkeitsbehälter, bestehend aus einer Ventileinheit mit einem T-förmigen Ventilgehäuse, in dessen Arme federnd in Schließstellung gehaltene Einweg-Kugelventile von den Enden her miteinander fluchtend eingesetzt sind, deren eines ein eingangsseitig mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundenes Einlaßventil und deren anderes ein Auslaßventil zur Abgabe der dosierten Flüssigkeit bildet und aus einer lösbar damit verbundenen Dosiereinheit mit einer im Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses ausgebildeten und durch getrennte Verbindungsleitungen an den Ausgang des Einlaßventils bzw. den Eingang des Auslaßventils angeschlossenen Dosierkammer, mit einem zur Aufnahme und Abgabe genau abgemessener Flüssigkeitsmengen in der Dosierkammer verschiebbato ren Dosierkolben, der mit einem in einer Führungshülse geführten und in Ansaugrichtung vorgespannten Betätiguiigskolben verbunden ist der zwischen einem festen und einem einstellbaren Anschlag in der Weise beweglich ist daß der Dosierkolben am Ende des Abgabehubs eine vorgegebene Endstellung in der Dosierkammer einnimmt

Eine bekannte Dosiervorrichtung dieser Art (DE-OS 25 20 849) weist einen Dosierkolben auf, der durch eine Klauenkupplung mit dem Betätigungskolben verbunden ist; der Betätigungskolben wird durch eine Rückholfeder stets in einer bestimmten Ausgangsposition gehalten. Zwischen diesem Betätigungskolben und einem über eine Mikrometerschraube mit Nonius einstellbaren Anschlag ist ein durch einen Hubmagneten elektrisch betätigbarer Stößel angeordnet, der auf den Betätigungskolben einwirkt und dessen Hub durch den einstellbaren Anschlag bestimmt wird.

Eine weitere bekannte Dosiervorrichtung (Universal-Flaschenaufsatz-Dilutor; Fa. Rudolf Brand

3ü GmbH + Co, Weinheim) enthält das Einlaßventil in Verlängerung der mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundenen Zuleitung, während das Auslaßventil quer dazu an eine Abgabeeinrichtung angeschlossen ist.

In der Flüssigchromatographie sind Dosierpumpen zur Förderung des Elutionsmittels bekannt (Liquid Column Chromatography, Elsevier Scientific Publishing Comp. Amsterdam, Oxford, New York 1975, S. 133 bis 136), die das Elutionsmittel mehr oder weniger kontinuierlich gegen relativ hohe Drücke auf die Chromatographiesäule fördern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine

Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst einfachem und kompaktem Aufbau auch über lange Betriebszeiten eine sehr genaue Dosierung auch kleiner Flüssigkeitsmengen gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungshülse lösbar am Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses befestigt ist und eine innere Ringschulter aufweist, daß an der der Dosierkammer zugekehrten so Seite der Ringschulter ein den festen Anschlag bildender Anschlagring und an der der Dosierkammer abgekehrten Seite der Ringschulter ein den beweglichen Anschlag bildender, in der Führungshülse axial verstellbarer Anschlagkörper angeordnet ist, und daß der Dosierkolben, der starr, aber lösbar mit dem durch den Anschlagkörper verlaufenden Betätigungskolben verbunden ist, einen in den zwischen dem Anschlagring und dem Anschlagkörper gebildeten Zwischenraum hineinragenden Hubflansch trägt.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ermöglicht durch die starre Verbindung zwischen dem Dosierkolben und dem Belätigungskolben eine genaue Dosierung von Flüssigkeitsmengen im Bereich unter ΙΟΟμΙ, auch über lange Betriebszeiten. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Dosiereinheit quer zu der Ventileinheit so angeordnet ist, daß sich an dem Dosierkolben keine Luftblasen sammeln können, wodurch die Genauigkeit der Dosierung beeinträchtigt würde. Die

■ Dosiervorrichtung ist außerdem so kompakt gebaut, daß sie unabhängig von einer festen Unterlage von Hand gehalten und betätigt werden kann. Dabei sind ihre Einzelteile z. B. zu Wartungs- und Reparaturzwekken ohne weiteres zugänglich und in ihrer Funktion leicht zu überwachen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Vorteilhafterweise ist bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ein becherförmiger Anschlagkörper vorgesehen, dessen der Ringschulter zugekehrter Boden mit einem axial zu der Dosierkammer ausgerichteten Durchbruch und dessen offenes Ende mit einem Randteil versehen ist, und zwischen dem Ringflansch der Führungshülse und dem Randteil ist eine das zweite Ende der Führungshülse übergreifende, mit ihrer einen Stirnseite dem Ringflansch anliegende Klemmhülse angeordnet. Dadurch entsteht nicht nur eine verstellbare Hubbegrenzung für den Dosierkolben, indem der Anschlagkörper mehr oder weniger tief in die Führungshülse eingeführt wird, sondern es wird auch möglich, große Hübe mit dem Dosierkolben auszuführen. Dies erleichtert die erstmalige, luftfreie Füllung der Dosiervorrichtung mit der zu dosierenden Flüssigkeit und die zuverlässige Entlüftung während des Betriebs, ist aber für die Spülung z. B. bei einem Wechsel der Flüssigkeiten von Vorteil.

