[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum berührungslosen Dosieren von Flüssigkeiten
wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher angegeben ist.
[0002] Vorrichtungen dieser Art, die auch als "Dosierspritzen" bezeichnet werden, sind an
sich bekannt. So sind beispielsweise aus der DE-PS 1 090 449 sowie aus der DE-AS 1
291 142 derartige Dosiervorrichtungen bekannt, bei denen ein Kolben in einem Hohlzylinder
gegen den Druck einer Feder vorgeschoben wird und das Aufziehen der Flüssigkeit dadurch
erfolgt, daß aufgrund der Federwirkung der Kolben sich wieder in seine Ausgangslage
zurückbewegt. Das Aufziehen der Flüssigkeit erfolgt berührungslos in dem Sinne, daß
die aufgezogene Flüssigkeit den Kolben nicht berührt und nur eine Steighöhe erreicht,
die vor dem Bewegungsbereich des Kolbens endet. Die mögliche Bewegung des Kolbens
ist dabei durch Anschläge begrenzt, so daß bei jeder Betätigung ein festes, vorgegebenes
Flüssigkeitsvolumen aufgezogen wird. Gegenüber anderen Dosierspritzen, bei denen der
Spritzenkolben von Hand aufgezogen wird und eine Ablesung der aufgezogenen Flüssigkeitsmenge
mit Hilfe von Teilstrichen auf der Außenseite des Spritzenkörpers erfolgt, sind derartige
Dosiervorrichtungen von erheblichem Vorteil, da Ablesefehler, z.B. Paralaxenablesefehler;
nicht auftreten können. Die bekannten Vorrichtungen bestehen jedoch aus sehr vielen
Einzelteilen, so daß ihr Zusammenbau aufwendig und die Produktionskosten dementsprechend
hoch sind. Weiterhin ist es bei den bekannten Vorrichtungen nicht möglich, die Dosiermenge,
die bei einmaliger Betätigung der Vorrichtung aspiriert wird, zu verändern.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend, eine Dosiervorrichtung zum
berührungslosen Dosieren fester Mengen von Flüssigkeiten anzugeben, bei der die Anzahl
der Bauteile möglichst gering gehalten ist, und die es erlaubt, durch Auswechseln
eines Teils die Dosiermenge zu verändern.
[0004] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 gelöst, die erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs
1 angegebenen Weise ausgestaltet ist.
[0005] Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem spritzenartig geformten Körper,
der an seinem oberen Ende einen Hohlzylinder aufweist. An diesen Hohlzylinder schließt
sich sein Kanal an, der in dem vorderen, nadelartig ausgebildeten Ende des Körpers
1 austritt. Der Hohlzylinder ist an seinem oberen Ende mit einer Dichtung aus elastischem
Material abgeschlossen. Durch diese Dichtung hindurch ist in diesen Hohlzylinder ein
Kolben eingesteckt, der in axialer Richtung zwischen zwei Stellungen beweglich ist,
wobei diese Stellungen durch Anschläge festgelegt sind, die auf der Außenseite des
Körpers angebracht sind. Der Kolben ist zentral in einer Hülse befestigt, die über
den Hohlzylinder greift. Auf den Kolben ist eine Feder aufgesteckt, die sicham Boden
der Hülse sowie an dem oberen Ende des Hohlzylinders abstützt. Beim Einschieben des
Kolbens in den Hohlzylinder wird die Feder zusammengedrückt, so daß nach dem Loslassen
der Hülse samt dem Kolben sich in die von einem Anschlag festgelegte Ausgangsstellung
zurückbewegt. Der Vorschub des Kolbens wird ebenfalls durch einen Anschlag begrenzt.
[0007] Vorzugsweise sind der Kolben und die Hülse einstückig ausgebildet, so daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung nur aus insgesamt 4 Teilen besteht, nämlich aus dem spritzenartig ausgebildeten
Körper, der am oberen Ende dieses Körpers angeordneten Dichtung, dem aus Hülse und
Kolben gebildeten Bauteil sowie der auf den Kolben aufgesteckten Feder.
[0008] Die den Hohlzylinder abdichtende Dichtung ist aus elastischem Material und so bemessen,
daß sie mit einem in radialer Richtung wirkenden Druck auf dem Kolben aufsitzt. Dies
ermöglicht es, daß aus Hülse und Kolben bestehende Bauteil gegen ein anderes auszuwechseln,
bei dem der Kolben einen veränderten Durchmesser besitzt. Die Elastizität der Dichtung
ist genügend, so daß sie auch bei verringertem Durchmesser des Kolbens ihn noch dichtend
abschließt. Durch die Verringerung des Kolbendurchmessers wird die Dosiermenge verringert,
da beim Einschieben eines solchen Kolbens in den Hohlzylinder nur ein geringeres Volumen
verdrängt wird.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Hülse an dem Ende,
das über den Hohlzylinder übergeschoben wird, zwei einander gegenüberliegende in Längsrichtung
verlaufende Schlitze, so daß das untere Ende der Hülse elastisch erweitert und über
die an der Außenseite des Hohlzylinders befindlichen Anschläge übergeschoben werden
kann.
[0010] Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
beschrieben und näher erläutert.
[0011] Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Figur 2 eine alternative Form der Vorrichtung nach Figur 1, und
Figur 3 schematisch eine Seitenansicht der erfihdungsgemäßen Vorrichtung.
