DE7047647U - Halbautomatisches dosiergeraet - Google Patents

Description

DRrINQ. HAf:S H. PONTÄKJ

Patentanwalt'
Kleiaortheim bei Auhaffeatag

Hlreohpfed 3 - Tel. 06027/325 /

25. Oktober I972 Z/Am

Walter Graf & Co., Laborglaswaren- und Injektionsspritzen-Fabrik, 6980 Wertheim/Main, Am Bildacker 5-7

"Halbautomatisches Dosiergerät"

Die Erfindung betrifft ein halbautomatisches Dosiergerät für Flüssigkeiten mit einem oberseitig offenen, auf einen Vorratsbehälter aufsetzbaren zylindrischen Mittelteil, das ein durch ein Ventil verschließbares Auslaufrohr aufweist, und mit einem zylindrischen Oberteil, das am Mittelteil drehfest längsgeführt und gegenüber diesem gegen de Kraft einer Feder verschieblich ist, wobei der der Menge des aus dem Vorratsbehälter angesaugten Mediums entsprechende Verschiebeweg des Oberteils vorher einstellbar und auf einer Skala ablesbar ist.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art ist auf einen Vorratsbehälter ein mit Skalenmarkierungen versehener Zylinder auf-

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gesetzt, in den von oben her ein druckfederbetätigter
Kolben eingreift. Dieser Kolben ist an seinem oberen
Ende zur Betätigung mit einer Kunststoffkappe versehen, die nach unten einen mit den Skalenmarkierungen des
Zylinders zusammenwirkenden Ablesezeiger trägt. Die
hierdurch sich ergebende Messung der aus dem Gerät auszutragenden Flüssigkeit erfolgt jedoch nicht mit der
wünschenswerten Genauigkeit, da der außen im Abstand zum Gerät angebrachte Ablesezeiger von der Skalenmarkierung des Mittelteils wenigstens 5 mm absteht. Der Ablesezeiger kann zudem verbogen und in seiner Halterung in der
Kunststoffkappe verändert werden, so daß sich auch hierdurch nachteilige Einflüsse auf die Messung der Flüssigkeitsmenge ergeben können. Darüber hinaus ergibt sich ein weiterer Nachteil dann, wenn das gesamte Dosiergerät sterilisiert werden soll. Zu diesem Zweck muß nämlich das bekannte Gerät erst auseinandergenommen werden, da zumindest die Kunststoffkappe und möglicherweise auch der Ablesezeiger nicht den bei einer Sterilisierung erforderlichen höheren Temperaturen unterworfen werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik, ein halbautomatisches Dosiergerät zu

schaffen, das in seiner Herstellung und Handhabung äußerst cinfsch ist sowie eine äuiBerst cpnsnp Msssunpf der auszutragenden Flüssigkeit gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das zylindrische Mittelteil ein ortsfester Kolben und das diesem gegenüber verschiebliche Oberteil ein auf aen Kolben ob^rseitig aufgesetzter und diesen außense' ioht umfassender Zylinder ist, daß die Skala am Zylin^. ordnet ist und mit dem als Bezugsstrich dienenden Koioenende zusammenwirkt, und daß die Längsführung des Zylinders gegenüber dem Kolben mittels einer längenverstellbaren ortsfesten Gewindestange erfolgt, die axparallel neben dem Kolben in einer mit diesem verbundenen Planschscheibe befestigt ist und eine Bohrung in einer weiteren am Zylinder befestigten Planschscheibe frei duchsetzt.