Bei der Dosiervorrichtung weist das Anschlußteil ein koaxial in den Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses hinein verlaufendes Mündungsteil auf, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Anschlagringes entspricht, und die Dosierkammer ist ein Glasrohr, dessen Weite dem Innendurchmesser des Anschlagringes entspricht und dessen eines Ende abdichtend dem Mündungsteil und dessen anderes Ende dem Anschlagring anliegt. Dabei kann das Anschlußteil im Bereich des Mündungsteils ein Sichtfenster aufweisen. Es entsteht so eine Dosierkammer, die beim Füllen der Dosiervorrichtung und während ihres Betriebs ständig auf die Abwesenheit von Luft aus der Dosierkammer überwacht werden kann.

Bei dem Ventilgehäuse mit gegenüberliegend sich nach außen öffnenden, topfförmigen Aufnahmen für die Kugelventile mit zentralen Innenkanälen, mit Ventilkugeln und mit Ventilsitzen, in die die Ventilkugeln federnd in Schließrichtung vorgespannt sind, weist jedes Kugelventil einen Haltekörper mit einer gegenüber dem Ventilsitz ausgebildeten Ausnehmung auf, und es sind mehrere, vom Grunde der Ausnehmung gegen die Ventilkugel vorspringende, sich zu dieser hin verjüngende und deren Oberfläche anliegende Federstäbe und mindestens zwischen zwei Federsiäben ein Begrenzungsanschlag vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist dabei die Ventileinheit aus Kunststoff gefertigt und der Kunststoff aus der Gruppe: Polyolefine; perfluorierte Polyolefine, chlorfluorierte Polyolefine ausgewählt. Dadurch werden Korrosionsprobleme ausgeschlossen. Der Ventilsitz kann aus einem elastischen Kunststoff und die Ventilkugel aus einem abriebfesten, nicht elektrostatisch aufladbaren Material bestehen. Dieses Material kann Rubin, Saphir, Keramik oder auch ein korrosionsfestes Metall sein, an dem in der zu dosierenden Flüssigkeit enthaltende Schwebstoffe beim Durchfluß durch das Ventil nicht festgehalten werden. Dadurch wird ein sicherer Schluß des Ventils gewährleistet
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Gesamtansicht einer solchen Dosiervorrichtung;

Fig.2a einen Mittel-Längsschnitt durch das Einlaßventil;

Fig.2b einen Mittel-Längsschnitt durch das Auslaßventil, jeweils in Schließstellung, bei der Dosiervorrichtungnach Fig. 1;

Fig.3 einen Mittel-Längsschnitt in vergrößertem Maßstab durch die Dosiereinheit bei der Dosiervorrichtung nach F i g. 1;

Fig.4 eine Aufsicht auf eine Ringscheibe bei der Dosiereinheit nach F i g. 3;

Fig.5 einen Mittel-Längsschnitt durch einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Dosiereinheit; Fig.6 einen Mittel-Längsschnitt durch einen Teil eines dritten Ausführungsbeispiels der Dosiereinheit; F i g. 7 eine Detailansicht der Klemmhülse und der Ringscheiben bei der Dosiereinheit nach F i g. 6;

Fig.8 einen Mittel-Längsschnitt durch einen Teil eines vierten Ausführungsbeispiels der Dosiereinheit; und

F i g. 9 eine Draufsicht auf den Umfang des Anschlagkörpers bei der Dosiereinheit nach F i g. 8.

In der Gesamtansicht der Dosiervorrichtung in F i g. 1 erkennt man einen Flüssigkeitsbehälter in Gestalt einer Flasche 1, auf deren Mündung ein Aufsatz in Form einer Doppelmuffe 2 aufgesetzt ist, mittels derer die Flaschenöffnung verschlossen und die Dosiervorrichtung an der Flasche 1 gehaltert ist. Die Dosiervorrichtung besteht aus einer Ventileinheit 10 und einer Dosiereinheit 50. Die Ventileinheit 10 ist eingangsseitig mit einer Steigleitung 3 verbunden, die an ihrem freien Ende ein Filtergehäuse 4 mit einem Teflonsieb und mit einem Stahlkern 5 zur Beschwerung trägt. Die Steigleitung 3 ist durch eine Klemmtülle 6 des Filtergehäuses 4 hindurchgeführt. Ausgangsseitig ist die Ventileinheit 10 an eine Abgabeleitung 7 angeschlossen, die durch eine Halterung 8 an der Flasche 1 befestigt ist. Die Ventileinheit 10 besteht aus eii.em allgemein T-förmigen Ventilgehäuse 11 aus Teflon oder einem chlorfluorierten Polyolefin. Ein Einlaßventil 12 ist in « einem Arm und ein Auslaßventil 13 im anderen Arm des Ventilgehäuses 11 untergebracht. Zwischen dem Einlaßventil 12 und dem Auslaßventil 13 befindet sich ein zum Teil quer dazu verlaufendes Anschlußteil 14, das den Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses 11 bildet und an das die Dosiereinheit 50 angeschlossen ist.

