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Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Quecksilber
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für
Quecksilber.
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Dosiervorrichtungen für Flüssigkeiten sind schon bekanntgeworden.
Besondere Schwierigkeiten l>ereitete die Dosierung von Quecksilber auf Grund
der besonderen physikalischen Eigenschaften dieses Stoffes. Viele dieser Vorrichtungen
arbeiten mit unter Federdruck stehenden Förderkolben, die an einer Stelle zur Aufnahme
der Flüssigkeit einen Ringkanal bilden. Diese ringkanalförmige Ausbildung des Meß-
oder Dosierraumes widerspricht geradezu den physikalischen Eigenschaften des Quecksilbers,
das bekanntlich versucht, immer kugelförmige Körper zu bilden. Durch den Ring wird
das Quecksilber leicht gespalten, so daß auch beim Entnehmen des Quecksilbers aus
dem Meßraum leicht Flüssigkeitsreste zurückbleiben können und die Dosis ungenau
wird. Bei einer anderen Vorrichtung, die eine Mulde auf einer von außen drehbaren
Welle zur Aufnahme der Flüssigkeit trägt, sind die Verhältnisse für Quecksilber
schon günstiger, da sich hier ein einziger Tropfen bilden kann. Besonders ungünstige
Verhältnisse weisen die Entnahmeöffnungen, die durchweg keine Rücksicht auf die
besonderen Fließeigenschaften des Quecksilbers nehmen, die aber auch für andere
Flüssigkeiten ungünstig sind, auf. Ein weiterer Mangel ist häufig der, daß die Flüssigkeit
nicht bis zum letzten Tropfen entnommen werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung zu schaffen,
die diese Mängel nicht aufweist und insbesondere für Quecksilber geeignet ist.
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Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß ein in einem Gehäuse
verschiebbar geführter, unter
Federdruck stehender Förderkolben
eine genau kalibrierte Querbohrung besitzt, die sich zweckmäßig genau an einen Zulaufkanal
zum Flüssigkeitsbehälter hin anschließt. Durch diese Maßnahme wird ein zügiger Quecksilberstrang
geschaffen, von dem durch den Förderkolben bei Druck auf den an dessen oberem Ende
angebrachten Knopf gegen den Federdruck eine genau bestimmte Menge abgeschnitten
wird, ohne daß die Gefahr einer Zerteilung des Quecksilbers in der Querbohrung des
Förderkolbens besteht. Durch die besonderen Eigenschaften des Quecksilbers (z.B.
nicht netzend) ist es bei Entnahme des Quecksilbers als ein geschlossener Tropfenkörper
sicher, daß die Dosis genau der kalibrierten Größe der Querbohrung entspricht. Es
ist an sich für den Erfindungsgedanlken gleichgültig, welche Stellung der Förderkolben
zur Gefäßachse einnimmt, doch scheint es zweckmäßig, eine zur Gefäßachse geneigte
Stellung zu wählen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Entnahmeöffnung
oder das Mundstück so ausgebildet ist, daß beim Abfließen der Flüssigkeit, insbesondere
des Quecksilbertropfens, aus der Querbohrung die Flüssigkeit genau der der Austrittsöffnung
der Querbohrung gegenüberliegen den Wand strömungsgerecht folgt und etwa in Verlängerung
der Achse des Förderkolbens abtropft.
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Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Flüssigkeitstropfen genau
dort abzunehmen, wo man ihn gefühlsmäßig erwartet, nämlich etwa in Verlängerung
der Achse des Förderkolbens. Außerdem läßt diese Ausbildung der Entnahmeöffnung
keine Verteilung der Flüssigkeit am Rande zu, sondern zwingt diese zum vollständigen
genauen Abtropfen an der bezeichneten Stelle, so daß auch hier ein Verlust an der
dosierten Menge nicht auftritt.
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Kennzeichnend ist fernerhin die Lage und Stellung des Zulaufkanals,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß dieser am unteren Rand der inneren Wand des
Flüssigkeitsbehälters zur vollständigen Flüssigkeitsentnahme und zur Vermeidung
von Fehlmengen in der dosierten Menge durch Lufteinschluß geneigt ist.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels\veise dargestellt.
