EP0559223A1

EP0559223A1 - Aufsteckmodul für ein Flaschendosiergerät

Info

Publication number: EP0559223A1
Application number: EP93103598A
Authority: EP
Inventors: Walter Lutz
Original assignee: WALU-APPARATETECHNIK GmbH
Current assignee: WALU-APPARATETECHNIK GmbH
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1993-09-08
Anticipated expiration: 2013-03-05
Also published as: EP0559223B1; DE59306307D1; DE9202990U1

Abstract

Ein Flaschendosiergerät (1), zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Behälter besitzt einen Zylinder und einen darin längsverschieblich geführten Kolben. Um ein derartiges Flaschendosiergerät einfach und schnell in eine Bürette umrüsten zu können, ist ein Aufsteckmodul (7) mit dem Flaschendosiergerät lösbar verbindbar. Das Aufsteckmodul (7) besteht aus einem Gehäuse (8), in dem ein Mitnehmer (9) längsverschieblich geführt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufsteckmodul für ein Flaschendosiergerät und ein Flaschendosiergerät mit einem derartigen Aufsteckmodul.
Flaschendosiergeräte sind bereits allgemein bekannt. Das in der DE-OS 26 49 014 beschriebene Flaschendosiergerät besteht aus einem Gehäuse mit einem Ventilblock, der auf einen Behälter aufsetzbar ist, in dem sich die zu dosierende Flüssigkeit befindet. Mit dem Ventilblock ist ein Zylinder verbunden, in dem ein Kolben längsverschieblich gelagert ist. Durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens wird zunächst Flüssigkeit angesaugt. Durch die anschließende Abwärtsbewegung des Kolbens wird diese Flüssigkeit über eine Ausstoßkanüle abgegeben. In dem Ventilblock befinden sich ein Ansaugventil und ein Ausstoßventil, die das Ansaugen und das Abgeben der Flüssigkeit entsprechend steuern. Der Kolben ist mit einer den Zylinder übergreifenden Außenhülse verbunden. Die Einstellung des anzusaugenden und abzugebenden Flüssigkeitsvolumens erfolgt durch einen verstellbaren Anschlag. Bei einem Flaschendosiergerät der soeben erläuterten Art kann das zu dosierende Flüssigkeitsvolumen durch den beschriebenen Anschlag eingestellt werden. Es ist aber nicht möglich, das tatsächlich abgegebene Flüssigkeitsvolumen zu messen. Dies kann mit einer Kolbenbürette erreicht werden. Eine derartige Kolbenbürette ist beispielsweise in der DE-PS 35 01 909 beschrieben. Sie enthält einen Ventilblock zum Aufsetzen auf einen Behälter, der mit dem Zylinder der Kolbenbürette fest verbunden ist. In dem Zylinder ist ein Kolben zur dosierten Flüssigkeitsabgabe aus dem Behälter längsverschieblich geführt. Der Kolben ist zur Flüssigkeitsabgabe aus dem Behälter über ein durch einen Bedienungsknopf betätigbares Zahnrad und eine Zahnstange in dem Zylinder verschiebbar. Die Relativbewegungen zwischen Kolben und Zylinder werden gemessen. In Abhängigkeit hiervon können die jeweils aus dem Behälter abgegebenen Flüssigkeitsmengen auf einer elektronischen Digitalanzeige abgelesen werden.
Aus der DE-OS 35 34 550 und der DE-OS 35 16 596 sind Flaschendosiergeräte bekannt, mit denen titriert werden kann. Das zum Titrieren dienende Zusatzgerät ist dabei mit einer Hülse verbunden, die ihrerseits mit dem Kolben verbunden ist und die den Zylinder übergreift. Dadurch wird das Zusatzgerät bei der Betätigung des Kolbens mit diesem mitbewegt. An dem Zusatzgerät sind Handräder vorgesehen, durch die der Kolben betätigt werden kann. Diese Handräder machen die Kolbenbewegung mit und belasten dadurch den Kolben. Ferner wird dadurch die Genauigkeit der Messung beeinflußt und beeinträchtigt. Der Ablesewinkel, mit dem das dosierte Flüssigkeitsvolumen abgelesen wird, ändert sich mit der der Kolbenbewegung folgenden Bewegung des Zusatzgeräts. Ferner stützt sich der Antrieb für die Hülse am Zylinder ab, was ebenfalls nachteilig ist.
