DE3800667A1

DE3800667A1 - Vorrichtung zum messen und/oder abgeben von fluessigkeitsvolumina, insbesondere dispenser, buerette oder dergleichen

Info

Publication number: DE3800667A1
Application number: DE19883800667
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Floeder
Original assignee: Brand Rudolf & Co GmbH
Current assignee: Brand Rudolf & Co GmbH
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1989-07-27
Also published as: DE3800667C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Flüssigkeitsvolumina oder Messen und Abgeben von varia bel voreinstellbaren Flüssigkeitsvolumina oder Abgeben von fest voreingestellten Flüssigkeitsvolumina oder meßbaren Abgeben von Flüssigkeitsvolumina, insbesondere zum Dosieren (Dispenser) oder für titrimetrische/volume trische Methoden (Bürette, Pipette), mit mindestens einem Raum, in den zuerst die jeweilige Flüssigkeit, zum Beispiel ein chemisches Reagenz über ein erstes Ventil eingeleitet, insbesondere angesaugt wird, und aus dem gegebenenfalls diese Flüssigkeit anschließend über ein zweites Ventil abgegeben, insbesondere ausgestoßen wird.

Der Stand der Technik

Es sind bereits Vorrichtungen der im Vorangehenden defi nierten Art bekannt. Gemäß einer ersten bekannten Aus führung weist eine solche als Dispenser dienende Vor richtung ein Zylinder-Kolben-Ventilsystem zur Abgabe von Flüssigkeiten aus einem Behälter auf, wobei durch die Geometrie des Zylinder-Kolben-Paares und die Hubstrecke des Kolbens im Zylinder das Volumen vorgegeben ist. Bei einer derartigen Vorrichtung dient das Zylinder-Kolben- Paar sowohl als Pumpe als auch als Meßeinheit. Aus die sem Grunde ist es erforderlich, daß der Kolben möglichst dicht im Zylinder gleiten kann, wobei jedoch anderer seits die Notwendigkeit besteht, einen kleinen Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder aufgrund der Gleit fähigkeit vorzusehen.

Durch einen solchen Spalt ist jedoch der Nachteil gege ben, daß bei der Hubbewegung des Kolbens Flüssigkeit durch diesen Spalt aus dem erläuterten Dosiersystem gedrückt werden kann, was letztlich zu einer falschen Dosierung führt, wobei natürlich Abhängigkeiten von der tatsächlichen Hubgeschwindigkeit des Kolbens sowie der Viskosität des Mediums gegeben sind. Um diesem Nachteil abzuhelfen, sind bereits Maßnahmen getroffen worden, um den Spalt zwischen Kolben und Zylinder möglichst gering zu halten. Zu diesem Zweck ist insbesondere bereits vorgesehen worden, den Zylinder aus Glas, zum Beispiel aus Borosilikatglas herzustellen, während der Kolben aus einem mit PTFE beschichteten Glas- oder Keramikelement besteht. Da die Gleitfähigkeit von PTFE gegenüber Glas ausreichend ist, kann auf diese Weise eine leichte Gängigkeit des Zylinder-Kolben-Systems auch bei einem sehr schmalen Spalt gewährleistet sein. Trotzdem müssen der Kolben und der Zylinder immer präzise aufeinander eingepaßt werden. Die Festlegung der Materialien sowie die hohen Herstellungskosten, die durch die gegenseitige Einpassung der vorgenannten Bauteile entstehen, wirken sich jedoch außerordentlich nachteilig aus, in gleicher Weise wie der zwangsläufig notwendige Spalt zwischen Zylinder und Kolben, selbst wenn dieser Spalt verhält nismäßig schmal gehalten wird.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung mit einem Zy linder-Kolben-System wird anstelle des oben erläuterten schwimmenden Kolbens ein direktverdrängender, abstrei fender Kolben verwendet.

Ein derartiger Kolben gleitet jedoch nur sehr schwer gängig im zugehörigen Zylinder, so daß sich der zur Betätigung des Kolbens erforderliche hohe Kraftaufwand als anwendungstechnisch sehr ungünstig erwiesen hat.

Auch bei derartigen direktverdrängenden Systemen werden bevorzugt Glas/PTFE-Kombinationen gewählt.

Ein weiteres bekanntes, dosiertechnisches System stellt die sog. Schlauchpumpe dar, welche jedoch insbesondere zum Dosieren von Chemikalien bei weitem nicht so genau arbeitet wie die Vorrichtungen mit Kolben-Zylinder- Systemen. Nachteilig bei Schlauchpumpen ist außerdem, daß die Fördermenge an Flüssigkeit durch den Schlauch querschnitt und die Drehzahl des Exzenters bestimmt ist, so daß letztendlich nur sehr kleine Fördermengen möglich sind. Ferner ist die Schlauchpumpe ein im Pulsbetrieb arbeitendes Gerät, das nur gewisse Flüssigkeitsinkremen te ausstoßen kann. Als Schlauchmaterial muß ein möglichst elastischer Kunststoff verwendet werden. Gebräuchlich sind hierzu beispielsweise Silikonschläuche oder Schläu che aus PTFE. Silikonschläuche weisen zwar eine hohe Elastizität auf und sind damit für Dauerbelastungen geeignet, jedoch sind sie chemisch nicht inert. Auf der anderen Seite besitzen die aus PTFE bestehenden Schläu che eine hohe chemische Resistenz, verspröden aber nach längerer Laufzeit der Schlauchpumpen, bei denen sie verwendet werden.

Darüber hinaus treten bei den zum Stand der Technik gehörigen Vorrichtungen erhebliche Probleme auf, die daraus resultieren, daß es sich bei den zu dosierenden und zu dispensierenden Flüssigkeiten beispielsweise um chemisch aggressive Lösungsmittel, Säuren, Laugen und dergleichen Medien handelt, durch welche beispielsweise Dichtungen oder sonstige Komponenten der entsprechenden Vorrichtungen angegriffen und beschädigt werden können.

Mit Rücksicht auf die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 zu schaffen, welche in der Weise ausgebildet ist, daß Dichtungsprobleme im Zylinder- Kolben-Bereich überhaupt nicht mehr auftreten, die auch für dosiertechnische Methoden oder gegebenenfalls auch titrimetrische/volumetrische Methoden im Falle von be liebig aggressiven Flüssigkeiten geeignet ist, wobei die gesamte Vorrichtung letztendlich auch einfacher und billiger herstellbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 ge löst.

Weitere vorteilhafte und zweckdienliche Ausbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Als Kerngedanke der Erfindung wird es angesehen, anstel le eines Raumes, der bei einem Zylinder-Kolben-System je nach relativer Verschiebung des Kolbens im Zylinder durch das entsprechende freigegebende Zylindervolumen gebildet und in den die beispielsweise zu dosierende Flüssigkeit, etwa eine chemisch aggressive Reagenzflüs sigkeit, eingebracht wird, nunmehr einen Raum mit einem vorgegebenen konstanten Volumen zu bilden, in welchem mindestens ein Körper mit einem variablen Volumen ange ordnet ist. Mit ganz besonderem Vorteil ist hierbei gemäß Anspruch 2 das Volumen dieses Körpers zwischen einem vorgegebenen Maximalvolumen und einem vorgegebenen Minimalvolumen (und auch umgekehrt) veränderbar, wobei eine derartige Volumenänderung in bevorzugter Weise stetig stattfinden kann. Die Volumenänderung des in dem Raum angeordneten Körpers erfolgt nach Maßgabe des je weiligen Flüssigkeitsvolumens, das entweder in den Raum eingeleitet oder aus diesem Raum wieder abgegeben wird.

