EP2671054A1 - Flaschendispenser mit digitaler volumenanzeige - Google Patents

Flaschendispenser mit digitaler volumenanzeige

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EP2671054A1
EP2671054A1 EP12714203.2A EP12714203A EP2671054A1 EP 2671054 A1 EP2671054 A1 EP 2671054A1 EP 12714203 A EP12714203 A EP 12714203A EP 2671054 A1 EP2671054 A1 EP 2671054A1
Authority
EP
European Patent Office
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piston
housing
measuring device
scale
guide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12714203.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Elmar Swiegot
Alan Shinn
Chiko Fan
David King
Elias Elias
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WITEG LABORTECHNIK GmbH
Original Assignee
WITEG LABORTECHNIK GmbH
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Publication date
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    • G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
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    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

Flaschendispenser mit digitaler Volumenanzeige
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Kolbeneinrichtung, und einer Vorrichtung zur Ermittlung des Kolbenwegs und/oder der Stellung des Kolbens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Dosiereinrichtungen der eingangs genannten Art dienen beispielsweise zur dosierten Abgabe von Flüssigkeiten aus einem Behälter, beispielsweise von Chemikalien aus einer Flasche. Dabei kann die Dosiereinrichtung als Dispenser, Pipette, Bürette, Titriereinrichtung, Dilutor oder Einrichtung zur kontinuierlichen Abgabe von Flüssigkeitsvolumina oder dergleichen, s eien sie manuell betätigt oder maschinell betrieben, ausgebildet sein.
Es sind Flaschendispenser bekannt, bei denen ein im wesentlichen feststehender Kolben in einem Gehäuse angeordnet ist, und die mit diesem zusammen eine Hubkolbeneinrichtung bilden. Wird das Gehäuse gegenüber dem Hubkolben bewegt, wird über einen Ventilkopf und ein in einen Behälter ragendes Ansaugelement Flüssigkeit aus dem Behälter in
Bestätigungskopiel das zwischen dem Kolben und der Gehäuseinnenwand gebildete Volumen gesogen und durch eine darauffolgende gegengerichtete Bewegung des Gehäuses durch ein Ausgabeelement nach außen abgegeben. Die Bewegung des Gehäuses gegenüber dem Kolben bestimmt dabei die Größe des Ansaugvolumens und damit die Dosis der zu dispensierenden Flüssigkeit. Dabei ist es bekannt, einen Anschlag am Gehäuse oder außerhalb des Gehäuses vorzusehen, der am Gehäuse in unterschiedlichen Positionen zur Voreinstellung des zu dispensierenden Volumens feststellbar ist. Dadurch lässt sich das Gehäuse gegenüber dem Kolben nur um das gewünschte Maß, das proportional zur gewünschten Flüssigkeitsmenge ist, bewegen. Die Einstellung des Anschlags erfolgt über eine Skala an Gehäuse oder Kolben. Dies ist jedoch vergleichsweise ungenau und entspricht regelmäßig nicht den Ansprüchen der Laborchemie.