Aus der DE-OS 19 09 540 und der DE-OS 37 30 010 sind Büretten bekannt, mit denen titriert werden kann und das titrierte Flüssigkeitsvolumen gemessen und angezeigt werden kann. Beim Titrieren wird eine zunächst unbestimmte Flüssigkeitsmenge abgegeben und gemessen. Dies ist beispielsweise dann erforderlich, wenn eine Flüssigkeit einem anderen Medium zugegeben werden muß, bis eine bestimmte Reaktion erfolgt, beispielsweise bis ein Farbumschlag erreicht ist, bis ein bestimmter pH-Wert erreicht ist oder ein sonstiger chemischer oder physikalischer Wert. Sobald diese Reaktion aufgetreten ist, wird der Titriervorgang beendet und das abgegebene Flüssigkeitsvolumen gemessen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der ein Flaschendosiergerät einfach und schnell in eine Bürette umrüstbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Aufsteckmodul für ein Flaschendosiergerät, bestehend aus einem Gehäuse, das mit dem Flaschendosiergerät lösbar verbindbar ist und in dem ein Mitnehmer verschieblich, vorzugsweise längsverschieblich geführt ist. Um aus dem Flaschendosiergerät eine Bürette zu machen, wird das erfindungsgemäße Aufsteckmodul mit dem Flaschendosiergerät verbunden. Insbesondere wird das Aufsteckmodul bzw. dessen Gehäuse mit dem Gehäuse bzw. dem Ventilblock des Flaschendosiergeräts verbunden, also mit einem Teil des Flaschendosiergeräts, der sich bei der Bewegung des Kolbens nicht mitbewegt, wodurch die mit dem aus der DE-OS 35 34 550 bekannten Gerät verbundenen Nachteile vermieden werden. Der Mitnehmer des Aufsteckmoduls greift in einen Betätigungsteil bzw. Einstellschieber ein, der mit dem Kolben des Flaschendosiergeräts verbunden ist. Vorzugsweise ist der Betätigungsteil bzw. Einstellschieber mit dem Außenmantel des Flaschendosiergeräts verbunden, wobei der Außenmantel des Flaschendosiergeräts den Zylinder des Flaschendosiergeräts übergreift und mit dem Kolben verbunden ist. Die Verbindung des Aufsteckmoduls mit dem Flaschendosiergerät kann wieder gelöst werden.
Durch das erfindungsgemäße Aufsteckmodul kann ein Flaschendosiergerät einfach und schnell in eine Bürette umgerüstet werden. Die auf diese Weise geschaffene Bürette hat den weiteren Vorteil, daß sie sterilisierbar ist. Zu diesem Zweck wird das Aufsteckmodul einschließlich einer etwaigen mit diesem verbundenen Elektronik entfernt. Das Flaschendosiergerät kann dann sterilisiert werden. Anschließend kann das Aufsteckmodul erneut mit dem Flaschendosiergerät verbunden werden, um dadurch wiederum eine Bürette zu schaffen.
Wenn das Aufsteckmodul mit dem Flaschendosiergerät verbunden ist, steht der Mitnehmer des Aufsteckmoduls mit dem entsprechenden Betätigungsteil bzw. Einstellschieber des Flaschendosiergeräts in Wirkverbindung, beispielsweise dadurch, daß der Mitnehmer in das Betätigungsteil bzw. den Einstellschieber eingreift. Im allgemeinen führt das Betätigungsteil bzw. der Einstellschieber des Flaschendosiergeräts eine Längsbewegung aus, so daß auch der Mitnehmer des Aufsteckmoduls eine entsprechende Längsbewegung ausführen muß. Es ist aber auch möglich, daß das Betätigungsteil des Flaschendosiergeräts eine Drehbewegung ausführt. Dann muß auch der Mitnehmer des Aufsteckmoduls eine entsprechende Drehbewegung ausführen können.
Das erfindungsgemäße Aufsteckmodul ist insbesondere dann vorteilhaft anwendbar, wenn der Kolben des Flaschendosiergeräts mit einer Hülse verbunden ist, die vorzugsweise den Zylinder des Flaschendosiergeräts übergreift. Das Betätigungsteil bzw. der Einstellschieber des Flaschendosiergeräts kann längsverschieblich und arretierbar sein. Insbesondere kann das Betätigungsteil bzw. der Einstellschieber des Flaschendosiergeräts ein vorzugsweise verstellbarer Anschlag für den Kolbenhub des Flaschendosiergeräts sein.
