[0001] Die Erfindung betrifft einen Einstecksockel für zylindrische Behälter der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art.
[0002] Einstecksockel dieser Art sind beispielsweise aus den Druckschriften US 2 918 188
A1 und US 3 028 702 A1 bekannt. Diese bekannten Einstecksockel dienen der Verbesserung
der Standfestigkeit der in sie eingesteckten bzw. einsteckbaren zylindrischen oder
zumindest im wesentlichen zylindrischen Behälter. Der aus der Druckschrift US 2 918
188 A1 bekannte Einstecksockel weist radial spannende und im wesentlichen axial verlaufende
Federelemente auf, die den eingesteckten zylindrischen Behälter umfassen und halten.
Bei Ermüdung der Federn oder bleibender Verformung ist eine zuverlässige Halterung
des zylindrischen Behälters im Einstecksockel nicht mehr gewährleistet. Je häufiger
der zylindrische Behälter vom Einstecksockel abgenommen und wieder eingesteckt wird,
desto rascher wird die Ermüdung eintreten und desto größer wird die Gefahr einer bleibenden
Verformung der Federelemente durch die Einsteckvorgänge sein. Insbesondere zum Halten
von Laboratoriumsgeräten, beispielsweise Meß- und Mischzylindern, ist dieser Sockel
daher ungeeignet. Das Gleiche gilt auch für den aus der Druckschrift US 3 028 702
A1 bekannten Einstecksockel in Form eines Halters für Trinkgläser. Das in den Sockel
eingesteckte Trinkglas erhält primär dadurch seinen gesicherten Stand, daß das Glas
bis gut zur Hälfte seiner Höhe in den Sockel eingesteckt wird. Unter diesen Höhenverhältnissen
vermögen die axialen Federelemente den eingesteckten zylindrischen Behälter, nämlich
das Trinkglas, durchaus ausreichend zu halten. Eine solche ausreichende Halterung
ist jedoch nicht mehr gewährleistet, wenn der zylindrische Behälter nur in einer Länge
in den Einstecksockel eingesteckt werden kann und soll, die einem Bruchteil der Gesamthöhe
des zylindrischen Behälters entspricht. Um einen Behälter unter diesen Umständen noch
ausreichend zu haltern, müssen die Federelemente eine beachtliche radiale Vorspannung
aufbringen. Dadurch wird aber nicht nur der eingesteckte zylindrische Behälter erheblichen
radialen Kräften ausgesetzt, sondern auch die Gefahr einer Ermüdung der Federn erhöht.
Ein Einstecksockel der aus der Druckschrift US 3 028 702 A1 bekannten Art ist daher
zum Halten hoher zylindrischer Behälter, insbesondere zum Halten zylindrischer Laboratoriumsgeräte,
nicht geeignet.
[0003] Schließlich ist aus der Druckschrift FR 908 049 A1 ein Flaschenuntersetzer oder Tropfenfänger
nach Art eines Einstecksockels bekannt. Dieser Einstecksockel dient jedoch nicht dem
Haltern des zylindrischen Behälters, nämlich der Verbesserung der Standfähigkeit der
in den Einstecksockel eingesteckten Flasche, sondern erfüllt lediglich die Aufgabe,
sich selbst am Boden der Flasche zu haltern.
[0004] Im übrigen ist der aus dieser Druckschrift bekannte Einstecksockel analog zu dem
aus der Druckschrift US 3 028 702 bekannten Einstecksockel aufgebaut und weist im
wesentlichen die gleichen Nachteile wie dieser auf.