Eine außerordentlich günstige Weiterbildung besteht gemäß Anspruch 3 darin, daß der Körper mit variablem Volumen in der Weise innerhalb des Raumes angeordnet ist, daß die Innenfläche eines den Raum definierenden Gefäßes die Oberfläche des Körpers bei allen von diesem annehmbaren Volumina mit vorgegebenem Abstand umgibt, zumindest aber den größten Teil der Oberfläche dieses Körpers.

In völligem Gegensatz beispielsweise zu den Zylinder- Kolben-Dosiersystemen gemäß dem Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ge währleistet, daß der in dem zur Flüssigkeitsaufnahme bzw. Flüssigkeitsabgabe dienenden Raum angeordnete Kör per anläßlich seiner Volumenvariation sich stets ohne jeglichen Kontakt zu den Innenwänden des den Körper umgebenden Raumes bzw. des entsprechenden Gefäßes be wegt, so daß der bedeutende Vorteil gegeben ist, daß zwischen der Innenfläche des Gefäßes und der Oberfläche des Körpers mit variablem Volumen keinerlei Reibung auftritt und infolgedessen mechanische Beanspruchungen und Abnutzungen der Innenwandungen des Gefäßes sowie der Außenwandungen des Körpers völlig ausgeschlossen sind.

Dieser Sachverhalt führt zu dem weiteren Vorteil, daß die Auswahl der Werkstoffe für die Fertigung der Bautei le der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr einge schränkt ist, wie bei den bekannten Zylinder-Kolben- Systemen, da irgendeine Gleitfähigkeit zwischen den wesentlichen, zusammenwirkenden Bauteilen der erfin dungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr gefordert wird.

Mit anderen Worten, es können die Werkstoffe für das den Raum mit konstantem Volumen definierende Gefäß sowie für den darin angeordneten Körper mit variablem Volumen je nach den vorliegenden, chemischen Resistenzansprüchen ausgewählt werden, wobei insbesondere auch preisgünstige Ausführungen dieser Vorrichtung im Falle der Anwendung von weniger aggressiven, chemischen Medien denkbar sind.

Darüber hinaus sind auch Genauigkeitsansprüche bezüglich der Geometrie des den Raum, zum Beispiel Dosierraum definierenden und umschließenden Gefäßes nicht mehr erforderlich, ebenso entfallen Abdichtungsprobleme, wie sie bei den bekannten Zylinder-Kolben-Systemen auftre ten.

Im Falle einer Dosiervorrichtung beispielsweise, das heißt also einer Vorrichtung zum Messen und Abgeben von variabel, vorzugsweise stufenlos innerhalb eines vorge gebenen Einstellbereiches, voreinstellbaren Flüssig keitsvolumina ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, wenn die Variation des Volumens des in dem Raum angeordneten Körpers bzw. dessen jeweiliges Momentanvolumen im Ver laufe des Dosiervorganges meßbar ist. Zu diesem Zweck kann eine an sich übliche Volumenmeßvorrichtung vorge sehen sein, die in der Weise arbeitet, daß das jeweils gewünschte eigentliche Dosiervolumen der in den Raum eingeleiteten Flüssigkeit sich durch Differenzbildung zwischen dem konstanten Volumen des Raumes und dem va riablen Volumen des Körpers ergibt.

Bezeichnet man das konstante Volumen des Raumes mit V₀ und das variable Volumen des darin angeordneten Körpers mit Δ V, so stellt sich das jeweilige Dosiervolumen V _d wie folgt dar:

V _d = V₀ - Δ V.

Durch eine meßbare Veränderung dieses Volumens Δ V des Körpers ist es also in einfacher Weise möglich, das jeweils gewünschte Dosiervolumen V _d innerhalb des den Raum definierenden Gefäßes genau einzustellen.

Somit ergibt sich beispielsweise das maximale Dosiervolumen wie folgt:

V _d(max) = V₀ - V _min

und das minimale Dosiervolumen wie folgt:

V _d(min) = V₀ - V _max,

wenn das Maximalvolumen des in dem Raum angeordneten Körpers mit V _max und das Minimalvolumen mit V _min bezeichnet wird.

Zwischen diesen beiden Werten ist, wie bereits erwähnt, das Volumen des Körpers vorzugsweise stufenlos variier bar, woraus eine entsprechend stufenlose Variation des Dosiervolumens resultiert.

Gemäß Anspruch 5 ist es außerordentlich günstig, wenn der in dem Raum angeordnete, volumenvariable Körper aus einem expandierbaren und komprimierbaren Hohlkörper besteht, welcher beispielsweise in der Form eines Balges (Anspruch 6) oder in der Form einer Blase, insbesondere in der Art eines Luftballons oder dergleichen (An spruch 7) ausgebildet sein kann. Gemäß Anspruch 8 be steht aber auch die Möglichkeit, daß der volumenvariable Körper auch in der Form einer Kombination eines Balges mit einer Blase ausgebildet ist.

Durch die Merkmale der Ansprüche 9-19 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung definiert. Eine weitere bevorzugte Ausführungs möglichkeit kennzeichnet sich durch die in den Ansprü chen 20-39 enthaltenen Merkmale.

Schließlich ergibt sich eine dritte bevorzugte Ausfüh rung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus den Ansprü chen 40-48. Bevorzugte Ausbildungen zugehöriger Ven tilanordnungen sind die Gegenstände der Ansprüche 49 und 50.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung, ihrer weiteren Merkmale und Vorteile dient die beigefügte Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeich nungen.

Dabei zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum schnellen, genauen und reproduzierbaren Dosieren von Reagenzien (in Form eines Dispen sers);

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dispen sers;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Dispen sers;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum meßbaren Abgeben von Flüssigkeitsvolumina, das heißt also in der Form einer Bürette; und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer bei den Vorrich tungen gemäß den Fig. 1-3 brauchbaren Einrich tung zum Einstellen des jeweils gewünschten Dosiervolumens.

Die in der Fig. 1 in (teilweiser) Schnittansicht darge stellte Dosiervorrichtung, die beispielsweise, wie dies in der Fig. 1 im einzelnen nicht dargestellt ist, mit Hilfe von Adaptern auf Original-Reagenzien-Flaschen direkt aufschraubbar oder aufsteckbar ist, besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gefäß 3, welches einen Raum 1 mit konstantem Volumen definiert. Die Achse dieses Zylinders ist mit "A" bezeichnet. Abgesehen von den am Boden des Gefäßes 1 vorgesehenen Einlaß- und Auslaßöffnungen zu einem Ventilblock 60, der weiter unten noch näher erläutert wird, bildet das Gefäß 3 einen in sich geschlossenen Raum, dessen Volumen V ₀, wie bereits erwähnt, vorgegeben und konstant ist, das heißt V ₀ = const.

Weiterhin ist nun innerhalb des Gefäßes 3, das heißt also in dem Raum 1 ein aus Metall bestehender Präzi sionsbalg 2 mit variablem Volumen angeordnet, und zwar in der Weise, daß stets zwischen der Innenfläche des zylindrischen Gefäßes 3 und der Außenfläche des Balges 2 ein Spielraum zur freien Bewegung des Balges 2 vorhanden ist.