Aus der DE 35 1 6 596 A I ist eine Dosiereinrichtung bekannt, die eine auf dem Dosierzylinder aufgebrachte Gradierung aufweist, die über einen optischen Abtaster abgetastet werden kann. Dabei ist zwar die Ablese und damit die Einstellgenauigkeit dieser bekannten Dosiereinrichtung verbessert, doch erfordert die Art der Einstellung eine Eichung der Anzeigevorrichtung. Diese ist nicht nur bei der ersten Inbetriebnahme der Dosiervorrichtung erforderlich, sondern j edes Mal, wenn beispielsweise der Dosierkolben zu Reinigungszwecken aus dem Dosierzylinder entnommen wird. Dies ist umständlich und zeitaufwendig.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Do siervorrichtung zu schaffen, die eine genaue und zuverlässige Ermittlung der zu dispensierenden Flüssigkeit ermöglicht, wobei zudem der Eichungs- oder Justierungsaufwand erheblich verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Dosiervorrichtung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung weist in für sich bekann- ter Weise zunächst einmal eine in einem Gehäuse angeordnete Kolbeneinrichtung und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Kolbenwegs und/oder der Stellung des Kolbens auf. Dabei kann die Kolbeneinrichtung beispielsweise als lineare Hubkolbeneinrichtung oder als rotatorische Drehkolbeneinrichtung ausgebildet sein. Das Gehäuse kann dabei gleichzeitig die Kolbenführung, beispielsweise einen Kolbenzylinder, darstellen oder aber die eigentliche Kolbenführung kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Ermittlung des Kolbenweges, beispi elsweise bei einer linearen Hubkolbeneinheit, und/oder der Stellung des Kolbens, beispielsweise bei einer Drehkolbeneinheit, mindestens ein Skalenelement und mindestens eine Messvorrichtung auf. Dabei ist entweder das Skalenelement ortsfest am Gehäuse der Kolbeneinrichtung angeordnet und die Messvorrichtung ist mittelbar oder unmittelbar mit dem Kolben verbunden und mit diesem zusammen beweglich oder aber das Skalenelement ist am Kolben mit diesem beweglich angeordnet, wobei dann die Messvorrichtung ortsfest am Gehäuse angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist dabei das Skalenelement als absolut codierte Skala ausgebildet.
„Mit dem Kolben verbunden" soll hier nicht notwendigerweise eine starre Ankopplung bedeuten. Vielmehr soll darunter beispielsweise auch eine Verbindung fallen, bei der die Messvorrichtung vom Kolben lediglich in eine Richtung geschleppt wird, während beim Zurückfahren des Kolbens bzw. des Gehäuses die Verbindung zur Messvorrichtung aufgehoben sein kann. Zunächst bedeutet die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Gestaltung, dass di e relative Stellung der Messvorrichtung zum Skalenel ement proportional zur Stellung des Ko lbens im Gehäuse und damit ein Maß für das aufzunehmende und/oder abzugebende Flüssigkeitsvolumen ist. Während bei den bekannten Dosi ervorrichtungen j edoch die Skal a des Skal enel ementes eine lediglich inkrementale Strichskal a ist, handelt es sich beim Skalenelement der Erfindung um eine ab solute S kala. Mit anderen Worten, während die bei Dosiervorrichtungen bekannten Skalen l edi gli ch die Relativposition zwischen Skala und Messvorrichtung wiedergeben, kann über die absolute Skala der Erfindung di e genaue Stellung der Messvorrichtung bzw. des Kolbens und damit ein genaues vorbestimmtes zu dosierendes Volumen ermittelt werden, ohne dass es einer fortgesetzten Eichung, beispielsweise nach einer Entfernung des Kolbens aus dem Gehäuse zu Reinigungszwecken, und erneutem Zusam- menbau bedarf. Eine Eichung oder Justage muss bei einer erfindungsgemäßen Do si ervorri chtung lediglich vor der ersten Inbetriebnahme erfolgen, um zumindest einem ersten absoluten S kalenwert ein bestimmtes Vo lumen zuzuordnen.
Das S kal enelement kann beispiel sweise als codi erter Magnetstrei fen ausgebildet sein, der von einem entsprechenden magneto-rezeptiven Sensor ausgelesen wird. Nach einem b esonders bevorzugten Ausführungsb eispiel der Erfindung j edoch ist das Skalenelement al s optisch erfassbare Skala ausgebildet, wobei die Messvorrichtung mindestens einen optischen Messaufnehmer aufwei st. Di e Art des opti schen Auf- nehmers ist dabei unerheblich, solange die Absolutwerte der opti schen Skala auslesbar sind. Vorzugsweise weist der optische Mess aufnehmer mindestens eine Kamera, insbesondere eine CCD-Kamera, auf. Mit einem derartigen kamera-opti schen System kann ein vergleichsweis e großer flächi ger Bereich der Skala aufgenommen werden, wodurch sich Mess- fehler, die auf optischen Fehler und/oder Verschmutzungen der Skala beruhen, vermeiden oder zumindest erheb lich verringern l assen . Die optische Skala kann beispielsweise als im wesentlichen keilförmiger Balken ausgebildet sein, dessen jeweilige Breiten der Kolbenstellung und damit dem Volumen entsprechen. Ebenso kann die optische Skala als regelmäßiges Strichraster ausgebildet sein, das in regelmäßigen Abstän- den beispielsweise alphanumerischen Markierungen aufweist, die von der Messeinrichtung gelesen und verarbeitet werden können. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch ist die Skala als binärcodierte Absolutskala ausgebildet, die gegebenenfalls mit einem Strichraster kombiniert sein kann. Eine derartig codierte Skala ist in leichter und einfacher Weise von einer CCD-Kamera zu erkennen und entsprechend auszuwerten.
