DE9406304U1 - Device for programmable dosing of liquids of all kinds - Google Patents

Device for programmable dosing of liquids of all kinds

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Description

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M. ZippererGmbHM. Zipperer GmbH

Etzenbach 16 79219 Staufen, 18.04.94Etzenbach 16 79219 Staufen, 18.04.94

Gebrauchsmüsteranmeldung: Vorrichtung zum programmierbaren Dosieren von
Flüssigkeiten aller Art.
Utility model application: Device for programmable dosing of
Liquids of all kinds.

Die Erfindung betrifft ein Dosiergerät zum Fördern von Flüssigkeiten aller Art, insbesondere im Laborbereich. Das Gerät besteht aus einer motorisch getriebenen Dosier- oder Pumpeinheit (1), die direkt auf Flüssigkeitsbehälter (3), insbesondere Laborflaschen aufgeschraubt bzw. aufgesteckt wird und einem Microprozessor gesteuerten Programmier- und Bedienteil (6), welches abnehmbar an der Dosiereinheit (1) befestigt ist. Zu gezielten Abgabe der Flüssigkeit, insbesondere in sehr kleine Behältnisse, ist femer ein Handmanipulator (13) vorgesehen, der in Einhandbedienung das präzise und gezielte Abgeben der Flüssigkeit erlaubt. Die Dosiereinheit (1) hat zu diesem Zweck elektrische Verbindung zu dem Programmier- und Bedienteil (6) und eine Schlauchleitung zur Ausstoßkanüle oder zu einem Handmanipulator (13).The invention relates to a dosing device for conveying all types of liquids, in particular in the laboratory. The device consists of a motor-driven dosing or pump unit (1) which is screwed or plugged directly onto liquid containers (3), in particular laboratory bottles, and a microprocessor-controlled programming and operating unit (6) which is detachably attached to the dosing unit (1). For targeted dispensing of the liquid, in particular into very small containers, a hand manipulator (13) is also provided which allows the liquid to be dispensed precisely and in a targeted manner using one hand. For this purpose, the dosing unit (1) has an electrical connection to the programming and operating unit (6) and a hose line to the discharge cannula or to a hand manipulator (13).

Ein solches Gerät ist im Laborbetrieb für viele Aufgaben gefragt, z.B. : Dosieren eines gegebenen Volumens, Volumenstromdosieren, zeitgesteuertes Dosieren, manuelles Titrieren, sowie Pipettieren und Verdünnen. In jedem Fall ist es von großem Vorteil, wenn die Flüssigkeit direkt aus der Flasche in das jeweilige Testgefäß gefördert werden kann.Such a device is required for many tasks in the laboratory, e.g.: dosing a given volume, volume flow dosing, time-controlled dosing, manual titration, as well as pipetting and diluting. In any case, it is a great advantage if the liquid can be pumped directly from the bottle into the respective test vessel.

Die Lösung der Aufgabe wird beispielhaft in Abb. 1 erklärt: Die motorisch getriebene
Dosier- oder Pumpeinheit (1) wird mit einer Schraubvorrichtung (2) auf die
Laborglasflasche (3) aufgeschraubt bzw. aufgesetzt. Die motorisch getriebene Dosieroder Pumpeinheit (1) hat eine Aufsteck- oder Magnethalterung durch die das
microprozessor gesteuerte Programmier- und Bedienteil (6) abnehmbar befestigt ist.
Zwischen Dosiereinheit (1) und Bedienteil (6) besteht durch eine Steckverbindung bzw.
eine flexible elektrische Leitungsverbindung. Die Dosiereinheit (1) saugt die Flüssigkeit
über ein Saugrohr aus der Flasche (3) und fördert sie durch die Ausstoßkanüle (4) in ein Behältnis. An Stelle der Ausstoßkanüle (4) kann ein Schlauch (11) angeschlossen
werden, wodurch die Flüssigkeit an jeden beliebigen Ort geführt werden kann.
The solution to the problem is explained in Fig. 1: The motor-driven
Dosing or pumping unit (1) is screwed onto the
Laboratory glass bottle (3) is screwed or placed on. The motor-driven dosing or pumping unit (1) has a plug-on or magnetic holder through which the
microprocessor-controlled programming and control unit (6) is detachably attached.
There is a connection between the dosing unit (1) and the control unit (6) via a plug connection or
a flexible electrical cable connection. The dosing unit (1) sucks the liquid
from the bottle (3) via a suction tube and conveys it through the discharge cannula (4) into a container. Instead of the discharge cannula (4), a hose (11) can be connected
which allows the liquid to be directed to any location.