Im einzelnen besteht das Einlaßventil 12 aus einer zylindrischen, topfförmigen Aufnahme 15, die mit einem Außengewinde in das Innengewinde des freien Endes der Doppelmuffe 2 eingeschraubt ist In die Doppelmuffe 2 ist ein Ventilsitzkörper 16 eingesetzt, der an einer inneren Ringschulter 17 der Doppelmuffe 2 anliegt und eine zentrale Bohrung 18 aufweist. An dem der Flasche 1 zugekehrten Ende trägt der Ventilsitzkörper 16 eine Klemmtülle 19, in die die Steigleitung 3 eingeführt ist. An der der Klemmtülle 19 abgewandten Seite trägt der Ventilsitzkörper 16 einen Ventilsitz 20 aus einem elastischen perfluorierten Polyolefin, der auch aus einem Polyolefin bestehen kann. Dem Ventilsitz 20 liegt eine Ventilkugel 21 aus Rubin auf, die auch aus einem anderen abriebfestigen Material, das nicht elektrostatisch aufladbar ist, wie Saphir, Keramik oder einem korrosionsfesten Metall bestehen kann. In die Aufnahme 15 ist ein Haltekörper 22 bündig eingesetzt, der aus

Teflon besteht, aber auch aus chlorlluoriertem Polyolefin bestehen kann. Den Aufbau des Haltekörpers 22 entnimmt man am besten der Fig. 2a: Danach ist der Haltekörper 22 gegenüber dem Ventilsitz 20 mit einer Ausnehmung 23 versehen, von deren Grund sich ein zentraler Innenkanal 24 zum anderen Ende des Haltekörpers 22 erstreckt. Vom Grunde der Ausnehmung 23 verlaufen drei um 120° gegeneinander versetzte Federstäbe 25 in Richtung auf die Ventilkugel 21 und liegen deren Oberfläche unter elastischer Verformung mit einem verjüngten Ende an. Zwischen den Federstäben 25 befinden sich Begrenzungsanschläge 26, die in einem vorgegebenen Abstand von der Ventilkugel 21 enden. Von den Federstäben 25 und den Begrenzungsanschlägen 26 ist in der Darstellung von F i g. 2a nur jeweils einer erkennbar. Der Abstand der Begrenzunesanschläee 26 von der Ventilkugel 21 ist so gewählt, daß bei Anlage der Ventilkugel 21 an die Begrenzungsanschläge 26 das Einlaßventil 12 voll geöffnet ist und die Verformung der Federstäbe 25 noch im Bereich der elastischen Verformung bleibt. Die Federstäbe 25 und die Begrenzungsanschläge 26 sind so ausgebildet und zueinander angeordnet, daß sie den Durchfluß vom Ventilsitz 20 zum Innenkanal 24 nicht behindern.

Im einzelnen besteht das Auslaßventil 13 aus einer zylindrischen, topfförmigen Aufnahme 27, an deren Boden ein Ventilsitz 28 ausgebildet ist. Dem Ventilsitz 28 liegt eine Ventilkugel 29 auf. Der Ventilsitz 28 und die Ventilkugel 29 bestehen aus dem gleichen Material wie die entsprechenden Teile des Einlaßventils 12. In die Aufnahme 27 ist ein Haltekörper 30 bündig eingesetzt, der aus dem gleichen Material wie der Haltekörper 22 besteht. Den Aufbau des Haltekörpers 30 entnimmt man am besten der Fig. 2b: Danach ist der Haltekörper 30 gegenüber dem Ventilsitz 28 mit einer Ausnehmung 31 versehen, von deren Grund sich ein zentraler Innenkanal 32 zum anderen Ende des Haltekörpers 30 erstreckt. Vom Grunde der Ausnehmung 31 verlaufen drei um 120° gegeneinander versetzte Federstäbe 33 in Richtung auf die Ventilkugel 29 und liegen deren Oberfläche unter elastischer Verformung mit einem verjüngten Ende an. Zwischen den Federstäben 33 befinden sich Begrenzungsanschläge 34, die in einem vorgegebenen Abstand von der Ventilkugel 29 enden. Von den Federstäben 33 und den Begrenzungsanschlägen 34 ist in der Darstellung von F i g. 2b nur jeweils einer erkennbar. Der Abstand der Begrenzungsanschläge 34 von der Ventilkugel 29 ist so gewählt, daß bei Anlage der Ventilkugel 29 an die Begrenzungsanschläge 34 das Auslaßventil 13 voll geöffnet ist und die Verformung der Federstäbe 33 noch im Bereich der elastischen Verformung bleibt. Die Federstäbe 33 und die Begrenzungsanschiäge 34 sind so ausgebildet und zueinander angeordnet, daß sie den Durchfluß vom Ventilsitz 28 zum Innenkanal 32 nicht behindern. An dem der Ausnehmung 31 abgewandten Ende trägt der Haltekörper 30 einen verjüngten axialen Ansatz unter Ausbildung einer Ringschulter 36. Der Haltekörper 30 ist durch eine Überwurfmutter 37, die an der Ringschulter 36 angreift und an einem Außengewinde der Aufnahme 27 geführt ist, in der Ventileinheit gehaltert Durch die Überwurfmutter 37 hindurch erstreckt sich der axiale Ansatz 35, in dessen Stirnseite der Innenkanal 32 mit einem erweiterten Ende mündet, an die die Abgabeleitung 7 durch eine Steckverbindung angeschlossen ist, die durch eine den axialen Ansatz VGn außen übergreifende Sicherung 38 gesichert ist Das Mittelteil und der Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses 11 werden von einem Anschlußteil 14 gebildet, dessen Mittelteil eine vom Einlaßventil 12 ausgehende Verbindungsleitung 39 und eine vom