Die Skala kann dabei in grundsätzlich beliebiger Weise auf einer ebenen Fläche ausgebildet, aufgetragen, aufgedruckt, aufgeklebt oder auf sonstige Weise hergestellt sein oder aber auch auf einer beliebig gekrümmten Fläche, beispielsweise auf der Zylinderaußenfläche des Gehäuses, eines Kolbenzylinders oder des Kolbens. Die Skala kann im Fall einer Hubkolbenanordnung als linear Skala ausgebildet sein und im Fall einer Drehkolbenanordnung als bogenförmige, insbesondere kreisbogenförmige, Skala. Zur Auswertung weist nach einem weiteren Ausführungsbeispiel die Messvorrichtung eine mikroprozessorgesteuerte Auswerteeinheit und eine Anzeigeeinheit auf. In dieser mikroprozessorgesteuerten Auswerteeinheit, die beispielsweise durch einen programmierbaren Mikrocontrol- ler gebildet werden kann, kann die ermittelte Positionsmarke der binären Skala analysiert und beispielsweise durch Bildvergleich und Berücksichtigung bestimmter Parameter, wie Kolben- bzw. Zylinderdurchmesser, Nullwert, Skalierfaktor und Hubhöhe, einem bestimmten Volumen zugeordnet werden (Parametriesierung). Das so ermittelte Volumen kann dann auf der Anzeigeeinheit als Zahlenwert dargestellt werden oder gegebenenfalls auch insbesondere drahtlos an eine externe Auswerteeinheit, beispielsweise zu Dokumentationszwecken bei einer automatischen Dosiervorrichtung, übergeben werden.
Um eine ausreichende Erfassbarkeit der Skala durch die Messvorrichtung auch bei ungenügenden Lichtverhältnissen zu ermöglichen, kann die Messvorrichtung mindestens ein Beleuchtungselement, insbesondere in Form einer LED, zur zumindest abschnittsweisen Beleuchtung der optisch ablesbaren Skala aufweisen.
Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Dosiervorrichtung als Flaschendispenser ausgebildet. Dabei weist die Dosiervorrichtung eine im Gehäuse angeordnete Hubkolbeneinrich- tung und einen Ventilkopf, der auf einen di e zu dispensierende Flüssigkeit enthaltenden Behälter aufsetzbar ist, und einen Ansaugkanal und einen Ausgabekanal für die aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit auf. Dabei ist der Hubkolben derart am Ventilkopf angeordnet, dass beim Anheben des Gehäuses relativ zum Hubkolben die Flüssigkeit aus dem Behälter durch den Ansaugkanal in das zwischen dem Hubkolben und der Gehäusewand unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenlage eines beispielsweise gläsernen Kolbenzylinders gebildete Volumen gesaugt wird und beim Absenken des Gehäuses relativ zum Hubkolben die im Volumen befindliche Flüssigkeit durch den Ausgabekanal ausgegeben wird.