Zum Zwecke des Dosierens einer in den Raum 1 einzulei tenden Flüssigkeit, beispielsweise einer chemisch aggressiven Flüssigkeit, ist das Volumen des Balges 2 stufenlos variierbar, das heißt, zwischen einem vorgege benen Maximalvolumen V _max und einem vorgegebenen Mini malvolumen V _min des Balges 2, und natürlich auch in umgekehrter Weise.

Im übrigen ist der Balg 2 in bevorzugter Weise zylinder ähnlich oder quasi-zylindrisch ausgebildet und für die Zwecke der genauen, reproduzierbaren Dosierung als ein Präzisionsbalg ausgestaltet, bei dem sowohl die Faltung als auch die Durchmesser genau spezifiziert sind.

Zur Erzielung einer voreinstellbaren, mit Hilfe einer Skala ablesbaren Volumenvariation des Balges 2 (ent sprechend dem gewünschten Dosiervolumen), ist der Balg 2 mit einem außerhalb des Raumes 1 angeordneten Hubmecha nismus gekoppelt, derart, daß der Balg 2 zur Flüssig keitsansaugung in den Raum 1 komprimiert (wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt) und zur Flüssig keitsausstoßung aus dem Raum 1 expandiert wird (wie in der linken Hälfte der Fig. 1 dargestellt).

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hub mechanismus zur Balgbetätigung in der Form eines Kol ben-Zylinder-Systems ausgebildet, bestehend aus einer Kolbenstange 4, einem Zylinder 6 und einem Kolbenlager 9, welches ebenfalls Bestandteil eines allgemein mit der Ziffer 5 bezeichneten Betätigungsmechanismus zum Ver schieben der Kolbenstange 4 relativ zum Zylinder 6 ist.

Im einzelnen ist diese Kolbenstange 4, welche praktisch die Achse des Balges 2 bildet, an ihrem unteren Ende fest mit der Unterseite des Balges 2 gekoppelt, während der obere Teil der Kolbenstange 4 fest in dem Kolbenla ger 9 gelagert ist. Der quasi-zylindrische Balg 2 ist weiterhin mit seiner Oberseite über ein Rohrstück 19 starr mit einem Deckelteil 7 des Gefäßes 3 verbunden, wobei im Deckelteil 7 im Bereich des Rohrstückes 19 gleichzeitig eine Öffnung 8 zur Durchführung der ver schiebbaren Kolbenstange 4 ausgespart ist.

Der Betätigungsmechanismus, der also zur Erzielung von Hubbewegungen der Kolbenstange 4 in Richtung des Doppel pfeiles 11 dient, besteht im wesentlichen außer dem bereits erwähnten Kolbenlager 9 aus einer den Zylinder 6 mit Abstand umgebenden Zylinderhülse 10, deren Deckel teil durch das Kolbenlager 9 gebildet ist.

Der Zylinder 6 ist mit seinem Bodenteil im Bereich der Öffnung 8 im Deckelteil 7 des Gefäßes 3 fest mit diesem Deckelteil 7 verbunden.

Weiterhin ist nun dieser Betätigungsmechanismus 5 mit einer Einrichtung zum genauen, reproduzierbaren und ablesbaren Einstellen des aus dem Raum 1 abzugebenden, das heißt also zu dosierenden Flüssigkeitsvolumens aus gestattet. Zu diesem Zweck ist einmal die Zylinderhülse 10 mit Arretierungsmitteln 12 für die jeweilige Volumen einstellung versehen, zum anderen ist die Zylinderhülse 10 auf ihrer Außenfläche graduiert, zum Beispiel in Form einer Skala 10′ mit ml-Unterteilung, (vgl. Fig. 5) und weist in ihrer Hülsenwandung einen sich parallel zu ihrer Achse erstreckenden Schlitz 13 auf, in welchem ein Arretierungselement 14 für eine stufenlos variierbare Volumeneinstellung verschiebbar und verstellbar ange bracht ist. Vorzugsweise ist dieses Arretierungselement 14 als eine Arretierschraube mit zugehörigem Zeiger 15 (Fig. 5) und Anschlagsegment 16 (Fig. 1) ausgebildet.

Zur Erzielung von eindeutig nach unten und nach oben begrenzten Hubbewegungen der Kolbenstange 4 weist der oberhalb des Gefäßes 3 angeordnete Zylinder 6 einen unteren Anschlagring 17 sowie einen oberen Anschlagring 18 auf. Diese beiden Anschlagringe 17 und 18 wirken mit dem Anschlagsegment 16, das hinter dem Hülsenschlitz 13 mittels des Arretierungselementes 14 (bzw. der Arretier schraube) verschoben werden kann in der Weise zusammen, daß der untere Anschlagring 17 dem Maximalvolumen des Balges 2 zugeordnet ist (vgl. linke Hälfte von Fig. 1), während der obere Anschlagring 18 dem Minimalvolumen des Balges 2 zugeordnet ist (vgl. rechte Hälfte von Fig. 1).

Durch Lösen der Arretierschraube 14 (mit Zeiger 15 und Anschlagsegment 16) und deren Verschieben innerhalb des Hülsenschlitzes 13 entlang der diesem Schlitz zugeordne ten Graduierung und durch Festziehen der Arretierschrau be 14 bei einem gewünschten, an der Skala 10′ ablesbaren Volumen lassen sich auch noch andere mögliche Hubwege für die Kolbenstange 4 einstellen und damit auch ent sprechende andere Dosiervolumina innerhalb des Raumes 1.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 1 sowohl in der rechten Hälfte als auch in der linken Hälfte die Arretierungsmittel 12 dargestellt, in Wirk lichkeit reicht es jedoch aus, wenn diese Arretierungs mittel 12 nur einmal im Bereich des Betätigungsmechanis mus 5 vorgesehen sind.

Da die Innenfläche des Gefäßes 3 die Oberfläche des Balges 2 praktisch allseitig mit vorgegebenem Abstand umgibt, tritt zwischen Gehäuse 3 und Balg 2 keine Rei bung auf, wodurch irgendwelche mechanischen Abnutzungs erscheinungen an diesen Bauteilen völlig vermieden sind.

Darüber hinaus ist es bei dem in Fig. 1 dargestellten Dispenser in konstruktiver Hinsicht wesentlich, daß eine Trennung zwischen den chemisch beanspruchten Bauteilen, das heißt also des Gefäßes 3 und des Balges 2, und dem Betätigungsmechanismus 5 einschließlich der zugehörigen Meßeinrichtung, wie oben erläutert, vorgesehen ist.

Dadurch ist sichergestellt, daß die Betätigungs- und Meßeinrichtungen selbst nicht durch chemisch aggressive Medien tangiert werden, im Gegensatz zu bekannten Do siervorrichtungen, wie sie eingangs erläutert sind.

Das Gefäß 3 ist nun, wie bereits erwähnt, an seiner Unterseite auf einem Ventilblock 60 befestigt, dessen Ausbildung und Funktionsweise in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Folgenden näher erläutert werden soll:

In dem Ventilblock 60 ist eine erste Anschlußleitung 61 zu dem Gefäß 3 ausgebildet, wobei sich diese Anschluß leitung 61 im Ventilblock über ein Rohr-T-Stück 63 ver zweigt in ein Ansaugrohr 62 einerseits und in eine Aus stoßleitung 66 andererseits. In dem zu einem (nicht gezeigten), die Probenflüssigkeit enthaltenden Vorrats behälter führenden Ansaugrohr 62 ist ein Ansaugventil 64 angeordnet, während in der zu einem (nicht gezeigten) Probengefäß führenden Ausstoßleitung 66 ein vorzugsweise federbelastetes Ausstoßventil 65 angeordnet ist.