Die Funktionen des Bedienteils (6) werden auf Abb. 2 und Abb. 3 erklärt: Das Gehäuse des Bedienteils ist so ausgelegt, daß die Bedienebene pultförmig schräg gegen den Bediener zeigt. Ist das Bedienteil (6) von der Dosiereinheit (1) abgenommen, so kann es auf dem Tisch oder von der Hand aus betätigt werden. Das Bedienteil (6) hat imThe functions of the control unit (6) are explained in Fig. 2 and Fig. 3: The housing of the control unit is designed so that the operating level is at an angle to the operator, like a desk. If the control unit (6) is removed from the dosing unit (1), it can be operated on the table or by hand. The control unit (6) has

Wesentlichen folgende Funktiorfselörfventk.An reinem. Display (10) wird der jeweilige Betriebszustand und die Ergebnisse angezeigt, das Handrad (7) dient als zentrales Bedienungselement zum Einstellen bzw. Verändern der Betriebsparameter, es ist als endloses inkrementell Bauelement ausgebildet. Das Handrad (7) hat einen äußeren großen Durchmesser zum Feineinstellen und einen emporstehenden inneren kleinen Durchmesser zum schnellen Durchdrehen. Zudem sind mehrere Tasten (5) angebracht. Mit den Tasten "Start" und "Stop" wird der Dosiervorgang mit den jeweils eingestellten Betriebsparametern gestartet bzw. gestoppt. Mit der Taste "Rotate Display" kann das Display duchgeblättert werden. Die Taste "SUM=O" erlaubt den Summenzähler auf Null zu setzen. Die Taste "Set Rate" ermöglicht in Kombination mit dem Handrad das Setzen des Volumenstroms. Die Taste "Set Volume/Time" erlaubt das Einstellen zu dosierender Volumina oder Ausführungzeiten. Die Taste "Change Mode" erlaubt das Anwählen verschiedener Betriebsmodi wie Dosieren, Volumenstromdosieren, zeitgesteuertes Dosieren, Titrieren, Titrieren mit Vordosieren, Verdünnen, Sampeln mit und ohne Luftpolster, Pipettieren etc. Die Taste "Change Value/Item" ermöglicht das Verändern des auf dem Display angezeigten Parameters sowie das elektronische Kalibrieren des Systems auf verschiedene Benutzereinheiten z.B. ml/s, ml/min, ml, g, kg., englische Einheiten etc. Mit der Taste "Manual" wird ein halbautomatisches Dosieren möglich. In diesem Fall folgt die Anlage den Befehlen, die der Benutzer am Handrad ausführt. Die Taste "Enter" dient zur Bestätigung einer Eingabe.Essentially the following functions: The current operating status and results are shown on the display (10), the handwheel (7) serves as the central operating element for setting or changing the operating parameters, it is designed as an endless incremental component. The handwheel (7) has a large outer diameter for fine adjustment and a small, raised inner diameter for quick rotation. There are also several buttons (5). The "Start" and "Stop" buttons start or stop the dosing process with the set operating parameters. The "Rotate Display" button can be used to scroll through the display. The "SUM=O" button allows the totalizer to be set to zero. The "Set Rate" button, in combination with the handwheel, enables the volume flow to be set. The "Set Volume/Time" button allows the volumes to be dosed or the execution times to be set. The "Change Mode" button allows you to select different operating modes such as dosing, volume flow dosing, time-controlled dosing, titration, titration with pre-dosing, dilution, sampling with and without air cushion, pipetting, etc. The "Change Value/Item" button allows you to change the parameter shown on the display and to electronically calibrate the system to different user units, e.g. ml/s, ml/min, ml, g, kg., English units, etc. The "Manual" button enables semi-automatic dosing. In this case, the system follows the commands that the user executes on the handwheel. The "Enter" button is used to confirm an entry.

In Abb. 4 ist schematisch der Handmanipulator (13) dargestellt. Er besteht im Wesentlichen aus einem schlanken vorzugsweise runden Körper der in der Hand gehalten wird. Am oberen Ende taucht die Verlängerung (12) und der Schlauch (11) ein. Der Schlauch (11) wird ohne Knick durch das Gehäuse geführt und taucht am unteren Ende wieder aus. Alternativ endet der Schlauch (11) in einem Aufnahmestück (15), in welchem auswechselbare Pipettier-Spitzen (16) eingesetzt werden. Am oberen Ende sind visavis des Eintritts von Schlauch (11) und Verlängerung (12) die Bedienungselemente (14) für die Fernbedienung angebracht. Sie sind so angeordnet, daß sie leicht mit einem Finger (Daumen oder Zeigefinger) betätigt werden können. Eine Diode (17) zeigt den Betriebszustand an.Fig. 4 shows a schematic of the hand manipulator (13). It consists essentially of a slim, preferably round body that is held in the hand. The extension (12) and the hose (11) are inserted at the upper end. The hose (11) is guided through the housing without kinks and emerges again at the lower end. Alternatively, the hose (11) ends in a holder (15) in which replaceable pipette tips (16) are inserted. The operating elements (14) for the remote control are attached at the upper end, opposite the inlet of the hose (11) and extension (12). They are arranged so that they can be easily operated with a finger (thumb or index finger). A diode (17) shows the operating status.