Auslaßventil 13 ausgehende Verbindungsleitung 40 enthält, vgl. insbesondere Fig.3. Das Anschlußteil 14 bildet im wesentlichen ein hohles Rohrstück 41, an dessen einem Ende ein koaxial in das Rohrstück 41 hineinverlaufendes Mündungsteil 42 ausgebildet ist, in das die Verbindungsleitungen 39, 40 münden, und an dessen anderem Ende ein Außengewinde zur Verbindung mit der Dosiereinheit 50 vorgesehen ist. An einer Seite ist das Rohrstück 41 mit einem Sichtfenster 43 versehen, das im Bereich des Mündungsteils 42 ausgebildet ist. Die Dosiereinheit wird von einer in dem Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses 11 ausgebildeten Dosierkammer 51 mit einem Dosierkolben 60 und einem Betätigungskolben 52 gebildet, der in einer auf das Rohrstück 41 vom Ende her aufgeschraubten Führungshülse 53 einstellbar geführt ist, vgl. F i g. 3. Zur Erzielung zuverlässiger Entlüftung liegt die Mündungsstelle für die auslaßseitige Verbindungsleitung 40 diametral oberhalb der Mündungsstelle für die einlaßseitige Verbindungsleitung 39.

Die Dosierkammer 51 wird axial von einem Glasrohr 55 aus Geräteglas begrenzt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Mündungsteils 42 entspricht und das über den Mündungsteil 42 geschoben ist und unter Zwischenlage einer ringförmigen Dichtschei-

be 56 dem Anschlußteil 14 anliegt. Die Dichtscheibe 56 besteht aus einem perfluorierten Polyolefin, das für die Abdichtung von Glasflächen geeignet ist und unter mechanischem Druck formbeständig verformbar ist. Am anderen Ende ragt das Glasrohr 55 etwas über das

Anschlußteil 14 hinaus und liegt mit seiner Stirnseite einem in der Führungshülse 53 angeordneten Anschlagring 57 an, dessen Innendurchmesser an den Innendurchmesser des Glasrohres 55 angepaßt ist. Der Dosierkolben 60 besteht aus einer Kolbenstange, die an ihrem inneren Ende in dem Glasrohr 55 einen Kolbenkopf 61 trägt. Der Kolbenkopf 61 bildet in bekannter Weise ein unter Abstufungen verjüngtes Ende, wobei die Abstufungen Dichtringe tragen, und ist mit einer nichtelastischen Abdeckung versehen, die der Innenwandung des Glasrohres 55 mit umfangsmäßig verlaufenden Vorsprüngen 62 anliegt Die Kolbenstange ist durch einen Schraubkopf 63 mit einem Ende des Betätigungskolbens 52 verbunden, und an der Übergangsstelle dazwischen befindet sich ein Hubflansch 64

mit einem dem Kolbenkopf 61 zugekehrten Zentrierflansch 65 mit einem größeren Durchmesser als der Kolbenkopf 61, der in den Anschlagring 57 hineinragt Der Betätigungskolben 52 trägt an seinem äußeren, verdickten Ende, das aus der Führungshüise 53 herausragt, einen Bedienungsknopf 66, und an der Übergangsstelle zu dem verdickten Ende ist eine Ringschulter 67 ausgebildet, die in noch zu beschreibender Weise als Widerlager für eine Feder dient. Die Führungshülse 53 bildet einen beidseitig offenen

Rührkörper, dessen erstes Ende auf das Anschlußteil des Ventilgehäuses 11 aufgeschraubt ist An der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und zweiten Ende des Rohrkörpers ist innen eine Ringschulter ausgebildet Der Anschlagring 57 bildet an der dem