Durch diese Ausbildung des Gerätes ergeben sich mehrere Vorteile. So sind zum einen äußerst wenig Teile vorhanden bzw. erforderlich, so daß die Handhabung des Gerätes sehr einfach ist. Zum anderen ist zur Ablesung der gewünschten Flüssigkeitsmenge keinerlei Ablesezeiger o. dgl. erforderlich, da diese Ablesung direkt im oberen Teil des aus Klarglas gefertigten Zylinders gegenüber dem eingeschliffenen Kolben

bzw. gegenüber dessen K Ibenende erfolgt. Dies r;tollt ein äußerst einfaches und v;irtschaftliches rießprinzip dar, das zudem eine sehr präzise Genauigkeit aufweist, die besser als 1 ^c/o ist. Darüber hinaus kommen bei dem Dosiergerät, ua: für sämtliche Flüssigkeiten, auch für Säuren und organische Lösungen verwendet werden kann, alle Medien ausschließlich mit Glas in Verbindung, wodurch sich ein weiterer entscheidender Vc: °il ergibt. Es ist nämlich das erfinuungsgemäße Dosierger-:¹ in gebrauchsfertigem Zustand ohne v/eitere.· bis zu Temperatoren von Io0° C sterilisierfähig, ohne ae.[) es erforderlich 1st, das Gerät zur Schonung irgendwelcher Teile auseinanderzunehmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, da.3 die Flanschscheibe des Kolbens das eine Ende der als Druckfeder ausgebildeten Feder lagert, auf deren anderes Ende sich der Zylinder abstützt. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, daß der Zylinder an seinem offenen Ende einen verdickten Rand aufweist, der an dem entsprechenden ?ec.erende angreift.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daS der Kolben zweiteilig ausgebildet und unterhalb seiner Flanschscheibe von einem auf dem Vorratsbehälter verbleibenden Unterteil

abn-3:..r.bar L:;z, v.'cbei die Einheit a.;s Kolben, Zylinder und Druckfeder ge ge:: eine weitere Einheit anderer Größe austauschbar ist, die ihrerseits mit ihrer Kolbenflansch-.-'cheibc dicht an eine am oberen Ende des Unterteils arigeoraneten weiteren Flanschscheibe festlegbar ist. Hierdurch sind sämtlicne Teile des Gerätes untereinander· austauschbar. Insbesondere kann bei Bedarf eine größere oder kleinere Einheit, das sogenannte Pumpenteil,beispielsv:eise 0 - 5 ml oder 0 - 30 ml auf den verbleibenden Vorratsbehälter mit den Unterteil aufgesetzt werden, ohne aa.3 in diesen Fall das gesamte Dosiergerät ausgetauscht werden muß.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn wie erfindungsgeinäß weiter vorgesehen, das Auslaufro:ir in dem auf dem Vorratsbehälter verbleibenden Unterteil ausmündet und aus ::wc-i Teilen besteht, die zwischen Ventilstelle und .^usmünd- :.:teile-; mittels eir.es N rmalschliffVerbindungsstückes lösbar Lneinanderstockbar sind. Hierdurch wird die sehr große Brachempfinulichkeit des Auslaufrohres ausgeschaltet. Sollte uoriiioch eil »mal die äußerst empfindliche Auslauf spitze einen Bruch:;cnade:i erleiden, :;o ist es auf einfache V/eise möglich, ■ i lo:-c:i Teil de:- Ajrlaüfrohre;·, durch ein intakte:-; T^iI zu ο rsot^:on.

Die Erfindung wird im folgenden in Form zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung erläutert.

Diese zeigt jeweils im Längsschnitt in

Fig. 1 die grundsätzliche Ausführungsform des Dosiergerätes

und
Fig. 2 eine weitere bevorzugte Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein zylindrisches Mittelteil 1 vorgesehen, das aus Klarglas gefertigt und als ortsfester Kolben ausgebildet ist. Auf den Kolben 1 ist oberseitig ein diesem gegenüber verschieblicb.es Oberteil 2 aufgesetzt, das als ebenfalls aus Glas gefertigter Zylinder ausgebildet ist und den Kolben 1 außenseitig dicht umfaßt.