Dabei kann an der Außenwand des Gehäuses eine Führungsbahn angeordnet sein, an der die Messvorrichtung in Kolbenrichtung verschieblich mittelbar oder unmittelbar geführt ist, wobei das Skalenelement auf oder neben der Führungsbahn angeordnet sein kann. Die Führungsbahn kann grundsätzlich nahezu beliebig geformt sein, beispielsweise gekrümmt als Teil der zylindrischen Außenwand des Gehäuses bzw. parallel dazu oder aber vorzugsweise als ebene Fläche, die im wesentlichen tangential zur Zylinderaußenfläche des Gehäuses an diesem angeordnet ist. Die Führungsbahn kann in das Gehäuse eingefräst, einstückig angeformt, ange- schäumt oder als separates Anbauteil ausgebildet sein. Im Falle der unmittelbaren Führung der Messvorrichtung an der Führungsbahn ist die Messvorrichtung selbst schlittenartig ausgebildet und ist an der Führungsbahn in beiden Richtungen verfahrbar. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ist ein an der Füh- rungsbahn verschieblich geführter Führungsschlitten vorgesehen, an dem die Messvorrichtung angeordnet ist, wobei der Führungsschlitten mit dem Hubkolben dessen Bewegung folgend verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Messvorrichtung konstruktiv von der Kolbenanordnung im wesentlichen unabhängig, so dass beispielsweise nach Beschä- digung ein leichter Austausch der Messvorrichtung erfolgen kann und zudem eine Messvorrichtung an unterschiedlichen Dosiervorrichtungen Verwendung finden kann.
Die Führung der Messvorrichtung bzw. des Führungsschlittens an der Führungsbahn kann beispielsweise über eine mittig in der Führungsbahn verlaufende Führungsnut erfolgen, in die mindestens ein form- und/oder funktionskomplementärer Finger an der Messvorrichtung oder am Führungsschlitten eingreift. Vorzugsweise jedoch weist die Führungsbahn beidseitig angeordnete im Wesentlichen über die gesamte Länge der Führungsbahn verlaufende Führungsnuten auf, in die entsprechende form- und/oder funktionskomplementäre Führungselemente der Messvorrichtung und/oder des Führungsschlittens in Eingriff bringbar sind.
Dadurch wird eine sichere Führung erreicht, wobei ein Verkanten zuverlässig ausgeschlossen oder die Gefahr eines Verkantens zumindest erheblich reduziert werden kann. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Messvorrichtung an der Führungsbahn oder dem Führungsschlitten lösbar angeordnet. Dies kann beispielsweise durch Verschrauben oder nach Art einer Clipsverbindung erfolgen. Dadurch kann in besonders einfacher Weise die Messvorrichtung beispielsweise zu Reinigungszwe- cken von der Kolben-Gehäuseanordnung abgenommen werden, so dass diese leicht gereinigt oder in einem Autoklaven sterilisiert werden kann, ohne dass eine Beschädigung der Messvorrichtung erfolgt. Bei Verwendung eines Führungsschlittens kann dieser am Gehäuse verbleiben, so dass sich der Montageaufwand auf ein Minimum beschränkt.
Insbesondere wenn das zu dispensierende Flüssigkeitsvolumen voreinge- stellt werden soll, kann an der Messeinrichtung oder dem Führungsschlitten eine Feststelleinrichtung angeordnet sein, mit der die Messeinrichtung in einer definierten Position am Gehäuse feststellbar ist. Zur Einstellung di eses Volumens wird dabei zunächst das Gehäuse relativ zum Hubkolben bewegt, d.h. von diesem abgezogen, wobei sich das Dosiervolumen zwischen Gehäuseinnenwand und dem Kolben vergrös- sert, wobei durch einen am Kolben angeordneten Mitnehmer die Messvorrichtung bzw. der die Messvorrichtung tragende Führungsschlitten mitgeschleppt wird. Zeigt die Messvorrichtung das gewünschte Volumen an, wird die Messvorrichtung durch die Feststelleinrichtung am Gehäuse fixiert und wirkt als Anschlag für den Kolben wenn dieser zum Ansaugen und Ausgeben der Flüssigkeit reversierend hin- und herbewegt wird.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann am Gehäuse noch ein, insbesondere verstellbares, Anschlagelement für die Messeinrichtung oder den Führungsschlitten vorgesehen sein, mit dem einmalig bei der Herstellung bzw. Eichung der Dosiervorrichtung der Nullpunkt der Messvorrichtung eingestellt werden kann. Dabei kann sichergestellt werden, dass die Positionsmarke„Null" der Skala tatsächlich dem
Volumen„Null" entspricht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbei- spiel zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung in perspektivischer schemati - scher Darstellung; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in Ansicht von vorne;
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 in
Ansicht von oben; und
Fig. 4 die Skala des Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 in vergrößerter Darstellung.