Darüber hinaus ist zwischen dem Gefäß 3 und dem Ventil block 60, vorzugsweise jedoch innerhalb dieses Ventil blockes eine zweite Anschlußleitung 67 ausgebildet, die als Restmengen-Entleerungsleitung für den Fall des Wech sels des flüssigen Mediums (Probenflüssigkeit) dient.

Ferner ist eine vom oberen Bereich des Raumes 1 in den Ventilblock 60 führende, dritte Anschlußleitung 68 vor gesehen, welche die Aufgaben einer Entlüftungsleitung wahrnimmt und an ihrem unteren Ende wiederum aus dem Ventilblock 60 herausführt.

Um die Auf-/Zu-Stellungen der vorgenannten Anschlußlei tungen bzw. der in diesen angeordneten Ventile zu steuern, ist ein vorzugsweise von Hand betätigbares Vierkanal-Drehventil 69 vorgesehen, mit dessen Hilfe beispielsweise einzelne der Leitungen 61, 67 oder 68 im Bedarfsfalle geöffnet bzw. geschlossen werden können, insbesondere etwa in der Weise, daß bei geöffneter erster Anschlußleitung 61 zumindest die zweite Anschluß leitung 67 geschlossen ist, und umgekehrt, oder daß bei geschlossener erster Anschlußleitung 61 die beiden zwei ten und dritten Anschlußleitungen 67 und 68 geöffnet sind.

Zum Befüllen des Gefäßes 3 mit Probenflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter wird mit Hilfe des Betätigungsmechanis mus 5 die Kolbenstange 4 nach oben gezogen und damit der Balg 2 komprimiert, wodurch sich das Ansaugventil 64 öffnet und über das Ansaugrohr 62 und die Anschlußlei tung 61 die Flüssigkeit in den Raum 1 angesaugt wird.

Beim Niederdrücken des Hubmechanismus schließt sich das Ansaugventil 64, während sich das Ausstoßventil 65 öff net und die Probeflüssigkeit aus dem Raum 1 über die Ausstoßleitung 66 in das Probengefäß abgegeben wird.

Der Behälter oder das Gefäß 3 kann zum Beispiel in der Form eines Glaszylinders ausgebildet sein oder zumindest einen aus Glas bestehenden Zylindermantel aufweisen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dadurch, daß nunmehr außerhalb eines ersten Raumes 21, der von einem ersten zylindrischen Behälter oder Gefäß 22 um schlossen ist und ein konstantes Volumen aufweist, noch ein zweiter Hohlkörper mit einem variablen Volumen ange ordnet ist, das heißt ein zweiter, vorzugsweise quasi zylindrisch geformter Balg 30, der mit einem innerhalb des Raumes 21 angeordneten, ersten Balg 20 mit variablem Volumen kommuniziert. Hierbei wird durch die beiden ersten und zweiten Bälge 20 und 30 gemeinsam ein in sich geschlossenes Gebilde erhalten, derart, daß die Summe der Volumina der beiden Bälge 20 und 30 bei jedem ihrer Volumenvariationszustände konstant ist.

In der rechten Hälfte der Fig. 2 ist in einer der Fig. 1 entsprechenden Weise ein erster Volumenvariationszustand der Bälge 20 und 30 dargestellt, in der linken Hälfte dagegen ein demgegenüber umgekehrter Volumenvariations zustand der Bälge 20 und 30.

Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, sind die Volumina der beiden über eine Verbindungsleitung 25 miteinander kommunizierenden Bälge 20 und 30 zwischen Extremwerten variierbar, wobei also einem Maximalvolumen des oberen Balges 30 ein Minimalvolumen des unteren Balges 20 und in umgekehrter Weise einem Minimalvolumen des oberen Balges 30 ein Maximalvolumen des unteren Balges 20 entspricht.

Somit ist auch das Volumen des zweiten Balges 30 vor zugsweise stetig und stufenlos zwischen einem vorgegebe nen Maximalvolumen V _30max und einem vorgegebenen Mini malvolumen V _30min veränderbar, und natürlich auch umge kehrt.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist nun nicht mehr die Volumenvariation des Balges 20, wie gemäß Fig. 1 bei dem dortigen Balg 2, unmittelbar meßbar bzw. voreinstellbar, sondern es ist jetzt die Variation des Volumens des zweiten Balges 30 bzw. dessen jeweili ges Momentanvolumen meßbar. Zu diesem Zweck ist das durch diese beiden Bälge 20 und 30 gebildete gemeinsame Volumen mit einer Referenzflüssigkeit gefüllt, welche vorzugsweise aus einem chemisch unaggressiven Stoff besteht. Weiterhin ist es in konstruktiver Hinsicht vorteilhaft, wenn der zweite Balg 30 in einem oberhalb des ersten Raumes 21 angeordneten zweiten Raum 31 unter gebracht ist; welcher von einem ebenfalls zylindrischen Gehäuse oder Gefäß 24 umgeben ist. Es ist hierbei gün stig, wenn das untere, erste Gefäß 22 zusammen mit dem oberen, zweiten Gefäß 24 eine geschlossene Einheit in der Form eines in einer Durchmesserebene zweigeteilten Zylinders darstellen, derart, daß vorzugsweise ein Deckelteil 23 des unteren zylindrischen Gefäßes 22 gleichzeitig ein Bodenteil des oberen zylindrischen Gefäßes 24 bildet.

Gleichzeitig stehen die beiden Bälge 20 und 30 über die durch dieses praktisch eine Trennscheibe bildende Boden- bzw. Deckelteil 23 hindurchgehende Leitung 25 miteinan der in Verbindung, welche eine Öffnung 26 definiert, durch welche die Referenzflüssigkeit wechselweise aus dem oberen Balg 30 in den unteren Balg 20 oder umgekehrt aus dem unteren Balg 20 in den oberen Balg 30 gedrückt werden kann.

Um diese Vorgänge zu realisieren, ist der zweite Balg 30 mit einem außerhalb des zweiten Raumes 31, das heißt im vorliegenden Falle oberhalb des zweiten zylindrischen Gehäuses oder Gefäßes 24 angeordneten Hubmechanismus gekoppelt, durch welchen die beiden ersten und zweiten Bälge 20 und 30 zu einer gleichzeitigen gemeinsamen, einander praktisch umgekehrt proportionalen Volumenva riation veranlaßt werden können, und zwar in der Weise, daß für die Zwecke der Dosierung einer Flüssigkeit der erste, untere Balg 20 zur Flüssigkeitsansaugung in den ersten Raum 21 komprimierbar und zur Flüssigkeitsaus stoßung aus dem Raum 21 expandierbar ist.

Dieser Hubmechanismus, einschließlich des zugehörigen Betätigungsmechanismus mit integrierter Meßeinrichtung ist im Prinzip in einer Weise ausgebildet, wie sie be reits weiter oben anhand der Fig. 1 im Detail erläutert wurde.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist nun die Kol benstange 4 einerends mit der oberen Seite des zweiten Balges 30 gekoppelt, während sie andererends wiederum mit dem Betätigungsmechanismus 5 zum Verschieben der Kolbenstange 4 relativ zum Zylinder 6 verbunden ist. Im vorliegenden Falle ist nun dieser Betätigungsmechanismus 5 mit einer Einrichtung zum Messen und/oder zum Einstel len des in den oberen Balg 30 gedrückten oder umgekehrt vom oberen Balg 30 in den unteren Balg 20 zurückgelie ferten Referenzflüssigkeitsvolumens versehen, wobei der besondere Vorteil gegeben ist, daß die zur Messung ver wendete Referenzflüssigkeitsmenge eine chemisch nicht aggressive Flüssigkeit ist und infolgedessen auch das obere System, infolgedessen der zweite Balg 30 mit ange schlossenen Betätigungs- und Meßeinrichtungen chemisch nicht attackiert wird. Diese Referenzflüssigkeit kann also weder auskristallisieren, noch ähnliche schädliche Nebenwirkungen zeigen.