[0005] Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Einstecksockel für zylindrische Behälter zur Verbesserung der Standfestigkeit dieser
Behälter zu schaffen, der auch bei sehr häufigem Einstecken und Herausziehen des zylindrischen
Behälters eine lange Lebensdauer aufweist, der den zylindrischen Behältern auch dann
eine sichere Standfestigkeit verleiht, wenn diese nur mit einem Bruchteil ihrer Gesamthöhe
in den Einstecksockel eingesteckt sind und der dennoch ein Einstecken des zylindrischen
Behälters mit relativ geringen Einschubkräften ermöglicht, den eingesteckten zylindrischen
Behälter also nur relativ geringfügig radial belastet, und zwar auch dann, wenn der
eingesteckte zylindrische Behälter nicht exakt einen vorgegebenen Solldurchmesser
aufweist, sondern im Einzelfall einen Durchmesser aufweist, der innerhalb eines durchaus
größeren Toleranzbereiches zum Solldurchmesser oder Nenndurchmesser liegt.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Einstecksockel der im Oberbegriff des Patentanspruchs
genannten Art geschaffen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale aufweist.
[0007] Der Grundgedanke der Erfindung liegt also in einer Kombination im wesentlichen radial
stehender und axial verlaufender Führungs
- rippen oder
Führungslamellen mit axial verlaufenden und radial spannenden Klemmfedern. Durch die
synergistische Wirkung beider Halterungs- bzw. Führungselemente kann ein dauerhaft
fester Stand auch hoher zylindrischer Behälter trotz geringer Einschubkräfte gewährleistet
werden. Durch die im Inneren des Einstecksockels angeordneten Federleisten ist eine
gegen axiale Verschiebung gesicherte Aufnahme des unteren Teils des zylindrischen
Behälters gewährleistet,
[0008] wobei die Federleisten kleine Schwankungen im Außendurchmesser des Zylindergefäßes
aufnehmen bzw. ausgleichen. Die in den Einstecksockel eingesetzten zylinderförmigen
Behälter können trotz der sicheren Halterung ohne Schwierigkeiten aus dem Einstecksockel
herausgezogen werden, ohne daß dabei die im Behälter sich ggf. befindende Flüssigkeit
verschüttet wird. Die in den Einstecksockel einzusetzenden zylinderförmigen Behälter
können sehr oft ausgewechselt werden, ohne daß die standfeste Halterung und die sichere
paßgenaue Führung der Behälter im Einstecksockel beeinträchtigt wird.
[0009] Der erfindungsgemäße Einstecksockel besteht aus einer Bodenplatte, die einstückig
oder lösbar mit einem zylindrischen, oben offenen Stutzen verbunden ist. Im Innern
des Stutzens sind mindestens 2 Federleisten parallel zur Innenwand des Stutzens angeordnet,
die das in den Sockel einzusetzende Gefäß standfest halten und der Einführung des
Gefäßes in den Sockel dienen.
[0010] Die Innenwand des Stutzens ist vorzugsweise mit 2 oder 5 Federleisten ausgerüstet.
Es ist jedoch auch möglich, 4 und mehr als 5 Federleisten im Innern des Stutzens anzuordnen.
[0011] Die Federleisten sind vorzugsweise L-förmig ausgebildet und mit dem kurzen Schenkel
am oberen Ende des Stutzens, vorzugsweise einstückig befestigt, während das untere
Ende der Federleiste nach innen und außen federnd beweglich ist. Der Steg, der die
obere Kante der Federleiste mit dem oberen Rand des Stutzens verbindet, ist fest und
formstabil ausgebildet. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem oberen
Teil der Federleiste und der Innenwand des Stutzens ein dünner Versteifungssteg angeordnet,
der die Vorspannung des unteren Teils der Federleiste unterstützt. Außerdem dient
dieser Versteifungssteg der Formstabilität des oberen Teils der Federleiste. Ein weiterer
Vorteil dieses Versteifungsstegs liegt darin, daß er ein Abbrechen der Federleiste
beim Einsetzen des zylinderförmigen Behälters verhindert, wenn die Federleiste relativ
dünn ausgebildet ist.
[0012] Die Federleiste erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Höhe-des Stutzens, wobei
der untere Teil der Federleiste vorzugsweise in eine öffnung in der Bodenplatte hineinragt.