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft einen Flaschendispenser zur Ausgabe von Flüssigkeiten aus einem nicht dargestellten Behälter. Der Flaschendispenser weist einen herkömmlichen in den Figuren nicht gezeigten Ventilkopf auf mit einem Ansaugrohr, das in den Flüssigkeitsspiegel des Behälters eintaucht, und einem Ausgabeelement in Form eines Auslassrohres, durch das die aus dem Behälter entnommene und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dosierte Flüssigkeit ausgegeben wird. Insoweit entspricht der Aufbau vollständig den aus dem Stand der Technik bekannten Dispensern.
Der gezeigte Flaschendispenser weist ferner ein Gehäuse 1 auf, das im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und einen nicht dargestellten Kolben aufnimmt. Dabei bildet das Gehäuse 1 entweder den Kolbenzylinder oder der Kolbenzylinder, beispielsweise aus einem korrosionsbe- ständigen, verschleißfesten und leicht zu reinigendem Material, insbesondere Glas, ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Der Kolben ist mit seinem ersten Ende im wesentlichen starr am Ventilkopf angeordnet; das Gehäuse 1 ist gegenüber dem Ventilkopf und damit auch gegenüber dem Kolben in Achsrichtung des Kolbens beweglich. Zum Ansaugen der Flüssigkeit wird das Gehäuse 1 vom Ventilkopf weggezogen, wodurch sich das zwischen dem Kolben und der Gehäuseinnenwand bzw. der Innenwand des Kolbenzylinders gebildet Volumen mit der Flüssigkeit füllt. Wenn die gewünschte Stellung des Kolbens im Gehäuse und damit die gewünschte Flüssigkeitsmenge im Zylinder ist, wird das Gehäuse in Richtung des Ventilkopfs bewegt, wodurch sich das Volumen verkleinert und die Flüssigkeit aus dem Gehäuse bzw. dem Kolbenzylinder durch das Auslassrohr ausgegeben wird. Auch dieser Aufbau und diese Funktion entsprechen vollständig den bekannten Flaschendispensern,
Das Gehäuse 1 besteht aus einem Kunststoffmaterial und weist an seiner Außenwand eine einstückig angeformte Führungsbahn 2 auf. Die Führungsbahn 2 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen eben ausgebildet und weist eine in der Achsrichtung des nicht dargestellten Kolbens verlaufende Nut 3 auf, die die Führungsbahn 2 und die Wand des Gehäuses 1 vollständig durchgreift und sich zum Innenraum des Gehäuses 1 und damit zum Kolben hin öffnet.
Die Führungsbahn 2 weist beidseitig zwei schlitzartige Führungsnuten 4 und 5 auf. Auf der Führungsbahn ist ferner ein im wesentlichen U- förmiger Führungsschlitten 6 vorgesehen, der an seinen beiden Schenkeln 7 und 8 hakenartige Rastelemente 9 aufweist, die in die beiden Führungsnuten 4 und 5 eingreifen bzw. die Randbereiche der Führungsbahn hintergreifen. Die Basis des U-förmigen Führungsschlittens 6 gelangt auf dem Führungsschlitten zur Anlage, so dass der Führungsschlitten geführt durch die Rastelemente 9 und die Auflage auf der Fläche der Führungsbahn auf der Führungsbahn verschieblich angeordnet ist.
Die Basis des U-förmigen Führungsschlittens weist einen zapfenartigen Mitnehmer auf, der durch die Nut 3 in den Innenraum des Gehäuses 1 ragt und dort in den Bereich eines am Kolben angeordneten Anschlags gelangt. Dieser ist so ausgebildet, dass beim Verschieben des Gehäuses 1 vom Ventilkopf weg der Anschlag am Kolben am Mitnehmer des Führungsschlittens zur Anlage gelangt und den Führungsschlitten so relativ zum Gehäuse 1 und zur Führungsbahn 2 bewegt. Wird das Gehäuse 1 zum Abgeben der Flüssigkeit in Richtung Ventilkopf bewegt, gerät der Anschlag am Kolben aus der Anlage am Mitnehmer des Führungsschlit- tens, so dass dieser an der Position verbleibt, die der tiefsten Kolbenstellung und damit dem abgegebenen Dosiervolumen entspricht. Der Füh- rungsschlitten weist ferner eine nicht dargestellte Feststelleinrichtung auf, mit der der Führungsschlitten an beliebiger Position an der Führungsbahn 2 fixiert, beispielsweise geklemmt, werden kann.