Ein weiterer Vorteil der hier erläuterten Ausführungs form liegt auch darin, daß der untere, erste Balg 20, den man auch als den "Dosierbalg" bezeichnen kann, keine geometrische Genauigkeit besitzen muß, das heißt, es kann ein ungenau arbeitender Balg sein.

Dagegen ist es notwendig, daß der obere, zweite Balg 30 als ein Präzisionsbalg ausgebildet ist, da dieser Balg praktisch als ein "Meßbalg" funktioniert.

Der erste Balg 20 ist daher in bevorzugter Weise als ein einfacher, aus PTFE oder aus einem mit PTFE beschichte ten Material bestehender Balg ausgebildet, während der obere, zweite Balg 30 als ein aus Metall bestehender Präzisionsbalg ausgebildet ist.

Darüber hinaus liegt auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ein besonderer Vorteil darin, daß die Vielfalt von chemischen Medien, die beispielsweise im Laborato riumsbereich zum Einsatz gelangen, ausschließlich in den unteren, chemisch resistenten, von den Ein- und Aus gangsöffnungen der Anschlußleitungen 61, 67, 68 abge sehen dichten Bereich (das heißt unteres Gehäuse bzw. Gefäß 22 mit darin angeordnetem ersten Balg 20) ge langen, von welchem der eigentliche Meßbereich wiederum getrennt ist, so daß für die dem Meßbereich zugeordneten Bauelemente Standardmaterialien verwendet werden können und insbesondere eine Referenzflüssigkeit für die Fül lung der beiden Bälge 20 und 30, die für die Werkstoffe dieser Bauelemente ohnehin chemisch ungefährlich ist.

Wie die Fig. 2 weiterhin zeigt, ragt die mit der oberen Seite des zweiten Balges 30 gekoppelte Kolbenstange 4 durch eine in einem Deckelteil 27 des zweiten Gefäßes 24 ausgesparte, vorzugsweise kreisrunde Öffnung 28 mit Spiel hindurch und der dem oberen Balg 30 abgewendete, aus dem zweiten Gefäß 24 herausragende Abschnitt der Kolbenstange 4 ist wiederum genauso, wie dies bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, mit einem Betäti gungsmechanismus oder Betätigungsmitteln 5 fest verbun den, mit deren Hilfe Hubbewegungen der Kolbenstange 4 in Richtung des Doppelpfeiles 11 bewirkt werden können.

In konstruktiver Hinsicht ist hierbei im einzelnen der obere Teil der Kolbenstange 4 fest mit dem Kolbenlager 9 verbunden, welches als Deckelteil der Zylinderhülse 10 ausgebildet ist, die den Zylinder 6 umgibt, welcher an seinem unteren Ende mit dem Deckelteil 27 des zweiten Gefäßes 24 fest verbunden ist.

Für die Zwecke der jeweiligen, genauen, reproduzierbaren und ablesbaren Voreinstellung des in dem oberen, zweiten Balg 30 enthaltenen Referenzflüssigkeitsvolumens ist die Zylinderhülse 10 wiederum mit variablen Arretierungsmit teln 12 versehen, wie sie bereits in Verbindung mit den Fig. 1 und 5 erläutert wurden, so daß insoweit auf die weiter oben gebrachten Ausführungen verwiesen wird.

Im Falle der Ausführung gemäß Fig. 2 wirken indes die beiden Anschlagringe 17 und 18 mit dem in vertikalen Richtungen verschiebbaren Anschlagsegment 16 des Arre tierungselementes 14 in der Weise zusammen, daß der untere Anschlagring 17 für die Erzielung des Minimalvo lumens des zweiten Balges 30 und damit des Maximalvolu mens des ersten Balges 20 dient (vgl. linke Hälfte von Fig. 2), während der obere Anschlagring 18 die Aufgabe hat, das Maximalvolumen des zweiten Balges 30 und damit das Minimalvolumen des ersten Balges 20 mit Hilfe der Zylinderhülse 10 und der zugeordneten Arretierungsmittel 12 einzustellen, und zwar wiederum im Zusammenwirken der Anschlagringe 17 und 18 mit dem Anschlagsegment 16 der Arretierungsmittel 12. Zwischen diesen vorgenannten Extremwerten lassen sich aber auch noch andere Volumen beträge für die im oberen, zweiten Balg 30 enthaltene Referenzflüssigkeit mit Hilfe der Skala 10′ stufenlos einstellen (vgl. Fig. 5).

Da es sich bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 praktisch um ein direktverdrängendes System handelt, wird das in dem oberen Präzisionsbalg 30, das heißt dem "Meßbalg" ent haltene Referenzflüssigkeitsvolumen anschließend mit Hilfe der Betätigungsmittel 5 vollständig in den unte ren, einfachen Balg 20, den "Dosierbalg" gepumpt und dient hier sodann zum genauen Dosieren der in dem ersten Raum 21 enthaltenen, durch den Balg 20 zu verdrängenden Flüssigkeit, welche schließlich, wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert, durch die Ausstoßleitung 66 des Ven tilblockes 60 in ein (nicht gezeigtes) Probengefäß abge leitet wird.

Das Ausführungsbeispiel eines Dispensers gemäß Fig. 3 unterscheidet sich nun gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 2 lediglich dadurch, daß der in dem ersten, unteren Gefäß 22 angeordnete erste Hohlkörper 20′ mit variablem Volumen nunmehr in der Form einer Blase ausgebildet ist, beispielsweise in der Art eines Luftballons oder der gleichen, während der in dem oberen, zweiten Raum 31, das heißt also innerhalb des zweiten Gefäßes 24 angeord nete Hohlkörper mit variablem Volumen nach wie vor in der Form eines Balges 30 ausgebildet ist.

Auch im Falle der Ausführung gemäß Fig. 3 ist das durch diese beiden ersten und zweiten Hohlkörper 20′ und 30 gebildete gemeinsame Volumen mit einer Referenzflüssig keit gefüllt, so daß die Funktionsweise dieser Vorrich tung praktisch dieselbe ist wie diejenige gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

Bei dem aus der Fig. 4 ersichtlichen, vierten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine gegenüber der Fig. 2 insofern abgewandelte Konstruk tionsweise, als nunmehr oberhalb des Deckelteils 23 des ersten Gefäßes 22, welches den Raum 21 mit konstantem Volumen definiert, ein geschlossenes Zylinder-Kolben- System 40 angeordnet ist, dessen Zylinder 42 an seinem offenen, unteren Ende mit dem innerhalb des Raumes 21 angeordneten Balg 20 kommuniziert. Auch hierbei stellen der Balg 20 und das Zylinder-Kolben-System 40 gemeinsam ein in sich geschlossenes Gebilde dar, wobei insbesonde re das durch den Balg 20 und den Innenraum 41 des Zylin ders jeweils gebildete, gemeinsame Volumen mit einer Referenzflüssigkeit gefüllt ist, wie bereits anhand der Fig. 2 für die dortigen beiden Bälge 20 und 30 im Detail erläutert.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 ist praktisch in der Form einer Bürette ausgebildet, bei der sich die jeweils abgegebene Flüssigkeitsmenge an einer Skala, im vorlie genden Falle anhand einer digitalen Volumenanzeige able sen läßt.