Der untere Teil der Federleiste ist somit in der öffnung der Bodenplatte nach innen
bzw. außen federnd verschiebbar. Die öffnung inder Bodenplatte erstreckt sich von
der Innenwand des Stutzens bis zum Innenteil der Bodenplatte. Die öffnungen in der
Bodenplatte dienen gleichzeitig dazu, den Einstecksockel zu reinigen, wenn Flüssigkeit
über den Rand des eingesetzten, zylinderförmigen Behälters hinaus abfließt und so
in das Innere des Stutzens gelangt. Der erfindungsgemäße Einstecksockel kann somit
leicht durch Abspülen bzw. Ausspülen gereinigt werden.
[0013] Die in das Innere des Sockels gerichtete Fläche der Federleiste ist vorzugsweise
so mit einer Auswölbung ausgerüstet, die der Krümmung der Oberfläche des in den Sockel
eingesetzten zylinderförmigen Behälters entspricht. Damit wird eine besonders gute
Führung und standsichere Halterung des zylinderförmigen Behälters garantiert.
[0014] Die Abmessungen der Federleiste hängen von der Größe des jeweiligen Einstecksockels
ab; d.h. je größer der einzusetzende zylindrische Behälter ist, desto breiter werden
die Federleisten ausgelegt, um eine sichere, standfeste Halterung zu garantieren.
Bei einem Einstecksockel für einen Glaszylinder eines Volumeninhalts von 100 ml ist
die jeweilige Federleiste etwa 4 bis 8, insbesondere 6 mm breit und erstreckt sich
über die gesamte Höhe des Stutzens.
[0015] Die Federleisten sind vorzugsweise so an der Innenwand des Stutzens angeordnet, daß
der untere Teil gegenüber dem oberen Teil der Federleiste leicht nach innen gerichtet
ist. Die dem Inneren des Stutzens zugewandte Kante der Federleiste ist gegenüber der
Senkrechten leicht nach innen verschoben, d.h. daß der untere Teil der Federleiste
weiter nach innen steht als der obere. Die Federleiste steht vorzugsweise unter einer
nach innen gerichteten Vorspannung., Diese Vorspannung wird durch den Verbindungssteg
zwischen Federleiste und dem oberen Rand des Stutzens gewährleistet. Damit der Verbindungssteg
durch das dauernde bzw. mehrfache Auswechseln der zylinderförmigen Behälter nicht
zu frühzeitig erschlafft, ist z.B. zwischen der Innenwand des oberen Randes des Stutzens
und der Federleiste ein Versteifungssteg, der sich nach unten keilförmig erweitert,
angeordnet. Der keilförmige Versteifungssteg ist vorzugsweise aus fertigungstechnischen
Gründen am oberen Ende des Stutzens angeordnet. Außerdem wird durch diese Anordnung
die größte Flexibilität der Federleiste erreicht.
[0016] Die konusförmig nach innen gerichtete Vorspannung der Federleiste dient in erster
Linie dazu, zylindrische Behälter standsicher zu halten, bei denen der Durchmesser
an der unteren Toleranzgrenze liegt, oder die Maßungenauigkeiten in der Umfangslinie
aufweisen.
[0017] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stutzen des Einstecksockels mit einem
durchgehenden Schlitz ausgerüstet. Dieser Schlitz hat z.B. den Vorteil, daß man den
Teil des zylinderförmigen Behälters von außen beobachten kann, der in den Stutzen
des Einstecksockels eingesetzt ist. Dies ist z.B. dann von Vorteil, wenn es sich bei
dem eingesetzten Behälter um einen Meßzylinder handelt, bei dem die untere Maßeinteilung
ggf. durch den Stutzen verdeckt ist. Statt des durchgehenden Sichtschlitzes kann der
Stutzen auch mit beliebig ausgebildeten, übereinander angeordneten Öffnungen durchbrochen
sein, die die Beobachtung des unteren Teils des zylinderförmigen Behälters ermöglichen.