Die Erfindung schafft die Möglichkeit, ein Flaschendosiergerät auf zwei verschiedene Weisen zu betreiben: Zum einen kann der bei dem Flaschendosiergerät normalerweise vorgesehene Dosierbetrieb durchgeführt werden. Durch einen vorzugsweise verstellbaren Anschlag wird das abzugebende Flüssigkeitsvolumen eingestellt, also vorgegeben, und dann abgegeben. Zum anderen kann das Aufsteckmodul mit dem Flaschendosiergerät verbunden werden. Dann ist aus dem Flaschendosiergerät eine Bürette geworden, mit der titriert werden kann. Im allgemeinen wird dabei das abgegebene und gemessene Flüssigkeitsvolumen durch eine geeignete Anzeigeeinrichtung auch angezeigt.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Vorzugsweise ist eine Meßeinrichtung zum Messen des Verschiebewegs des Mitnehmers vorgesehen. Im allgemeinen ist mit dieser Meßeinrichtung auch eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Verschiebewegs des Mitnehmers verbunden. Mit dem Verschiebeweg des Mitnehmers wird auch der Verschiebeweg des Kolbens und damit das abgegebene Flüssigkeitsvolumen gemessen und angezeigt. Wenn der Mitnehmer keine Längsbewegung, sondern eine Drehbewegung durchführt, wird der Drehwinkel des Mitnehmers und damit der Verschiebeweg des Kolbens und damit auch das abgegebene Flüssigkeitsvolumen gemessen und angezeigt.
In dem Gehäuse des Aufsteckmoduls kann eine Gewindespindel drehbar gelagert sein, in die eine mit dem Mitnehmer verbundene Gewindemutter eingreift. Die Gewindemutter kann mit dem Mitnehmer einstückig verbunden sein. Durch eine Drehung der Gewindespindel wird die Gewindemutter und mit ihr der Mitnehmer in Längsrichtung bewegt, wodurch auch der Kolben verschoben wird.
Vorzugsweise weist die Gewindespindel ein erstes Kegelrad auf, in das ein zweites Kegelrad eingreift. Durch eine Drehung des zweiten Kegelrades wird das erste Kegelrad und mit ihm die Gewindespindel gedreht. Die Drehachse des zweiten Kegelrades verläuft vorzugsweise rechtwinklig zur Drehachse des ersten Kegelrades und damit auch zur Drehachse der Gewindespindel.
Das zweite Kegelrad kann mit einem Handrad und/oder mit einem Motor verbunden sein.
Vorzugsweise weist die Gewindespindel einen Drehgeber auf, der von einem mit dem Gehäuse des Aufsteckmoduls verbundenen Abtaster abtastbar ist. Auf diese Weise kann besonders einfach und zuverlässig die Drehung der Gewindespindel und damit die Hubstrecke des Kolbens gemessen werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Aufsteckmoduls Rastelemente, vorzugsweise Vorsprünge, zur lösbaren Verrastung mit entsprechenden Rastelementen, vorzugsweise Nuten, des Flaschendosiergeräts aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Flaschendosiergerät zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Behälter mit einem darin längsverschieblich geführten Kolben. Das Flaschendosiergerät weist im allgemeinen auch ein Gehäuse mit einem Ventilblock auf, in dem sich eine Ansaugleitung und eine Abgabeleitung (Druckleitung) befinden sowie ein Saugventil und ein Druckventil. Mit dem Kolben kann ein Betätigungsteil verbunden sein, das vorzugsweise längsverschieblich und arretierbar ist und auf diese Weise einen vorzugsweise verstellbaren Anschlag bilden kann. Gemäß der Erfindung ist ein derartiges Flaschendosiergerät durch ein erfindungsgemäßes Aufsteckmodul gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1:: ein Aufsteckmodul für ein Flaschendosiergerät in einer Vorderansicht,
Fig. 2:: das in Fig. 1 gezeigte Aufsteckmodul in einer Seitenansicht,
Fig. 3:: ein Flaschendosiergerät in einer Seitenansicht,
Fig. 4:: das in Fig. 3 dargestellte Flaschendosiergerät in Verbindung mit dem Aufsteckmodul nach den Figuren 1 und 2,
Fig. 5:: einen Schnitt längs der Linie E-F in Fig. 4,
Fig. 6:: das in Fig. 4 dargestellte Flaschendosiergerät mit aufgestecktem Aufsteckmodul in einer Ansicht von hinten, teilweise im Schnitt (längs der Linie A-B in Fig. 8),
Fig. 7:: einen Schnitt längs der Linie G-H in Fig. 6 und
Fig. 8:: einen Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 6.