Es zeigt Abb. I eine Dosiervorrichtung im Längsmittelschnitt, 2 2 2 die Vorrichtung
in der Anwendung vor der Entnahme der Flüssigkeit, Abb. 3 die Vorrichtung bei der
Entnahme der Flüssigkeit.
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Die Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem Gehäuse
a mit einem Gewinde zum Aufschrauben auf den Flüssigkeitsbehälter, das einen Förderkolben
b aufnimmt. In dem Förderkolben b befindet sich eine genau auf die gewünschte Menge
kalibrierte Bohrung c als Meßraum. An diese schließt sich in Ruhestellung ein Zulaufkanal
d im Gehäuse a an, der die Verbindung zum Flüssigkeitsbellälter herstellt und in
gleicher Achsrichtung zur lAohrung c verläuft. Eine Druckfeder e hält den Förderkolben
b mit dem Druckknopf f in der Ruhestellung. Zur Entnahme dient eine Entnahmeöffnung
oder auch ein Mundstückg. Ein Nockens am Förderkolben b wird in einer Nut des Gehäuses
a geführt und sichert den Förderkolben gegen Verdrehen.
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Zum Abfüllen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge wird die mit dieser
Ausgußvorrichtung versehene Flasche horizontal geneigt, wodurch sich der Zulaufkanal
d und der als Hohlmaß dienende Kanal c mit Flüssigkeit füllen.
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Die schräge Anordnung dieser Kanäle erweist sich als vorteilhaft
für die sichere Füllung der Kanäle ohne Luftblaseneinschluß und gestattet ferner,
die Flasche völlig zu entleeren.
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Durch Druck auf den Druckknopf f wird der Kolben b und die im Kanal
c enthaltene Flüssigkeismenge in Richtung auf das Mundstück g verschoben und die
Flüssigkeit im Kanal c tritt sodann der Schwerkraft folgend mit ungeänderter Strömungsrichtung
aus dem Meßraum aus. Dabei folgt die Flüssigkeit der inneren Form des Mundstückes
g und wird dabei in eine Richtung gelenkt, die mit der Längsachse des Kolbens einen
Schnittpunkt i bildet. Hierdurch wird das sichere Lenken der kleinen Flüssigkeitsmenge
erleichtert, da gefühlsmäßig der Guß in Richtung der Kolbenachse erwartet wird.
Das Mundstück ist so ausgebildet, daß beim Austritt der Flüssigkeit aus dem Kanal
c Luft nachgezogen wird, so daß eine leichte Entleerung gewährleistet wird.
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Zulauf, Meßraum und Auslauf bilden bei dieser Anordnung einen glatten
Strömungsverlauf. Durch genaues.Kalibrieren des Kanals c in Verbindung mit der einwandfreien
Entlüftung beim Zulauf in den Meßkanal sowie der Belüftung des Meßkanals beim Austritt
der Flüssigkeit wird eine in engen Grenzen liegende hfeßgenauigkeit erzielt.
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Mit diesen Konstruktionsmerkmalen wurde zugleich den physikalischen
Eigenschaften von Ouecksilber Rechnung getragen. Quecksilber besitzt bekanntlich
eine große Oberflächenspannung, die die Ausbildung der Kugelform als Kleinstvolumen
energisch anstrebt. Das im Kanal c enthaltene kleine Quantum Quecksilber sucht die
Kugelform schnellstens zurückzugewinnen, was durch die weite Ausbildung des Mundstückes
g unterstützt wird. Wälhrend der Umlenkung innerhalb) des Mundstüclkes bildet sich
die kugelförmige Tropfenform der kleinen QuecksiLbermellge klar aus, die in dieser
Form das Mundstück verläßt.
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PATENTANSPPTCCHE 1. Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere
für Quecksilber, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Gehäuse (a) verschiebbar
geführter, unter Federdruck stehender Förderkolben (b) eine genau kalibrierte Querbohrung
(c) aufweist, die sich zweckmäßig genau an einen Zulaufkanal (d) zum Flüssigkeitsbehälter
hin anschließt.