Im Falle der Anwendung bei der Titrimetrie wird aus dieser Bürette, genauer gesagt aus dem unteren Raum 21, so lange die dort zuvor eingebrachte Probenflüssigkeit abgegeben, bis ein chemischer Prozeß stattfindet, wobei das jeweils abgegebene Flüssigkeitsvolumen zum Beispiel an einer LCD-Anzeige 54 abgelesen werden kann.

Auch bei der Ausführung der Vorrichtung gemäß Fig. 4 ist das Prinzip der Trennung zwischen den chemisch bean spruchten Komponenten und dem eigentlichen Meßsystem realisiert.

In gleicher Weise wie bei der Ausführung gemäß Fig. 2 oder 3 läßt sich für die zwischen dem Zylinder-Kolben- System 40 und dem Balg 20 hin- und herzupumpende Refe renzflüssigkeit eine chemisch nicht aggressive Substanz verwenden, wodurch vor allen Dingen der Vorteil gegeben ist, daß der Zylinder 42 und der Kolben 43 aus weniger kostenspieligen Standardmaterialien hergestellt werden können und hierbei insbesondere auch problemlos mit der Bedingung, daß Kolben 43 und Zylinder 42 de facto dicht ineinander gleiten.

Im übrigen handelt es sich auch hierbei um ein direkt verdrängendes System, bei dem das jeweilige aus dem Zylinder-Innenraum 41 in den unteren Balg 20 gepumpte Referenzflüssigkeits-Volumen zum meßbaren Abgeben der in dem Raum 21 enthaltenen Probeflüssigkeit dient.

Im einzelnen ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel einer Bürette oberhalb des den ersten Raum 21 mit konstantem Volumen definierenden Gefäßes 22 ein Gehäuse 44 angeordnet, in dem das Zylinder-Kolben-System 40 untergebracht ist, während der im Raum 21 angeordnete Balg 20 an seiner Oberseite über eine Verbindungsleitung 25 fest mit dem unteren, offenen Ende des Zylinders 42 gekoppelt ist. Die Verschiebung der Referenzflüssigkeit zwischen unterem Balg 20 und oberem Zylinder-Kolben- System 40 erfolgt somit über eine durch den Querschnitt der Verbindungsleitung 25 definierte Öffnung 26.

In dem oberen Gehäuse 44 der Bürette sind weiterhin allgemein mit der Bezugsziffer 45 bezeichnete Betäti gungsmittel untergebracht, die mit dem Kolben 43 fest gekoppelt sind und die dazu dienen, den Kolben 43 zu Hubbewegungen entsprechend dem Doppelpfeil P ₂ relativ zum Zylinder 42 zu veranlassen. Durch diese Hubbewe gungen des Kolbens 43 zwischen zwei Extremstellungen wird erreicht, daß in der obersten Kolbenstellung das Minimalvolumen des Balges 20 und in der untersten Kol benstellung das Maximalvolumen des Balges 20 erzielt werden. Um die in dem Raum 21 enthaltene Probenflüssig keit in meßbarer Weise abgeben zu können, wie dies be reits weiter oben erläutert ist, sind die Betätigungs mittel 45 weiterhin mit einem allgemein mit der Bezugs ziffer 50 bezeichneten Volumenmeßsystem gekoppelt, wel ches vorzugsweise als ein elektronisches Meßsystem aus gebildet ist, durch das die Hubbewegungen des Kolbens 43 in die digitale Volumenanzeige 54 umgewandelt werden können, so daß beispielsweise beim Erreichen des End punktes einer Titration das genaue, an Probenflüssigkeit aus der Vorrichtung abgegebene Volumen abgelesen werden kann.

Die Betätigungsmittel 45 weisen im einzelnen ein Zahnrad 48 auf, auf dessen Achse 46 ein (nicht dargestelltes) Handrad angeordnet ist, durch dessen Betätigung die Hubbewegungen des Kolbens 43 erreicht werden können, und zwar dadurch, daß das Zahnrad 48 mit einer Zahnstange 47 kämmt, welche fest mit dem oberen Teil des Kolbens 43 verbunden ist.

Durch Drehung des Handrades und damit über die Achse 46 des Zahnrades 48 wird die Zahnstange 47 entsprechend dem Doppelpfeil P ₁ vertikal nach oben oder nach unten ver schoben, wobei diese Translationsbewegungen der Zahn stange 47 über ein Meßwandlersystem in elektrische Aus gangssignale umgesetzt werden. Zu diesem Zweck ist bei spielsweise eine elektronische Schaltung vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Impulsgeber 49 besteht, der auf die Translationsbewegungen der Zahnstange 47 an spricht, wobei sodann die von diesem Impulsgeber 49 erzeugten Impulse über eine Leitung 51 zu einem Zähler 52 geleitet werden, welcher schließlich über eine Leitung 53 die LCD-Anzeige 54 beaufschlagt, an welcher das je weilige, aus der Bürette abgegebene Volumen digital ablesbar ist.

Auch bei der Ausführung der Bürette gemäß Fig. 4 kann das untere Gefäß 22, in dem die abzugebende Probenflüs sigkeit enthalten ist, unmittelbar auf einem Ventilblock 60 angeordnet sein, wie er im einzelnen bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurde.

Der in dem unteren Raum 21 enthaltene Balg 20 ist im übrigen vorzugsweise als ein einfacher, aus PTFE oder aus einem PTFE-beschichteten Material bestehender Balg ausgebildet. Es könnte sich aber auch anstelle eines Balges um einen Hohlkörper in Form einer Blase, zum Beispiel in Form eines Luftballons oder dergleichen handeln, wie er beispielsweise anhand der Fig. 3 gezeigt ist.

Das anhand der Fig. 4 erläuterte elektronische Meßsystem 50 kann im Bedarfsfalle auch bei den Vorrichtungsbei spielen gemäß den Fig. 1-3 verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1 Raum
2 Körper (Balg)
3 Gefäß
4 Kolbenstange
5 Betätigungsmechanismus
6 Zylinder
7 Deckelteil
8 Öffnung
9 Kolbenlager
10 Zylinderhülse/10′ Skala
11 Doppelpfeil
12 Arretierungsmittel
13 Schlitz
14 Arretierungselement
15 Zeiger
16 Anschlagsegment
17 Unterer Anschlagring
18 Oberer Anschlagring
19 Rohrstück
20 Erster Körper (Balg)/20′ Blase
21 Erster Raum
22 Erstes Gefäß
23 Deckelteil
24 Zweites Gefäß
25 Verbindungsleitung
26 Öffnung
27 Deckelteil (von 24)
28 Öffnung
30 Zweiter Körper (Balg)
31 Zweiter Raum
40 Zylinder-Kolben-System
41 Innenraum
42 Zylinder
43 Kolben
44 Gehäuse
45 Betätigungsmittel
46 Drehachse für Handräder
47 Zahnstange
48 Zahnrad
49 Impulsgeber
50 Meßsystem
51 Leitung
52 Zähler
53 Leitung
54 LCD-Anzeige
60 Ventilblock
61 Erste Anschlußleitung
62 Ansaugrohr
63 Rohr-T-Stück
64 Ventil
65 Ventil
66 Ausstoßleitung
67 Zweite Anschlußleitung
68 Dritte Anschlußleitung
69 Viererkanaldrehventil
A Achse
P₁ Doppelpfeil
P₂ Doppelpfeil