Das insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Flaschendosiergerät besteht aus einem Ventilblock 2, der mit einer Ausstoßkanüle 3 versehen ist, und einem nach oben weisenden Zylinder, in dem ein Kolben längsverschieblich geführt ist. Der Kolben ist mit einer Außenhülse 4 verbunden, die den Zylinder übergreift. Am Außenmantel der Außenhülse 4 befindet sich ein Einstellschieber 5, der über den Außenumfang der Außenhülse 4 hinausragt. Die Außenhülse 4 ist an ihrem oberen Ende mit einem Drehknopf 6 vorzugsweise einstückig verbunden.
Das insgesamt mit 7 bezeichnete Aufsteckmodul besitzt ein Gehäuse 8, das mit dem Flaschendosiergerät 1 lösbar verbindbar ist. In dem Gehäuse 8 ist ein Mitnehmer 9 längs verschieblich geführt. Das Gehäuse 8 besitzt parallelle, beabstandete Lagerböcke 10, in denen eine Gewindespindel 11 drehbar gelagert ist. In die Gewindespindel 11 greift eine Gewindemutter 12 ein, die mit dem Mitnehmer 9 verbunden ist. Der Mitnehmer 9 weist eine Verlängerung 13 auf, die in die von zwei beabstandeten, parallellen Vorsprüngen 14 gebildete Nut eingreift, wodurch die Verlängerung 13 und damit der Mitnehmer 9 gegen Verdrehen gesichert und zuverlässig geführt ist. An seinem der Verlängerung 13 gegenüberliegendem Ende besitzt der Mitnehmer 9 zwei beabstandete Vorsprünge 15, die den den Außenmantel der Außenhülse überragenden Teil des Einstellschiebers 5 einfassen.
Die Gewindespindel 11 bestitzt an ihrem unteren Ende unterhalb des unteren Lagerbocks 10 ein erstes, mit der Gewindespindel 11 fluchtendes Kegelrad 16, das in ein zweites Kegelrad 17 eingreift, dessen Drehachse 18 rechtwinklig zur Drehachse 19 des ersten Kegelrades 16 und damit auch der Gewindespindel 11 verläuft. Das zweite Kegelrad 17 ist mit auf beiden Seiten des Gehäuses 8 vorgesehenen Handrädern 20 verbunden. Statt der Handräder 20 oder zusätzlich zu diesen kann ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Motor, vorzugsweise ein Elektromotor, zum Antrieb des zweiten Kegelrades 17 vorhanden sein.
Die Gewindespindel 11 weist an ihrem oberen Ende oberhalb des oberen Lagerbocks 10 einen Drehgeber 21 auf, der von einem mit dem Gehäuse 8 verbundenen Abtaster 22 abtastbar ist. Der Drehgeber 21 kann als Rasterscheibe ausgestaltet sein. Ein Ausführungsbeispiel ist in der DE-OS 38 18 531 angegeben. Der Abtaster 22 kann als Gabel-Lichtschranke ausgestaltet sein. Es ist aber auch möglich, andere Abtastelemente zu verwenden, beispielsweise magnetische Abtastelemente. Die Drehwinkelerkennung kann durch Impulsabtastung und -zählung erfolgen.
Das Gehäuse 8 besitzt an seinem unteren Ende als Vorsprünge 23 (Fig. 5) ausgebildete Rastelemente zur lösbaren Verrastung mit als Nuten 24 ausgebildeten Rastelementen, die im Bereich des Ventilblocks des Flaschendosiergeräts 1 vorgesehen sind. Ferner ist am unteren Ende des Gehäuses 8 eine durch eine Druckfeder 25 vorbelastete, axiale Sicherheitsraste 26 vorgesehen, die einen Vorsprung am unteren Ende des Ventilblocks des Flaschendosiergeräts 1 hintergreift und die an ihrem unteren Ende eine aus dem Gehäuse 8 nach unten herausragende, geriffelte Griffleiste 27 aufweist.