Claims (7)

· »&igr; Schutzansprüche:# : ..· :· »&igr; Protection claims:# : ..· : 1. Die Vorrichtung zum programmierbaren Dosieren von Flüssigkeiten aller Art dadurch gekennzeichnet, daß eine motorisch getriebene Dosier- oder Pumpeinheit (1) direkt auf der Laborflasche (3) aufgesetzt ist, die von einem microprozessor gesteuerten Programmier- und Bedienteil (6) gesteuert wird, und dieses Bedienteil (6) abnehmbar an der Dosiereinheit (1) befestigt ist.1. The device for the programmable dosing of liquids of all kinds is characterized in that a motor-driven dosing or pumping unit (1) is placed directly on the laboratory bottle (3), which is controlled by a microprocessor-controlled programming and operating unit (6), and this operating unit (6) is removably attached to the dosing unit (1). 2. Vorrichtung zum programmierbaren Dosieren von Flüssigkeiten aller Art dadurch gekennzeichnet, daß als Dosiereinheit (1) eine ventillose Hub- Drehkolbenpumpe verwendet wird, die aus AL2O3 besteht.2. Device for the programmable dosing of liquids of all kinds, characterized in that a valveless reciprocating rotary piston pump made of AL2O3 is used as the dosing unit (1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das aufsetzbare Bedienteil (6) pultförmig ausgebildet und über Paßstifte und/oder Magnete an/oder auf der Dosiereinheit abnehmbar befestigt ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the attachable operating part (6) is designed in the shape of a desk and is removably attached to/or on the dosing unit via dowel pins and/or magnets. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienteil (6) eine oder mehrere folgender Bedienfunktionen hat: Zentrales Handrad (7) und Funktionstasten (5) zum Einstellen bzw. Verändern der Einstelldaten für alle Betriebsparameter, zur Wahl verschiedener Funktionsprogramme wie Dosieren, Volumenstromdosieren, zeitgesteuertes Dosieren, Titrieren, Titrieren mit Vordosieren, Verdünnen, Sampeln mit und ohne Luftpolster, Pipettieren, zum Einstellen des zu dosierenden Volumens oder des Volumenstromes, der Fließgeschwindigkeit und zur Wahl von Ablaufzeiten mit Start, Stop und Anhalten, sowie zum elektronischen Kalibrieren der Anlage auf verschiedene Benutzereinheiten z.B. ml/s, ml/min, ml, g, kg, englische Volumen und Gewichtseinheiten,-sowie einem Display (10) zur Anzeige des Betriebszustandes und der Ergebnisse.4. Device according to one or more of the above claims, characterized in that the control unit (6) has one or more of the following operating functions: Central handwheel (7) and function keys (5) for setting or changing the setting data for all operating parameters, for selecting various function programs such as dosing, volume flow dosing, time-controlled dosing, titration, titration with pre-dosing, dilution, sampling with and without air cushion, pipetting, for setting the volume to be dosed or the volume flow, the flow rate and for selecting run-off times with start, stop and pause, as well as for electronically calibrating the system to various user units, e.g. ml/s, ml/min, ml, g, kg, English volume and weight units, as well as a display (10) for displaying the operating status and the results. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine digitale Schnittstelle (z.B. RS232) und Anschlußmöglichkeiten für einen Hand- bzw. Fußschalter vorhanden sind.5. Device according to one or more of the above claims, characterized in that a digital interface (e.g. RS232) and connection options for a hand or foot switch are available. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Handmanipulator (13) mit Dosiereinheit (1) und Bedienteil (6) verbunden und so ausgelegt ist, daß Verlängerungskabel (12) und Abgabeschlauch (11) gemeinsam in diesem Gerät enden und an dessen oberen Ende verschiedene Bedienelemente (14)(1 ) angebracht sind, die leicht mit einem Finger bedienbar sind, und an dessen unterem Ende der Schlauch (11) austritt, und die Flüssigkeit direkt in Einhandbedienung abgegeben werden kann.6. Device according to one or more of the above claims, characterized in that a hand manipulator (13) is connected to the dosing unit (1) and control unit (6) and is designed in such a way that the extension cable (12) and dispensing hose (11) end together in this device and at the upper end of which various operating elements (14)(1) are attached, which can be easily operated with a finger, and at the lower end of which the hose (11) emerges and the liquid can be dispensed directly in one-hand operation. 7. Vorrichtung nach Anspruch·S'daourcruifekinnZeichnst* daß der Schlauch (11) in einem Aufnehmestück (15) endet in welchem auswechselbare Pipettierspitzen (16) eingesteckt werden.7. Device according to claim 1, characterized in that the tube (11) ends in a receiving piece (15) into which replaceable pipetting tips (16) are inserted. Ingenieurbüro CAX
M- Zipperer GmbH
Etzenbach 16, D 79219 Staufen
Tel. 07636/208, FAX 07636/7208
Engineering office CAX
M-Zipperer GmbH
Etzenbach 16, D 79219 Staufen
Tel. 07636/208, FAX 07636/7208
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