Glasrohr 55 abgewandten Seite einen hochstehenden Rand 71 und eine mittige Aussparung 72, deren Durchmesser ausreicht um den Hubflansch 64 an der Kolbenstange 60 aufzunehmen. Der Anschlagring 57 hat

eine öffnung 73, die sich in Richtung auf das Glasrohr 55 leicht verjüngt und an die der mit dem Hubflansch 64 verbundene Zentrierflansch 65 in seiner Form angepaßt ist. Die Führungshülse 53 ist mit ihrem ersten Ende so weit auf das Anschlußteil 14 aufgeschraubt, daß der Anschlagring 57 einerseits dem Glasrohr 55 und andererseits mit seinem hochstehenden Rand 71 der Ringschulter 70 anliegt. Außenseitig trägt die Führungshülse 53 einen Ringflansch 74, der an der von der Ventileinheit tO abgewandten Seite mit einer Ausnehmung 75 versehen ist.

Der Anschlagring 57 bildet somit einen feststehenden Anschlag für den Hub des Betätigungskolbens 52. Der variable Anschlag für die Hubeinstellung ist mit dem zweiten Ende der Führungshülse 53 verbunden und wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. In das Innengewinde des zweiten Endes des Rohrkörpers ist ein allgemein becherförmiger Anschlagkörper 80 eingeschraubt. Der Anschlagkörper 80 hat eine Innenweite, die an den Durchmesser des verdickten Endes des Betätigungskolbens 52 angepaßt ist, so daß dieser mit seinem verdickten Ende darin geführt wird. Nach innen zu nimmt die Weite des Anschlagkörpers 80 nahe seinem Boden 81 ab; der Boden 81 ist mit einem Durchbruch 82 versehen, dessen Durchmesser dem des Betätigungskolbens 52 entspricht, der dadurch auch in diesem Bereich geführt wird. Am Boden 81 stützt sich eine Feder 83 ab, die an der Ringschulter 67 des Betätigungskolbens 52 angreift und diesen in der Weise vorspannt, daß der Hubflansch 64 in Anlage an dem Boden 81 gehalten wird. Der Anschlagkörper 80 ist an seinem offenen Ende mit einem Randteil 84 versehen. Zwischen dem Randteil 84 und dem Ringflansch 74 der Führungshülse 53 greift eine Klemmhülse 85 über deren zweites Ende; sie liegt mit ihrer Stirnseite an dem Ringflansch 74 an und trägt am anderen Ende ein Gewindeteil 86, mit dem sie auf dem Außengewinde des Anschlagkörpers 80 geführt ist. Die Klemmhülse 85 ist bis zu einem (nicht gezeigten) Endanschlag auf den Anschlagkörper 80 aufgeschraubt. In der Ausnehmung 75 des Ringflansches 74 befinden sich Hubbegrenzungsmittel in Gestalt einer Ringscheibe 87 mit einer von deren Umfang ausgehenden Ausnehmung 88 (Fig.4) und einer darunter angeordneten Anzeigescheibe 89, die Mengenangaben trägt, die bei Verdrehen der Ringscheibe 87 durch die Ausnehmung 88 sichtbar gemacht werden. Die Klemmhülse 85 liegt der jeweils in die Ausnehmung 75 eingebrachten Ringscheibe 87 an

Die in F i g. 3 dargestellte Dosiervorrichtung ist in ihrer Ausgangsstellung vor einem Dosiervorgang gezeigt. In die Ausnehmung 75 ist eine der gewünschten Dosiermenge entsprechende Ringscheibe 87 eingebracht; der Anschlagkörper 80 ist mit der bis zum Endanschlag auf dessen Gewinde aufgeschraubten Klemmhülse 85 in das zweite Ende der Führungshülse 53 bis zur Anlage der Klemmhülse 85 an der Ringscheibe 87 eingeschraubt. Der Hubweg des Hubflansches 64 des Betätigungskolbens 52 in der Aussparung 72 des Anschlagrings 71 zwischen dem Boden 81 des Anschlagkörpers 80 und dem Grunde der Aussparung 72 ist dann durch die Stärke der Ringscheibe 87 gegeben. Diesem Hubweg entspricht eine aus dem Glasrohr 55 verdrängte Flüssigkeitsmenge, die durch die Ausnehmung 88 an der Ringscheibe 87 angezeigt wird. Bei Verschiebung des Betätigungskolbens 52 gegen die Kraft der Feder 83 wird das Auslaßventil 13 geöffnet und die eingestellte Flüssigkeitsmenge durch die Abgabeleitung 7 gefördert. Am Ende des Hubweges befindet sich das vordere Ende des Kolbenkopfes 61 in einem durch die Tiefe der Aussparung 72 im Anschlagring 57 vorgegebenen Mindestabstand vom Anschlußteil 14. Dadurch wird sichergestellt, daß sich im Bereich der Ventileinheit 10 in die Flüssigkeitssäule eingetretene Luftblasen nicht am Kolbenkopf 61 sammeln, sondern stets durch diesen Teil des Glasrohres 55 und die Verbindungsleitung 40 hindurch zum Auslaßventil 13 gefördert werden. Am Ende des Dosiervorganges kehrt der Betätigungskolben