[0018] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Einstecksokkel neben den Federleisten
mit zusätzlichen Führungsrippen ausgerüstet, die ebenfalls an der Innenwand des Stutzens
angeordnet sind. Die Zahl der Führungsrippen ist beliebig. Der Stutzen ist jedoch
vorzugsweise mit mindestens 2 bzw. 3 Führungsrippen ausgerüstet. Es können auch mehr
als 3.Führungsrippen vorgesehen sein, falls sich dies in besonderen Fällen als besonders
vorteilhaft erweist.
[0019] Die Führungsrippen sind schmal, aber verwindungssteif ausgebildet. Sie erstrecken
sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Stutzens in senkrechter Anordnung, wobei
der Abstand von der Innenwand maximal so groß ist wie der Abstand der obersten Kante
der Federleiste von der Innenwand des Stutzens. Die Führungsrippen übernehmen in erster
Linie die Führung der zylindrischen Behälter und dabei insbesondere der Behälter,
deren Durchmesser im oberen Toleranzbereich liegt. Darüber hinaus sorgen die Führungsrippen
dafür, daß die Behälter, die von den Federleisten an einigen Stellen des Umfangs federnd
gehalten werden, zusätzlich geführt und gehalten werden, so daß die Behälter nicht
wackeln. Die zusätzlichen Führungsrippen sind insbesondere dann von Vorteil, wenn
nur wenige Federleisten an der Innenwand des Stutzens angeordnet sind.
[0020] Eine besonders vorteilhafte und standfeste Halterung der zylindrischen Behälter in
dem Einstecksockel wird bei einem Stutzen mit 3 Federleisten und 3 dazwischen angeordneten
Führungsrippen erreicht.
[0021] Die Führungsrippen können aber auch als Kreisabschnitte auf der Innenwand des Stutzens
zwischen den Federleisten angeordnet sein, wobei eine kreisförmige Führungsrippe bereits
ausreichend ist. Die senkrechte Anordnung der Führungsrippeh ist gegenüber der kreisförmigen
Anordnung jedoch bevorzugt.
[0022] Die Federleiste ist vorzugsweise einstückig mit dem oberen Rand des Stutzens verbunden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Federleiste auch aus 2 nebeneinander
angeordneten Rippen bestehen, die über einen gemeinsamen Steg mit dem oberen Rand
des Stutzens formstabil verbunden sind. Die der Außenwand des zylinderförmigen Behälters
zugewandte Fläche der Federleiste kann glatt, geriffelt oder mit Noppen ausgerüstet
sein. Wichtig ist dabei nur, daß eine schlupffreie Halterung des unteren Teils des
zylinderförmigen Behälters über die Federleisten und ggf. die zusätzlich angeordneten
Führungsrippen gewährleistet wird.
[0023] Die Bodenplatte des erfindungsgemäßen Einstecksockels ist kreisförmig, oval oder
eckig ausgebildet und einstückig oder lösbar mit dem zylindrischen, oben offenen Stutzen
verbunden. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es von Vorteil, den Stutzen in die Bodenplatte
einzuklipsen, einzustecken oder einzuschrauben. Auf diese Weise können Einstecksockel
mit verschieden hohen Stutzen in besonders einfacher Weise und besonders billig hergestellt
werden. Die Höhe des Stutzens hängt von der Größe bzw. der Höhe des in den Einstecksockel
eingesetzten zylinderförmigen Behälters ab. Die Höhe des Sockels beträgt etwa 10 bis
40 mm, insbesondere 10 bis 25 mm. Bei einem Einstecksockel für ein Laborglas bzw.
einen Glaszylinder von 100 ml beträgt die Höhe des Stutzens des Einstecksockels vorzugsweise
etwa 25 mm.