Claims

1. Vorrichtung zum

- Messen von Flüssigkeitsvolumina oder
- Messen und Abgeben von variabel voreinstell baren Flüssigkeitsvolumina oder
- Abgeben von fest voreingestellten Flüssig keitsvolumina oder
- meßbaren Abgeben von Flüssigkeitsvolumina,

insbesondere zum Dosieren (Dispenser) oder für titrimetrische/volumetrische Methoden (Bürette) mit mindestens einem Raum, in den zuerst die jeweilige Flüssigkeit, zum Beispiel ein chemisches Reagenz, über ein erstes Ventil eingeleitet, insbesondere angesaugt wird, und aus dem gegebenenfalls diese Flüssigkeit an schließend über ein zweites Ventil abgegeben, insbesondere ausgestossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (1, 21) ein konstantes Volumen aufweist und in dem Raum (1, 21) mindestens ein Körper (2; 20) mit einem variablen Volumen ange ordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Körpers (2; 20) zwischen einem vorgegebenen Maximalvolumen (V _max) und einem vorgegebenen Minimalvolumen (V _min) (und umgekehrt) vorzugsweise stetig veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2; 20) in der Weise innerhalb des Raumes (1, 21) angeordnet ist, daß die In nenfläche eines den Raum (1) definierenden Ge fäßes (3) die Oberfläche des Körpers (2; 20) bei allen von diesem annehmbaren Volumina, zumindest den größten Teil dieser Oberfläche mit vorgege benem Abstand umgibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation des Volumens des Körpers (2) bzw. dessen jeweiliges Momentanvolumen meßbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) aus einem expandierbaren und komprimierbaren Hohlkörper besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) in Form eines Balges ausge bildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) in Form einer Blase ausgebil det ist, insbesondere in der Art eines Luft ballons oder dergleichen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) in Form einer Kombination eines Balges mit einer Blase ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) mit einem außerhalb des Rau mes (1) angeordneten Hubmechanismus gekoppelt ist, durch welchen der Körper (2) zur Flüssig keitsansaugung in den Raum (1) komprimierbar und zur Flüssigkeitsausstoßung aus dem Raum (1) expandierbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus in Form eines Kolben- Zylinder-Systems ausgebildet ist, und eine Kol benstange (4) aufweist, die einerends mit dem unteren Ende des expandierbaren und komprimier baren Hohlkörpers (2) und andererends mit einem Betätigungsmechanismus (5) zum Verschieben der Kolbenstange (4) relativ zum Zylinder (6) ver bunden ist, wobei dieser Betätigungsmechanismus mit einer Einrichtung zum Messen und/oder zum Einstellen des abzugebenden Flüssigkeitsvolumens versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Das den Raum (1) definierende Gefäß (3) ist zylindrisch ausgebildet;
b) der innerhalb des Gefäßes (3) angeordnete Balg (2) ist zylinderähnlich ausgebildet und mit seiner Oberseite starr mit einem Deckelteil (7) des Gefäßes (3) verbunden, während die die Achse des Balges (2) bilden de Kolbenstange (4) mit der Unterseite des Balges fest gekoppelt ist;
c) das Gefäß (3) weist in seinem Deckelteil (7) eine Öffnung (8) zur Durchführung der Kol benstange (4) auf; und
d) der aus dem Gefäß (3) herausragende Ab schnitt der Kolbenstange (4) ist mit dem Betätigungsmechanismus (5) fest verbunden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus dadurch gebildet ist, daß der obere Teil der Kolbenstange (4) fest mit einem Kolbenlager (9) verbunden ist, der als Deckelteil einer Zylinderhülse (10) ausgebildet ist, die den Zylinder (6) umgibt, der fest mit dem Deckelteil (7) des Gefäßes (3) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülse (10) mit Arretierungsmit teln (12) für die jeweilige Volumeneinstellung versehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülse (10) graduiert ist und in der Hülsenwandung einen sich parallel zu ihrer Achse erstreckenden Schlitz (13) aufweist, in dem ein Arretierungselement (14) für die Volu meneinstellung verschiebbar angebracht ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierungselement (14) als eine Arre tierschraube mit Zeiger (15) und Anschlagsegment (16) ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb des Gefäßes (3) angeordnete Zylinder (6) des Hubmechanismus einen unteren Anschlagring (17) für die Erzielung des Maxi malvolumens des Körpers (2) sowie einen oberen Anschlagring (18) zur Erzielung des Minimalvo lumens des Körpers (2) aufweist, wobei diese Anschlagringe (17, 18) mit dem Anschlagsegment (16) der Arretierschraube (14) zusammenwirken.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der An sprüche 8-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) aus Metall besteht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der An sprüche 8-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) aus PTFE besteht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der An sprüche 8-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) aus einem PTFE-beschichteten Material besteht.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Raumes (21) mit konstantem Volumen mindestens ein zweiter Körper (30) mit einem variablen Volumen angeordnet ist, der mit dem innerhalb des Raumes (21) angeordneten ersten Körper (20) mit variablem Volumen kommu niziert, wobei die beiden ersten und zweiten Körper (20, 30) gemeinsam ein in sich geschlos senes Gebilde darstellen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Volumen des zweiten Körpers (30) zwischen einem vorgegebenen Maximalvolumen (V _30max) und einem vorgegebenen Minimalvolumen (V _30min) (und umgekehrt) vorzugsweise stetig veränderbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Volumina der beiden ersten und zweiten Körper (20, 30) in jedem Volumenvaria tionszustand dieser Körper (20, 30) konstant ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation des Volumens des zweiten Kör pers (30) bzw. dessen jeweiliges Momentanvolumen meßbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-23, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper (30) aus einem expandier baren und komprimierbaren Hohlkörper besteht.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-24, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die beiden ersten und zweiten Körper (20, 30) gebildete gemeinsame Volumen mit einer Referenzflüssigkeit gefüllt ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzflüssigkeit aus einem chemisch unaggressiven Stoff besteht.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-26, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Körper (20, 30) je weils in Form eines Balges ausgebildet sind.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-26, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper (20′) in der Form einer Blase, insbesondere in der Art eines Luftballons o. dgl. ausgebildet ist, während der zweite Körper (30) in der Form eines Balges ausgebildet ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper (20) als ein einfacher, aus PTFE oder aus einem mit PTFE beschichteten Mate rial bestehender Balg ausgebildet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper (30) als ein aus Metall bestehender Präzisionsbalg ausgebildet ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-30, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des ersten Raumes (21) mit dem darin untergebrachten ersten Körper (20, 20′) ein zweiter Raum (31) angeordnet ist, in welchem der zweite Körper (30) untergebracht ist, wobei die beiden ersten und zweiten Körper (20, 20′; 30) über eine Leitung (25) miteinander in Verbindung stehen.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-31, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper (30) mit einem außerhalb des zweiten Raumes (31) angeordneten Hubmecha nismus gekoppelt ist, durch welchen die beiden ersten und zweiten Körper (20, 20′; 30) zu einer gleichzeitigen gemeinsamen, einander praktisch umgekehrt proportionalen Volumenvariation veran laßt werden, derart, daß der erste Körper (20, 20′) zur Flüssigkeitsansaugung in den ersten Raum (21) komprimierbar und zur Flüssigkeitsaus stoßung aus dem ersten Raum (21) expandierbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus in Form eines Kolben- Zylinder-Systems ausgebildet ist und eine Kol benstange (4) aufweist, die einerends mit dem oberen Ende des innerhalb des zweiten Raumes (31) expandierbar und komprimierbar angeordneten Hohlkörpers (30) und andererends mit einem Betä tigungsmechanismus (5) zum Verschieben der Kol benstange (4) relativ zum Zylinder (6) verbunden ist, wobei dieser Betätigungsmechanismus mit einer Einrichtung zum Messen und/oder zum Ein stellen der aus dem zweiten Hohlkörper (30) in den ersten Hohlkörper (20, 20′) zu übertragenden Referenzflüssigkeit und damit des aus dem ersten Raum (21) abzugebenden Flüssigkeitsvolumens versehen ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Das den ersten Raum (21) definierende erste Gefäß (22) ist zylindrisch ausgebildet;
b) das den oberhalb des ersten Raumes (1) be findlichen zweiten Raum (31) definierende zweite Gefäß (24) ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet;
c) der innerhalb des ersten Gefäßes (22) ange ordnete Balg (20) ist zylinderähnlich ausge bildet und weist an seiner oberen Seite eine starre Kopplung mit einem Rohrstück (25) auf, das als Verbindungsleitung zwischen dem ersten Hohlkörper (20) und dem zweiten Hohl körper (30) dient;
d) der innerhalb des zweiten Gefäßes (24) ange ordnete Balg (30) ist ebenfalls zylinderähn lich ausgebildet und weist an seiner Unter seite eine starre Kopplung mit dem Rohrstück (25) auf, welches als Verbindungsleitung zwischen dem ersten Hohlkörper (20) und dem zweiten Hohlkörper (30) dient;
e) die Kolbenstange (4) des Hubmechanismus ist mit der Oberseite des in dem zweiten Gefäß (24) angeordneten zweiten Balges (30) fest gekoppelt;
f) das zweite Gefäß (24) weist in seinem Deckelteil (27) eine Öffnung (28) zur Durch führung der Kolbenstange (4) auf; und
g) der aus dem zweiten Gefäß (24) herausragende Abschnitt der Kolbenstange (4) ist mit den Betätigungsmitteln (5) fest verbunden.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel dadurch gebildet sind, daß der obere Teil der Kolbenstange (4) fest mit einem Kolbenlager (9) verbunden ist, das als Deckelteil einer Zylinderhülse (10) ausgebildet ist, die den Zylinder (6) umgibt, der fest mit dem Deckelteil (27) des zweiten Gefäßes (24) verbunden ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülse (10) mit Arretierungs mitteln (12) für die jeweilige Volumeneinstel lung versehen ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülse (10) graduiert ist und in der Hülsenwandung einen sich parallel zu ihrer Achse erstreckenden Schlitz (13) aufweist, in dem ein Arretierungselement (14) für die Volu meneinstellung verschiebbar angebracht ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierungselement (14) als eine Arre tierschraube mit Zeiger (15) und Anschlagsegment (16) ausgebildet ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33-38, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb des zweiten Gefäßes (24) ange ordnete Zylinder (6) des Hubmechanismus