52 unter der Wirkung der Feder 83 wieder in die in F i g. 3 gezeigte Ausgangsstellung zurück, wobei sich das Einlaßventil 12 gegen die Wirkung der Federstäbe 25 öffnet und das Auslaßventil 13 unter der Wirkung der Federstäbe 33 (und der Druckdifferenz) geschlossen bleibt. Das Sichtfenster 43 gestattet eine fortlaufende Beobachtung und Kontrolle des Dosiervorganges.

Zum Entlüften oder zur Spülung der Dosiervorrichtung nach einem Flüssigkeitswechsel kann der Hubweg des Betätigungskolbens 52 leicht dadurch vergrößert werden, daß der Anschlagkörper 80 bei festgehaltener Klemmhülse 85 in dem zweiten Ende der Führungshülse

53 nach außen verstellt wird. Diese Verstellung läßt sich nach der Entlüftung oder Spülung ohne weiteres rückgängig machen, da der Endanschlag auf dem Außengewinde des Anschlagkörpers 80 eine mit hoher Genauigkeit reproduzierbare gegenseitige Einstellung zwischen dem Anschlagkörper 80 und der Klemmhülse 85 gewährleistet.

Fig.5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Dosiereinheit 50. Darin sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt in der Figur den Betätigungskolben 52, das Glasrohr 55, den Dosierkolben 60 mit dem Kolbenkopf 61. dem Hubflansch 64 und dem Bedienungsknopf 66, sowie die Führungshülse 53 mit dem Anschlagring 57. dem Ringflansch 74, dem Anschlagkörper 80 und der Klemmhülse 85. Bei dieser Ausführung sind die Hubbegrenzungsmittel jedoch nicht an dem Ringflansch 74, sondern zwischen dem Randteil 84 des Anschlagkörpers 80 und dem Gewindeteil 86 der Klemmhülse 85 angeordnet. Die Hubbegrenzungsmittel werden hier von nicht ganz geschlossenen Ringscheiben 90 gebildet, die sich leicht über den Anschlagkörper 80 bringen lassen und an ihrer Umfangsfläche mit einer Angabe für die geförderte Flüssigkeitsmenge versehen sind. Die Ringscheiben 90 sind zwischen gegenüberliegenden Ausnehmungen 91 und 92 in dem Randteil 84 bzw. Gewindeteil 86 gehaltert.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Dosiereinheit 50 zeigen F i g. 6 und 7. Darin sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt in den Figuren den Betätigungskolben 52, das Glasrohr 55, den Dosierkoiben 60 mit dem Koibenkopt 6i, dem Hubflansch 64 und dem Bedienungsknopf 66, sowie die Führungshülse 53 mit dem Anschlagring 57, dem Ringflansch 74, dem Anschlagkörper 80 und der Klemmhülse 85. Bei dieser Ausführung sind die Hubbegrenzungsmittel jedoch nicht an dem Ringflansch 74, sondern zwischen dem Randteil 84 des Anschlagkörpers 80 und dem Gewindeteil 86 der Klemmhülse 85 angeordnet. Die Hubbegrenzungsmiitel werden hier von nicht ganz geschlossenen Ringscheiben 100 gebildet die sich leicht über den Anschlagkörper 80 bringen lassen und einen radialen Vorsprung 101 mit einer Mengenangabe tragen. Mehrere solcher Ringscheiben 100 können dann im Winkel zueinander versetzt angeordnet werden, so daß die gesamte

geförderte Flüssigkeitsmenge stets erkennbar ist. Die Ringscheiben 100 sind mit über ihre Fläche verteilten Löchern 102 versehen, mit denen sie auf von der Stirnfläche des Gewindeteils 86 vorstehende Stifte 103 aufgesteckt werden. Für größere Hubwege können Ringscheiben 105 mit einer Eingriffsnut 106 auf einer Seite verwendet werden, in die dann die Stifte 103 eingreifen (Fig.7). Das Randteil 84 des Anschlagkörpers 80 ist mit einer entsprechenden Nut 107 versehen. Ein viertes Ausführungsbeispiel der Dosiereinheit 50 zeigen F i g. 8 und 9. Darin sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt in den Figuren den Betätigungskolben 52, das Glasrohr 55, den Dosierkolben 60 mit dem Kolbenkopf 61, dem Hubflansch 64 und dem Bedienungsknopf 66, sowie die Führungshülse 53 mit dem Anschlagring 57 und dem Ringflansch 74. Bei dieser Ausführung sind jedoch der Anschlagkörper, die Kiemmhüise und das zweite Ende der Führungshülse 53 nicht miteinander verschraubt, sondern das zweite Ende der Führungshülse 53 und der Anschlagkörper 110 sind mit ineinander greifenden Eingriffselementen versehen, die beide in bestimmten, vorgegebenen Axialstellungen, denen jeweils ein bestimmter Hubweg des Betätigungskolbens 52 entspricht, miteinander verriegelt sind. Dazu weist der Anschlagkörper 110 oberhalb des Bodens Ul drei Schlitzkombinationen aus einem Axialschlitz 112 und quer davon in bestimmten axialen Abständen Umfangsschlitzen 113 auf, die um einen Winkel von 120° gegeneinander versetzt sind und von denen eine in Fig.9 in Aufsicht gezeigt ist. Das zweite Ende der Führungshülse 53 trägt an seiner Innenwand drei Stifte 114, die um einen