[0012] Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung
aus einem länglichen Körper 1, der an seinem einen Ende konisch zugespitzt ist und
durch den ein Kanal 2 verläuft. Dieser Kanal 2 geht in einen Hohlzylinder 4 über,
der an dem anderen Ende des Körpers 1 ausgebildet ist. Auf der Außenseite dieses Hohlzylinders
4 befinden sich Anschläge 10 und 13, die als ringartige Vorsprünge ausgebildet sind.
An seinem dem.Kanal 2 gegenüberliegenden Ende ist der Hohlzylinder 4 zu.einer Ringnut
9 erweitert, in der eine Dichtung 7 aus elastischem Material eingesetzt ist. Durch
diese Dichtung 7 ist der Kolben 5 durchgesteckt, der in dem Hohlzylinder 4 verschieblich
ist. Mit diesem Kolben 5 ist einstückig eine Hülse 8 ausgebildet, die den Kolben 5
zentralsymmetrisch umgibt. Die lichte Weite der Hülse ist größer oder gleich der lichten
Weite des Vorsprungs 13. An ihrem unteren Ende weist die Hülse 8 einen nach innen
liegenden Vorsprung 11 auf, so daß die Bewegung der Hülse 8 in axialer Richtung durch
die Anschläge 10 und 13 begrenzt wird. Im Inneren der Hülse ist über den Kolben 5
eine Feder 6 übergesteckt, die sich an dem Boden der Hülse sowie an dem Ende des Hohlzylinders
4, gegebenenfalls an der Dichtung 7, abstützt. An dem Oberteil 3 des.Körpers 1 befinden
sich ferner zwei Griff-Flügel 12, die es ermöglichen, daß die Dosiervorrichtung mit
einer Hand betätigt wird. Zum Aufsaugen von Flüssigkeit wird das offene Ende des Kanals
2 in Flüssigkeit getaucht, die Hülse 8 und mit ihr der Kolben 5 werden gegen den Druck
der Feder 6 in Richtung auf den Anschlag 10 verschoben. Nach Loslassen der Hülse bewegt
sich unter dem Druck der Feder die Hülse und mit ihr der Kolben 5 in die Ausgangsstellung
zurück, so daß Flüssigkeit durch den Kanal 2 angesaugt wird Die angesaugte Menge ist
durch das beim Verschieben des Kolbens verdrängte Volumen bestimmt, also durch den-Abstand
der Anschläge 10 und 13, sowie durch den Durchmesser des Kolbens 5.
[0013] Die Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gegenüber der Figur
1 das den Kolben 5 und die Hülse 8 umfassende Bauteil gegen ein anderes ersetzt ist,
bei dem der Kolben 5 einen verringerten Durchmesser hat. Gegenüber dem voranbeschriebenen
Ausführungsbeispiel wird damit beim Einschieben des Kolbens ein geringeres Volumen
verdrängt, so daß nachfolgend bei der Rückkehr der Hülse in ihre. Ausgangslage auch
nur eine geringere Flüssigkeitsmenge angesaugt wird.Die in der Ringnut 9 befindliche
Dichtung 7 ist so elastisch und so bemessen, daß sie auch an einem Kolben mit verringerten
Dicke dichtend anliegt. Demnach ist es möglich, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durch Auswechseln des Bauteils mit der Hülse 8 und dem Kolben 5 die Dosiermenge zu
verändern.
[0014] Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es ist erkennbar,
daß die Hülse . 8 an demjenigen Ende, das über den Hohlzylinder 4 übergesteckt ist,
mit Schlitzen 14 versehen ist. Aufgrund dieser Schlitze 14 kann das betreffende Ende
der Hülse 8 leicht aufgebogen werden, so daß der nach innen gerichtete, ringartige
Vorsprung 11 in der Hülse über den korrespondierenden Vorsprung 13 auf der Außenseite
des Hohlzylinders 4 übergeschoben werden kann (Fig. 1). Damit erleichtern die Schlitze
14 auch ein Auswechseln des-aus Hülse 8 und KolbenS bestehenden Bauteils, sofdaß dementsprechend
die Dosiermenge leicht variiert werden kann.
1. Vorrichtung zum berührungslosen Dosieren von Flüssigkeiten mit einem länglichen,
einen Kanal (2) enthaltenden Körper (1), der in seinem oberen Teil (3) einen Hohlzylinder
(4) aufweist, in den der Kanal (2) mündet, und in dem ein Kolben (5) zwischen zwei
Stellungen gegen den Druck einer Feder (6) bewegbar ist, wobei der Kolben durch eine
das obere Ende des Hohlzylinders (4) abschließende Dichtung (7) durchtritt,
dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (5) zentral in einer Hülse (8) angeordnet
ist, die mit ihrem offenen unteren Ende über die Außenseite des Hohlzylinders (4)
greift, und daß die Feder (6) um den Kolben (5) angeordnet und am oberen Ende des
Hohlzylinders (4) abgestützt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (5) und die
Hülse (8) einstückig ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Außenseite
des Oberteils (3) wenigstens ein Anschlag (10) vorgesehen ist, der die Bewegung der
Hülse in axialer Richtung begrenzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag (10) als
ringartiger Vorsprung ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (8) an ihrem
offenen unteren Ende einen nach innen gerichteten Vorsprung (11) aufweist, dessen
lichte Weite kleiner ist als die des Anschlags (10).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der
Hohlzylinder (4) an seinem oberen Ende zu einer Ringnut (9) erweitert ist, in der
die Dichtung (7) eingesetzt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwei an dem
Körper (1) nach außen vorspringende Griff-Flügel (12).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß an dem
Oberteil (3) ein zweiter ringartiger Vorsprung (13) angebracht ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die
Hülse an ihrem unteren Ende mit zwei in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen (14)
versehen ist.