- einen unteren Anschlagring (17) für die Erzielung des Minimalvolumens des zweiten Hohlkörpers (30) und damit des Maximalvolu mens des ersten Hohlkörpers (20) aufweist, sowie
- einen oberen Anschlagring (18) zur Erzielung des Maximalvolumens des zweiten Hohlkörpers (30) und damit des Minimalvolumens des ersten Hohlkörpers (20) aufweist,

wobei diese Anschlagringe (17, 18) mit dem An schlagsegment (16) der Arretierungsmittel (12) zusammenwirken.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Raumes (21) mit konstantem Volumen ein geschlossenes Zylinder-Kolben-System (40) angeordnet ist, dessen Zylinder (42) an seinem offenen Ende mit dem innerhalb des Raumes (21) angeordneten ersten Körper (20) mit variab lem Volumen kommuniziert, wobei der erste Körper (20) und das Zylinder-Kolben-System (40) gemein sam ein in sich geschlossenes Gebilde darstel len.

41 Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den ersten Körper (20) und den Zylinder (42) gebildete gemeinsame Volumen mit einer Referenzflüssigkeit gefüllt ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzflüssigkeit aus einem chemisch unaggressiven Stoff besteht.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40-42, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Raum (21) angeordnete erste Kör per (20) aus einem expandierbaren und kompri mierbaren Hohlkörper, insbesondere in der Form eines Balges besteht.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20) in der Form eines ein fachen, aus PTFE oder aus einem PTFE-beschichte ten Material bestehenden Balges ausgebildet ist.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40-42, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Raum (21) angeordnete erste Kör per in der Form einer Blase, insbesondere in der Art eines Luftballons oder dergleichen aus gebildet ist.

46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40-45, dadurch gekennzeichnet, daß

- oberhalb eines den ersten Raum (21) definie renden Gefäßes ein Gehäuse (44) angeordnet ist, in welchem das Zylinder-Kolben-System (40) untergebracht ist,
- der in dem ersten Raum (21) angeordnete Hohlkörper (20) an seiner Oberseite über einen eine Verbindungsleitung bildenden Rohrstutzen oder dergleichen (25) fest mit dem unteren, offenen Ende des Zylinders (42) des Zylinder-Kolben-Systems (40) gekoppelt ist, und
- in dem Gehäuse (44) ferner mit dem Kolben (43) des Zylinder-Kolben-Systems (40) fest verbundene Betätigungsmittel (45) zur Durch führung von Hubbewegungen vorgesehen sind, derart, daß in der obersten Kolbenstellung das Minimalvolumen des ersten Körpers (20) und in der untersten Kolbenstellung das Maximalvolumen des ersten Körpers (20) er zielbar ist.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (45) mit einem Volu men-Meßsystem (50) gekoppelt sind.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem als elektronisches Meßsystem (50) ausgebildet ist, durch das die Hubbewe gungen des Kolbens (43) des Zylinder-Kolben- Systems (40) in eine digitale Volumenanzeige (54) umwandelbar sind.

49. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Raum (1, 21) definierende Gefäß (3, 22) auf einem Ventilblock (60) angeordnet ist, wobei zwischen dem Gefäß (3, 22) und dem Ventil block (60)

- eine erste Anschlußleitung (61) zu einem Ansaugventil (64) sowie zu einem Ausstoßven til (65),
- eine zweite Anschlußleitung (67) als Rest mengen-Entleerungsleitung für den Fall des Wechsels des flüssigen Mediums
- sowie eine dritte Anschlußleitung (68) in der Form einer Entlüftungsleitung,

vorgesehen sind,

und wobei die Auf-/Zu-Stellungen der einzelnen Anschlußleitungen steuerbar sind.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (60) eine den Anschlußlei tungen (61, 67, 68) zu dem Gefäß (3, 22) ent sprechende Anzahl von Bohrungen aufweist, deren Auf-/Zu-Stellungen mit Hilfe eines Vierkanal- Drehventils (69) steuerbar sind.

51. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Volumenmessung des Körpers (2 oder 30) ein elektronisches Meßsystem mit vorzugsweise digitaler Volumenanzeige vorgesehen ist.