ίο Winkel von 120° gegeneinander versetzt sind und mit den Schlitzkombinationen im Eingriff sind. Der Anschlagkörper 110 ist nur dann gegenüber dem zweiten Ende der Führungshülse 53 axial verstellbar, wenn er zu diesem eine solche Winkelstellung einnimmt, daß sich die Stifte 114 in den Axialschlitzen 112 befinden. Die Klemmhülse 115 ist auf einem Außengewinde des zweiten Endes der Führung 53 geführt; sie trägt auf ihrer Umfangsfläche Mengenangaben; diese werden durch Ausnehmungen 118 in einer von einem Randteil 116 des Anschlagkörpers 100 ausgehenden und die Klemmhülse 115 übergreifenden Führungsbuchse 117 sichtbar gemacht.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (23)

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung zur Verbindung mit einem Flüssigkeitsbehälter, bestehend aus einer Ventileinheit mit einem T-förmigen Ventilgehäuse, in dessen Arme federnd in Schließstellung gehaltene Einweg-Kugelventile von den Enden her miteinander fluchtend eingesetzt sind, deren eines ein eingangsseitig mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundenes Einlaßventil und deren anderes ein Auslaßventil zur Abgabe der dosierten Flüssigkeit bildet, und aus einer lösbar damit verbundenen Dosiereinheit mit einer im Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses ausgebildeten und durch getrennte Verbindungsleitungen an den Ausgang des Einlaßventils bzw. den Eingang des Auslaßventils angeschlossenen Dosierkammer, mit einem zur Aufnahme und Abgabe genau abgemessener Flüssigkeitsmengen in der Dosierkammer verschiebbaren Dosierkolten, der mit einem in einer Führungshülse geführten und in Ansaugrichtung vorgespannten Betätigungskolben verbunden ist, der zwischen einem festen und einem einstellbaren Anschlag in der Weise beweglich ist, daß der Dosierkolben am Ende des Abgabehubs eine vorgegebene Endstellung in der Dosierkammer einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (53) lösbar am Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses (11) befestigt ist und eine innere Ringschulter (70) aufweist, daß an der der Dosierkammer (51) zugekehrten Seite der Ringschulter (70) ein den festen Anschlag bildender Anschlagring (57) und an der der Dosierkammer (51) abgekehrten Seite der Ringschulter (70) ein den beweglichen Anschlag bildender, in der Führungshülse (53) axial verstellbarer Anschlagkörper (80, 110) angeordnet ist, und daß der Dosierkolben (60), der starr, aber lösbar mit dem durch den Anschlagkörper (80, UO) verlaufenden Betätigungskolben (52) verbunden ist, einen in den zwischen dem Anschlagring (57) und dem Anschlagkörper (80,110) gebildeten Zwischenraum hineinragenden Hubflansch (64) trägt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (57) an der der Ringschulter (70) zugekehrten Seite eine den Hubflansch (64) aufnehmende Aussparung (72) aufweist und einen an die Weite der Dosierkammer (51) angepaßten Innendurchmesser hat.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubflansch (64) an der dem Anschlagring (57) zugekehrten Seite einen in seiner Form an dessen öffnung angepaßten Zentrierflansch (65) mit einem größeren Durchmesser als der Kolbenkopf (61) trägt.

4. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (80,110) becherförmig ausgebildet ist, dessen der Ringschulter (70) zugekehrter Boden (81, 111) mit einem axial zu der Dosierkammer (51) ausgerichteten Durchbruch (82) und dessen offenes Ende mit einem Randteil (84, 116) versehen ist, und daß zwischen einem Ringflansch (74) der Führungshülse (53) und dem Randteil (84,116) eine das zweite Ende der Führungshülse (53) übergreifende, mit ihrer einen Stirnseite dem Ringflansch (74) anliegende Klemmhülse (85,115) angeordnet ist.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (52) an einem verstärkten Ende mit einem Bedienungsknopf (66) versehen ist und an der durch das verstärkte Ende gebildeten Abstufung eine Vorspannfeder (83) angreift die sich am Boden (81, 111) des Anschlagkörpers (80,110) abstützt

6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß der Anschiagkörper (80) in einem Gewinde des zweiten Endes der Führungshülse (53) geführt ist daß die Klemmhülse (85) einem Endanschlag an dem Anschlagkörper (80) anliegt und daß der Anschlagkörper (80) und die daran geführte Klemmhüise (85) axial gegeneinander verstellbar sind

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Ringflansch (74) der Führungshülse (53) und dem Randteil (84) des Anschlagkcrpers (80) Hubbegrenzungsmittel in Form von Ringscheiben (87,90,100,105) angeordnet sind, die den minimalen Abstand des Anschlagkörpers (80) vom Anschlagring (57) bestimmen.