Das Aufsteckmodul 7 (Fig. 1 und 2) wird auf das Flaschendosiergerät 1 (Fig. 3) in der aus den Figuren 4 bis 8 ersichtlichen Weise aufgesteckt. Es ist in dieser Stellung durch die in die Nuten 24 des Flaschendosiergeräts 1 eingreifenden Vorsprünge 23 des Aufsteckmoduls 7 gesichert (Fig. 5). Während des Aufsteckens des Aufsteckmoduls 7 auf das Flaschendosiergerät 1 befindet sich der Einstellschieber 5 in der in Fig. 3 gezeigten Grundstellung. Der Einstellschieber 5 befindet sich also auf derselben Seite wie die Ausstoßkanüle 3. Er befindet sich ferner in seiner untersten Stellung, ist also auf maximales Volumen eingestellt. Nach dem Aufstecken des Aufsteckmoduls 7 wird die Außenhülse 4 durch deren Drehknopf 6 um 180 Grad gedreht. Dann greift der Einstellschieber 5 zwischen die Vorsprünge 15 des Mitnehmers 9 spielfrei ein; die Verbindung zwischen dem Mitnehmer 9 und dem Einstellschieber 5 (und damit - über die Außenhülse 4 - dem Kolben) ist hergestellt.
Über das von den Handrädern 20, das zweite Kegelrad 17, das erste Kegelrad 16, die Gewindespindel 11 und die Gewindemutter 12 gebildete Getriebe kann der Mitnehmer 9 und mit ihm der Einstellschieber 5 und der Kolben des Flaschendosiergeräts axial bewegt werden. Durch den mit der Gewindespindel 11 verbundenen Drehgeber 21 kann die Hubbewegung des Kolbens exakt gemessen und ausgewertet werden. Dies geschieht vorzugsweise durch eine mit dem Drehgeber 21 und dem Abtaster 22 verbundene Elektronik. Die abgegebene und gemessene Flüssigkeitsmenge kann vorzugsweise digital angezeigt werden.
Durch das neuerungsgemäße, als Aufsatzgerät (Zubehörgerät) ausgebildete Aufsteckmodul kann ein Flaschendosiergerät einfach und schnell zu einer Bürette umgerüstet werden. Ein weiterer damit verbundener Vorteil liegt darin, daß das Flaschendosiergerät, das auch als Flaschendispenser bezeichnet werden kann, autoklavierbar (sterilisierbar) ist. Zu diesem Zweck muß nur das Aufsteckmodul 7 von dem Flaschendosiergerät 1 wieder entfernt werden. Dies erfolgt dadurch, daß die axiale Sicherheitsraste 26 entgegen der Kraft der Druckfeder 25 durch einen Angriff an der Griffleiste 27 von dem Vorsprung an dem Ventilblock wegbewegt wird; das Aufsteckmodul 7 kann dann von dem Flaschendosiergerät 1 entfernt werden, indem die Verrastung zwischen den Vorsprüngen 23 und den Nuten 24 gelöst wird.

Claims

Aufsteckmodul (7) für ein Flaschendosiergerät (1),
bestehend aus
einem Gehäuse (8), das mit dem Flaschendosiergerät (1) lösbar verbindbar ist und in dem ein Mitnehmer (9) verschieblich, vorzugsweise längsverschieblich geführt ist.
Aufsteckmodul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung zum Messen des Verschiebewegs des Mitnehmers.
Aufsteckmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (8) eine Gewindespindel (11) drehbar gelagert ist, in die eine mit dem Mitnehmer (9) verbundene Gewindemutter (12) eingreift.
Aufsteckmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (11) ein erstes Kegelrad (16) aufweist, in das ein zweites Kegelrad (17) eingreift, dessen Drehachse (18) vorzugsweise rechtwinklig zur Drehachse (19) des ersten Kegelrades (16) verläuft.
Aufsteckmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kegelrad (17) mit einem Handrad (20) und/oder mit einem Motor verbunden ist.
Aufsteckmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (11) einen Drehgeber (21) aufweist, der von einem mit dem Gehäuse (8) verbundenen Abtaster (22) abtastbar ist.
Aufsteckmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) Rastelemente, vorzugsweise Vorsprünge (23), zur lösbaren Verrastung mit entsprechenden Rastelementen, vorzugsweise Nuten (24), des Flaschendosiergeräts (1) aufweist.
Flaschendosiergerät zur Abgabe von Flüssigkeit aus einem Behälter mit einem Zylinder und einem darin längsverschieblich geführten Kolben,
gekennzeichnet durch
ein Aufsteckmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Flaschendosiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit einer den Zylinder übergreifenden Hülse (4) verbunden ist.