Am Führungsschlitten 6 ist ferner eine Messvorrichtung 10 lösbar angeordnet, beispielsweise angeschraubt oder angeclipst. Dadurch kann die Messvorrichtung 1 0, beispielsweise zur Reinigung oder Sterilisierung der Kolben/Zylinder-Anordnung bzw. Kolben/Gehäuse-Anordnung, in einfacher Weise abgenommen werden. Der Führungsschlitten 6 verbleibt dabei am Gehäuse 1 bzw. der Führungsbahn 2.
Die Messeinrichtung weist ein kastenförmiges Gehäuse bzw. einen kastenförmigen Rahmen 12 auf, in dem die eigentliche Messvorrichtung angeordnet ist. Diese weist eine lediglich schematisch angedeutete CCD- Kameraanordnung 1 1 , ein Anzeigelement und eine Mikroprozessoreinrichtung auf, wobei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Anzeigeelement in Form eines LCD-Displays und die Mikroprozessoreinrichtung zu einem MikroController 13 zusammengefasst sind. Weiter weist die Messeinrichtung 10 eine Stromversorgung in Form einer Batterieeinrichtung 14 und zwei Betätigungselemente 15 und 16 auf, mit denen di e Messeinrichtung zum Einen aktiviert und zum Anderen zurückgestellt werden kann (Reset).
Im Bereich der Kameraanordnung 1 1 weisen die Rückwand des Gehäuses 12 und der Führungsschlitten 6 eine Ausnehmung auf, durch die die Kamera die zugeordnete Fläche der Führungsbahn 2 aufnehmen kann.
In dem Bereich der Führungsbahn 2, der von der Kameraanordnung aufgenommen wird, ist auf der Führungsbahn 2 ein Skalenelement bzw . eine Skala 17 angeordnet. Die Skala kann dabei unmittelbar auf der Führungsbahn aufgedruckt oder eingeprägt sei. Beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Skal a 17 j edoch auf einem Folienelement aufgedruckt, das auf die Führungsbahn 2 geklebt ist. Wie insbesondere aus der Fig. 4 zu ersehen ist, weist die Skala 17 einen strichskalenartigen Bereich 18 und einen binärcodierten Bereich 19 auf. Der Dabei kann der Strichskalenbereich zur inkrementären Messung der Bewegung des Führungsschlittens und damit der Messvorrichtung Ver- wendung finden. Der binärcodierte Bereich 1 weist hingegen jeder beliebigen Position auf der Skala einen eindeutigen Wert zu und liefert der Kameraanordnung in Zusammenhang mit der Auswerteeinheit eine eindeutige und absolute Positionsangabe des Führungsschlittens 6, der Messvorrichtung 10 und des Kolbens, so dass über die Parameter Kol- ben- bzw. Zylinderdurchmesser und Position eine genaue Volumenangabe für j ede Stellung des Kolbens ermittelt werden kann.
Um eine Eichung der Dosiervorrichtung zu ermöglichen kann in die schlitzartige Nut ein verstellbares Anschlagelement für die Messvorrichtung 10 eingesetzt werden, um den Nullpunkt der Skala tatsächlich auf ein Nullvolumen der Kolben-/Zylinderanordnung zu setzen.