8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Ringscheiben (87) zwischen dem Ringflansch (74) und der Klemmhülse (85) angeordnet sind.

9. Dosiervorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (87) eine Ausnehmung (88) aufweisen und unter der Ringscheibe (87) eine Anzeigescheibe mit Mengenangaben angeordnet ist.

10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (90) nicht geschlossene Ringe bilden und zwischen Ausnehmungen (91, 92) in gegenüberliegenden Flächen der Klemmhülse (85) und des Randteils (84) gehalten sind.

11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die nicht geschlossen ausgebildeten Ringscheiben (100, 105) auf von der Stirnfläche der Klemmhülse (85) vorstehende Stifte (103) aufsteckbar sind und das Randteil (84) des Anschlagkörpers (80) eine den Stiften (103) zugekehrte Nut (107) aufweist.

12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (100) mit Löchern (102) in einer den Stiften (103) entsprechenden Anordnung versehen sind.

13. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (105) eine den Stiften (103) zugekehrte Eingriffsnui (106) aufweisen.

14. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (110) und das zweite Ende der Führungshülse (53) mit ineinander greifenden Eingriffselementen versehen sind, die in einer ersten Eingriffsstellung eine axiale Verschiebung des Anschlagkörpers (110) gegenüber der Führungshülse (53) gestatten und in einer zweiten Eingriffsstellung den Anschlagkörper (110) axial gegenüber der Führungshülse (53) verriegeln, und daß die Klemmhülse (115) außenseitig an dem zweiten Ende der Führungshülse (53) geführt ist.

15. Dosiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente Hubbegrenzungsmittel bilden, die aus von der Innenwand des zweiten Endes der Führungshülse (53) vorstehenden Stiften (114) und aus jeweils mit einem Stift (114) im Eingriff befindlichen Schlitzkombinationen von jeweils einem Axialschlitz (112) und davon in

vorgegebenen Abständen ausgehenden Umfangsschlitzen (113) bestehen.

16. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß das T-förmige Ventilgehäuse (11) ein Anschlußteil (14) mit einem Mündungsteil (42) aufweis', das koaxial in den Stamm des T-förmigen Ventilgehäuses (11) hinein verläuft und dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Anschlagrings (57) entspricht, und daß die Dosierkammer (51) ein Glasrohr (55) ist, dessen Weite dem Innendurchmesser des Anschlagrings (57) entspricht und dessen eines Ende abdichtend dem Mündungsteil (42) und dessen anderes Ende dem Anschlagring (57) anliegt

17. Dosiervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet daß das Anschlußteil (14) im Bereich des Mündungsteils (42) ein Sichtfenster (43) aufweist.

18. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 mit einem Ventilgehäuse mit gegenüberliegend sich nach außen öffnenden topfförmigen Aufnahmen für die Kugelventile mit zentralen Innenkanälen, mit Ventilkugeln und mit Ventilsitzen, in die die Ventilkugeln federnd in Schließrichtung vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet daß jedes Kugelventil einen Haltekörper (22, 23) mit einer gegenüber dem Ventilsitz (20, 28) ausgebildeten Ausnehmung (23, 31) aufweist und daß mehrere vom Grunde der Ausnehmung (23, 31) gegen die Ventilkugel (21,29) vorspringende, sich zu dieser hin verjüngende und deren Oberfläche anliegende Federstäbe (25, 33) und mindestens zwischen zwei Federstäben (25, 33) ein Begrenzungsanschlüg (26, 34) vorgesehen sind.

19. Dosiervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (25, 33) um einen Winkel von 120° gegeneinander versetzt sind.

20. Dosiervorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (25,33) und die Begrenzungsanschläge (26, 34) aus einem Stück mit dem Haltekörper (22,30) gebildet sind.

21. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (13) eine Sicherung (38) für eine mit dem Innenkanal (32) verbundene Abgabeleitung (7) aufweist.

22. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet daß die Ventileinheit (10) aus Kunststoff gefertigt ist und daß der Kunsistoff aus der Gruppe: Polyolefine; perfluorierte Polyolefine, chlorfluorierte Polyolefine ausgewählt ist.

23. Dosiervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (20,28) aus einem elastischen Kunststoff und die Ventilkugel (21, 29) aus einem abriebfesten, nicht elektrostatisch aufladbaren Material besteht.