[0024] Die erfindungsgemäßen Einstecksockel sind insbesondere für die Aufnahme von zylindrischen
Behältern, insbesondere Laborgläsern mit einem Volumen von 5 bis 2000 ml geeignet,
wobei für jede Volumeneinheit im allgemeinen ein geson- derter Einstecksockel zur
Verfügung gestellt wird. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Einstecksockel für zwei
zylinderförmige Behälter mit unterschiedlichen Volumeneinheiten verwendet wird. In
diesem Fall ist das in den Sockel einzusetzende zylinderförmige Gefäß zwar mit dem
gleichen Außendurchmesser ausgerüstet, jedoch unterschiedlich hoch ausgebildet. Die
erfindungsgemäßen Einstecksockel sind insbesondere für zylinderförmige Laborgläser
mit 5 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 und 2000 ml geeignet.
[0025] Die erfindungsgemäßen Einstecksockel können aus beliebigen Materialien hergestellt
werden, solange die Materialien eine entsprechende Formstabilität aufweisen und die
Federleisten federnd bewegbar sind. Das bevorzugte Material ist Kunststoff, z.B. Polypropylen,
Polyäthylen, Polystyrol, Polyamid und Copolymerisate unter Verwendung von Polypropylen,
Polyäthylen, Polystyrol, Polyamid.
[0026] Es können aber auch in Abhängigkeit von der speziellen Verwendung andere Kunststoffe
und Werkstoffe verwendet werden, falls die Formstabilität und Steifigkeit des Werkstoffs
gewährleistet ist.
[0027] Die Erfindung wird durch die folgenden Figuren näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch den-erfindungsgemäßen Sockel,
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den Einstecksockel,
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Form des Einstecksockels,
Figur 4 zeigt die perspektivische Ansicht des Einstecksockels.
[0028] Der Einstecksockel weist eine Bodenplatte 1 auf, die mit einem zylinderförmigen Stutzen
2 verbunden ist. Die Bodenplatte 1 kann in den verschiedensten Formen ausgebildet
sein, z.B. sechseckig, rund, oval usw. Die Bodenplatte . des Einstecksockels nach
Figur 1 ist mit Stütznoppen 3 ausgerüstet, die eine feste und sichere Auflage des
Einstecksockels garantieren, und zwar auch dann, wenn die Unterlage nicht völlig eben
ist. Der zylinderförmige Stutzen 2 ist oben offen und im Durchmesser kleiner bemessen
als die
Bo-denplatte. An der Innenwand des zylinderförmigen Stutzens 2 sind Federleisten 4
angeordnet, die über Verbindungsstege 5 mit dem oberen Rand des zylinderförmigen Stutzens
verbunden sind. Der Verbindungssteg 5 ist so fest ausgebildet, daß die Federleiste
4 mit einer Vorspannung leicht nach innen gerichtet ist, so daß die Innenkante der
Federleiste sich konisch nach unten verjüngend nach innen weist. In dem Zwischenraum
zwischen der Federleiste und der Innenwand des zylinderförmigen Stutzens ist am oberen
Rand ein keilförmiger Versteifungssteg 6 angeordnet, der die Vorspannung der Federleiste
unterstützt.
[0029] Die Bodenplatte 1 ist innerhalb des zylinderförmigen Stutzens mit öffnungen 7 ausgerüstet,
in die die Enden der Federleisten hineinragen für den Fall, daß die Federleisten sich
über die gesamte Länge der Innenwand des Stutzens erstrecken, d.h. vom oberen Rand
bis zur Bodenplatte. Es ist auch möglich, die Federleisten etwas kürzer auszubilden,
wobei das Ende der Federleiste nicht mit der Bodenplatte in Berührung steht. Die Aussparungen
7 in der Bodenplatte erstrecken sich von der Innenwand des zylinderförmigen Stutzens
2 so weit nach innen, daß die in die Aussparung 7 hineinreichende Federleiste sich
in dieser Aussparung federnd nach innen und außen bewegen kann.