P erfolgt mittels einer entsprechenden Schilfpassung.

am Kolben 1 als auch am Zylinder 2 ist jeweils eine Flanschscheibe 6 befestigt, die jeweils in bestimmtem Abstand zur Mittelachse des Gerätes eine Durchgangsbohrung 7 aufweist, die mit der Bohrung der anderen Scheibe 6 fluchtet. Die beiden Bohrungen 7 der Flanschscheiben β nehmen eine Gewindestange 4 auf, die zur Längsführung des gegenüber dem Kolben 1 verschieblichen Zylinders 2 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck ist die Gewindestange 4 an ihrem unteren Ende

ml :1s zweier Muttern 8, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in der Bohrung 7 der Flanschscheibe β des Kolbens 1 unverschieblich befestigt. Die Gewindestange ¹I ragt daher axparallel neben dem Kolben 1 in gewissem Abstand zu diesem nach oben und durchsetzt die Bohrung ¹J₃ die in der am Zylinder 2 befestigten Flanschscheibe 6 angeordnet ist. Das obere Ende der Gewindestange 4 trägt eine Rändelmutter 5, die als Anschlag dient und mittels der die jeweils wirksame Länge der Gewindestange 4 veränderbar ist.

Das obere Ende des Zylinders 2 trägt in der aus Fig» I ersichtlichen Weise eine Skala, die mit dem Ende 17 des Kolbens 1 zusammenwirkt, das demnach als Bezugsstrich dient.

Das untere offene Ende des auf den Kolben 1 aufgesetzten Zylinders 2 ist verdickt ausgebildet. Zwischen diesem Ende und der Oberseite der am Kolben 1 befestigten Flanschscheibe 6 stützt sich eine Druckfeder 3 ab, so daß der Zylinder lediglich gegen die Kraft dieser Druckfeder 3 verschieblich ist, die diesen Zylinder 2 dann wieder nach oben in seine Ausgangslage zurück verschiebt, wenn auf ihn keinerlei Druck mehr ausgeübt wird. Hierbei wird der Zylinder 2 mittels der

Bohrung 7 seiner Flanschscheibe ·.: längs der Gev.'iiidectar.ge 4 geführt.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Dosiergerät ν: ei et ein ηιϊΰ einem Ventil 10 versehenes Auslaufrohr 14 auf, das aus dem Kolben 1 in der aus Fig. 1 dargestellten V/eise ausmündet und innerhalb des Kolbens 1 bis zu der durch das Kolbenende 17 vorgegebenen Ebene hochgeführt ist.

Die gesamte Einheit der bisher beschriebenen Teile wird mit der Unterseite des Kolbens 1 auf einen Vorratsbehälter 11 aufgesäzt, der die abzufüllende, d.h. aus dem Auslaufrohr 14 auszutragende Flüssigkeit enthält. Die Verbindung des Kolbens 1 mit dem Vorratsbehälter 11 erfolgt hierbei mittels einer Normalschliff verbindung, wobei der Vorratsbehälter 11 von seinem oberen Ende dementsprechend ein Normalschliff-Gegenstück 12 aufweist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Kolben 1 ein oberhalb seines der Verbindung mit dem Vorratsbehälter 11 dienenden Normal-Schliffs ein eingeschmolzenes dünnes Rohr auf, welches in gleicher Weise wie das Auslaufrohr 14 ein Ventil 9 enthält, das in gleicher Richtung, wie das Ventil 10 des Auslaufrohres 14 wirkt. Beim Betrieb des beschriebenen Dosiergerätes wird die Rändelmutter 5 längs der Gewindestange

wünschte Länge aufweist, das heißt bis auf der mit dem Kolbenende 17 zusammenwirkenden Skala des Zylinders 2 das gewünschte Volumen der Flüssigkeit eingestellt ist, das aus dem Vorratsbehälter 11 genau dosiert aus dem Auslaufrohr 14 ausgetragen werden soll. Danach wird der Zylinder 2 gegen die Kraft der Druckfeder J? auf dem Kolben 1 nach unten verschoben, wodurch die im Gerät befindliche Luft aus dem Auslaufrohr herausgedrückt wird. Aufgrund cif:.* entsprechenden Anordnung der Ventile 9 und IO

schließt sich hierbei das Ventil 9* während sich das in Auslaufrohr 14 angeordnete Ventil Io aufgrund des im Innern des Gerätes herrschenden Überdruckes anhebt, so daß die ggf. im Gerät enthaltene Luft entweichen kann.