Claims

Patentansprüche
Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Kolbeneinrichtung, und einer Vorrichtung zur Ermittlung des Kolbenwegs und/oder der Stellung des Kolbens,
dadurch g ek enn z ei ch net,
dass die Vorrichtung zur Ermittlung des Kolbenweges und/oder der Stellung des Kolbens mindestens ein Skalenelement und mindestens eine Mess Vorrichtung aufweist,
wobei das Skalenelement ortsfest am Gehäuse der Kolbeneinrichtung angeordnet und die Messvorrichtung mittelbar oder unmittelbar mit dem Kolben verbunden und mit diesem beweglich ist oder wobei das Skalenelement am Kolben mit diesem beweglich und die Messvorrichtung ortsfest am Gehäuse angeordnet ist und
wobei das Skalenelement als absolut codierte Skala ausgebildet ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch g ek e nn z e i chn et,
dass die Skala als optisch erfassbare Skala ausgebildet ist und die Messvorrichtung mindestens einen optischen Messaufnehmer aufweist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch g ek en n z ei ch n et,
dass der optische Messaufnehmer mindestens eine Kamera, insbesondere eine CCD-Kamera, aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gek enn zei ch net,
dass die Skala als binärcodierte Absolutskala ausgebildet ist. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch g ek e nnz ei ch n et,
dass die Messvorrichtung eine mikroprozessorgesteuerte Auswerteeinheit und eine Anzeigeeinheit aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch g ek e n n z e i ch n e t,
dass die Messvorrichtung mindestens ein Beleuchtungselement, insbesondere in Form einer LED, zur zumindest abschnittsweisen Beleuchtung der optisch ablesbaren Skala aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch g ek enn z e i ch n et,
dass die Dosiervorrichtung als Flaschendispenser ausgebildet ist mit einer im Gehäuse angeordneten Hubkolbeneinrichtung und einem Ventilkopf, der auf einen die zu dispensierende Flüssigkeit enthaltenden Behälter aufsetzbar ist, und einem Ansaugkanal und einem Ausgabekanal für die aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit aufweist, wobei der Hubkolben derart am Ventilkopf angeordnet ist, dass beim Anheben des Gehäuses relativ zum Hubkolben die Flüssigkeit aus dem Behälter durch den Ansaugkanal in das zwischen dem Hubkolben und der Gehäusewand unmittelbar oder mittelbar gebildete Volumen gesaugt wird und beim Absenken des Gehäuses relativ zum Hubkolben die im Volumen befindliche Flüssigkeit durch den Ausgabekanal ausgegeben wird.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch g ek enn z ei ch n et,
dass an der Außenwand des Gehäuses eine Führungsbahn angeordnet ist, an der die Messvorrichtung in Kolbenrichtung verschieblich mittelbar oder unmittelbar geführt ist, wobei das Skalenelement auf oder neben der Führungsbahn angeordnet ist.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8,
gekennz eichn et durch
einen an der Führungsbahn verschieblich geführten Führungsschlitten, an dem die Messvorrichtung angeordnet ist, wobei der Führungs- schütten mit dem Hubkolben dessen Bewegung folgend verbunden ist.
10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gek enn z ei ch net,
dass die Führungsbahn beidseitig angeordnete im Wesentlichen über die gesamte Länge der Führungsbahn verlaufende Führungsnuten aufweist, in die entsprechende form- und/oder funktionskomplementäre Führungselemente der Messvorrichtung und/oder des Führungsschlittens in Eingriff bringbar sind.
11. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gek en nzei chnet,
dass die Messvorrichtung an der Führungsbahn oder dem Führungsschlitten lösbar angeordnet ist.
12. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gek e nnzei chnet,
dass an der Messeinrichtung oder dem Führungsschlitten eine Feststelleinrichtung angeordnet ist, mit der die Messeinrichtung in einer definierten Position am Gehäuse feststellbar ist.
13. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
gek e nn z ei chnet durch
ein vorzugsweise verstellbares Anschlagelement für die Messeinrichtung oder den Führungsschlitten am Gehäuse.
EP12714203.2A 2011-01-31 2012-01-31 Flaschendispenser mit digitaler volumenanzeige Withdrawn EP2671054A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009869 2011-01-31
PCT/DE2012/000071 WO2012103870A1 (de) 2011-01-31 2012-01-31 Flaschendispenser mit digitaler volumenanzeige

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Publication Number Publication Date
EP2671054A1 true EP2671054A1 (de) 2013-12-11

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12714203.2A Withdrawn EP2671054A1 (de) 2011-01-31 2012-01-31 Flaschendispenser mit digitaler volumenanzeige

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