[0030] Die Innenwand des zylindrischen Stutzens 2 weist, wie die Figuren 2, 3 und 4 zeigen,
Führungsrippen 8 auf, die vorzugsweise zwischen den Federleisten 4 angeordnet sind.
Die Führungsrippen 8 sind parallel und senkrecht zur Innenwand angeordnet. Die nach
innen gerichtete Kante der Führungsrippe ist nicht konisch nach innen weisend ausgebildet.
[0031] Nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Einstecksokkels kann der zylinderförmige
Stutzen 2 wie in Figur 3 dargegestellt mit einer senkrechten, durchgehenden öffnung
9 ausgerüstet sein. Falls die Stabilität des Werkstoffs es zuläßt, kann der zylinderförmige
Stutzen 2 auch mit mehreren derartigen öffnungen ausgerüstet sein.
[0032] Die Figur 4 zeigt die perspektivische Ansicht des Einstecksockels mit drei Führungsrippen
8 und drei Federleisten 5. In den Einstecksockel ist ein Meßzylinder 10 eingesetzt,
der im vorliegenden Fall so maßgenau ausgebildet ist, daß die Außenfläche des Meßzylinders
sowohl die Außenkante der Führungsrippen als auch die Außenkante der Federleisten
4 berührt. Die Figur 4 zeigt deutlich,'daß die Federleiste in diesem Fall parallel
zur Innenwand des zylinderförmigen Stutzens angeordnet ist, da die Außenfläche des
zylinderförmigen Behälters den unteren Teil der unter Vorspannung stehenden Federleiste
nach außen .drückt . Der in Figur 4 dargestellte Einstecksockel mit drei Federleisten
und drei Führungsrippen stellt jedoch nur eine bevorzugte Ausführungsform dar. Die
Innenwand des zylinderförmigen Stutzens 2 kann jedoch auch mit mehr als zwei bzw.
drei Federleisten und/oder Führungsrippen ausgerüstet sein. Die Innenkante der Federleiste
ist vorzugsweise gewölbt ausgebildet, damit die zylinderförmigen Behälter besser geführt
und mit einer größeren Auflagefläche gehalten werden. Die Innenkante der Federleiste
ist mit 11 gekennzeichnet.
1. Einstecksockel für zylindrische Behälter, insbesondere Mess- und Mischzylinder,
mit einer Bodenplatte und einem mit dieser verbundenen oben offenen, zumindest im
wesentlichen zylindrischen Einsteckstutzen, an dessen Innenwand mit gleichem Abstand
voneinander axial verlaufende und radial spannende Federleisten angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet ,
daß zwischen je zwei Federleisten (4) mindestens je eine an der Innenwand des Einsteckstutzens
(2) befestigte oder angeformte axial verlaufende und mit ihren Hauptoberflächen im
wesentlichen lamellenartig radial stehende Führungsrippe (8) angeordnet ist, wobei
der in der Radialebene durch die Innenkanten der Führungsrippen (8) definierte Kreis
einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des kleinsten Kreises ist,
der in der Radialebene durch .die Innenkanten der Federleisten definiert-ist.
2. Einsteckstockel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Federleiste (4) über einen formstabilen Verbindungssteg (5) einstückig mit
dem oberen Rand des Stutzens (2) verbunden ist und der untere, dem Verbindungssteg
gegenüber angeordnete Teil der Federleiste radial federnd verschiebbar ist, und daß
die Innenkanten der Federleisten (4) sich nach oben öffnend konisch zur Achse des
Einsteckstutzens (2') verlaufen oder in axialer Richtung konvex ausgebildet sind.
3. Einstecksockel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Innenkanten der Federleisten (4) in der Radialebene ein konkav gekrümmtes
Flächenprofil (11) aufweisen.
4. Einstecksockel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,
daß im Einsteckstutzen (2) drei Federleisten (4) und drei Führungsrippen (8) angeordnet
sind.