nun
Wenn/der Zylinder 2 wieder losgelassen wird, verschiebt

e r sich aufgrund der von der Druckfeder 3 ausgeübten Kraft so weit nach oben, bis die Oberseite seiner Flanschscheibe C, deren Bohrung 7 ar. der Gewinde stange 4 geführt ist, gegen die Rändelmutter 5 anschlägt, mittels der die gevränschte Flüssigkeitsrnenge zuvor eingestellt worden war. 3ei diesem nach oben Verschieben des Zylinders 2 wird durch den innerhalb des Gerätes entstehenden Unterdruck das Ventil 9 angehoben, d.h. geöffnet, während das Ventil Io des

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Auslaufrohres 14 geschlossen wird. Aufgrund des geöffneten Ventils 9 wird aber gleichzeitig, während sich der Zylinder 2 hebt, Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 11 in den Kolben 1 angesaugt.

Nach zweimaligem Wiederholen dieses Vorgangs ist der Kolben 1 sowie der über dem Kolbenende 17 befindliche Teil des Zylinders 2 restlos mit Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 11 gefüllt, wobei keinerlei Luftblasen mehr vorhanden sind. Aufgrund der durch die Rändeimutter 5 gegebenen Volumeneinstellung befindet sich dabei in dem über dem Kolbenende 17 befindlichen Teil des Zylinders 2 genau die gewünschte Flüssigkeitsmenge, so daß das Dosiergerät für den Einsatz bereit ist, d. h. es kann nunmehr aus dem Auslaufrohr 14 die gewünschte genau dosierte Flüssigkeitsmenge ausgetragen werden.

Die Meßgenauigkeit ist hierbei, wie schon erwähnt, besser als 1 % , da sich aufgrund der mit der Gewindestange 4 zusammenwirkenden Rändelmutter 5 stufenlos sämtliche Zwischenwerte mühelos und schnell einstellen sowie fixieren lassen.

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Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen abgewandelten Ausführungsform des Dosiergerätes ist das auf den Vorratsbehälter 11 aufgesetzte Mittelteil 1 zweiteilig ausgebildet. Zu diesem Zweck ist das Mittelteil 1 unterhalb seiner Planschscheibe durchgeschnitten und bildet einen Kolben 1, der die der Ausführungsform gemäß Pig. I entsprechende Planschscheibe 6 trägt und an seinem oberen Ende verschieolich den " 'r'nder aufnimmt, sowie ein Unterteil 18, welches das e:' 1-zene, in den Vorratsbehälter 11 ragende Rohr mit α... ventil 9 aufweist. Dieses Unterteil 18 weist an seinem oberen Ende eine in Ausbildung und Grüße der Flanschscheibe des abnehmbaren Kolbens 1 entsprechende weitere Flanschscheibe 6 auf, die an der gleichen Stelle wie die Kolbenflanschscheibe 6 ebenfalls eine Bohrung 7 besitzt. Auf der hierzu diametral gegenüberliegenden Seite der beiden Flanschscheiben 6 ist ebenfalls jeweils eine Bohrung 7 vorgesehen. Kolben 1 und Unterteil 18 sind auf die Weise miteinander verbunden, daß die beiden entsprechenden Planschscheiben 6 aufeinandergesetzt und aneinander festgelegt sind. Dies erfolgt einerseits mittels der durch die Bohrungen 7 der Flanschscheiben 6 hindurchgeführten Gewindestange 4, die mittels entsprechender Muttern 8 an den Planschscheiben 6 befestigt ist, und andererseits mittels einer auf der anderen Seite entsprechend

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Vorgccshcr.en seiest-"! g^n^art* die aus Fig. 2 erciohtlich ist. Die dichteVerbindung von Kolben 1 und Unterteil 16 ist mittels eines Dichtungsringes 15 gewährleistet, der zwischen die beiden Flanschscheiben G von Kolben 1 und Unterteil 18 eingelegt ist. Auf diese .,'eise ist es möglich, die gesamte Einheit aus Kolben 1, Zylinder 2 und Druckfeder 3 bei Bedarf gegen eine weitere Einheit anderer Größe ausz iuschen, ohne ein vöHLg neues Gerät verwenden zu müssen.

Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, mündet das innerhalb des Dosiergerätes bis zur Ebene des Kolbenendes I7 hochgeführte Auslaufrohr 14 am Unterteil 13 aus \'nd besteht aus zwei Teilen 14, 14', die zwischen dieser Ausmündstelle und dem Ventil 10 lösbar miteinander verbunden, d.h. ineinandergesteokt sind. Die Verbindungsstelle ist hierbei auf einfache Weise durch ein Ncrmalschliffverbindungsstück Io analog demjenigen Normalschliff-Gegenstück 12 gegeben, das zur dichten Verbindung des Unterteils 18 mit dem Vorratsbehälter 11 dient. Hierdurch ist die das Ende des Auslaufrohrteiles 14 bildende Auslaufspitze nicht mehr starr mit dem Gerät verbunden, sondern besitzt an dem Normalschliff-

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Verbindungsstück 16 einen Drehpuiu-rt, v.'odurch einerseits die Bruchgefahr erheblich vermindert und andererseits ein Auswechseln des Auslaufrohrteiles 1·τ' auf einfache Weise mög

Claims (4)

Schutzanspräche

1. Halbautomatisches Dosiergerät für Flüssigkeiten mit einem oberseitig offenen, auf einen Vorratsbehälter aufsetzbaren zylindrischen Mittelteil, das ein durch ein Ventil verschließbares Auslaufrohr aufweist und mit einem zylindrischen Oberteil, das am Mittelteil drehfest längs geführt und gegenüber diesem gegen die Kraft einer Feder verschieblich ist, wobei der der Menge ies aus dem Vorratsbehälter angesaugten Mediums entsprechende Verschiebeweg des Oberteils vorher einstellbar und auf einer Skala ablesbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Mittelteil (1) ein ortsfester Kolben und das diesem gegenüber verschiebliche Oberteil (2) ein auf den Kolben oberseitig aufgesetzter und diesen außenseitig dicht umfassender Zylinder ist, daß die Skala am Zylinder angeordnet ist und mit dem als ^ezugsstrich dienenden Kolbenende (17) zusammenwirkt, und daß die Längsführung des Zylinders gegenüber dem Kolben mittels einer längenverstellbaren ortsfesten Gewindestange (4) erfolgt, die axparallel gegenüber dem Kolben in einer mit diesem verbundenen Flanschscheibe(6) befestigt ist und eine Bohrung (7) in einer weiteren am Zylinder befestigten Flanschscheibe (6) frei durchsetzt.

2. Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschscheibe (G) des Kolbens (1) das eine Ende der als Druckfeder (j;) ausgebildeten Feder lag '-t. auf deren anderes Ende sich der Zylinder (2) abstützt.

3. Dosiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (1) zweiteilig (1,18) ausgebildet und unterhalb seiner Flanschscheibe (6) von einem auf dem Verratsbehälter (11) verbleibenden Unterteil (18) abnehmbar ist, wobei die Einheit %·.-·^ Kolben (1), Zylinder (2) und Druckfeder (3>) gegen eine weitere Einheit anderer Größe austauschbar ist, die ihrerseits mit ihrer Kolbenflanschscheibe (6) dicht an einer am oberen Ende des Unterteils angeordneten weiteren Flanschscheibe festlegbar ist.

4. Dosiergerät nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufrohr (14) in dem auf dem Vorratsbehälter (11) verbleibenden Unterteil (18) ausmündet und aus zwei Teilen {14,14') besteht, die zwischen Ventilstelle (lo) und Ausmündstelle mittels eines Normalschliffverbindungsstückes (16) lösbar ineinanderstockbar sind.