DE2647415A1 - Verduennungseinrichtung fuer fluessigproben - Google Patents
Verduennungseinrichtung fuer fluessigprobenInfo
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Description
Verdünnungseinrichtung für Flüssigproben
Die Erfindung betrifft eine automatische Verdünnungseinrichtung, insbesondere eine Verdünnungseinrichtung, durch
die ein An- oder Aufsaugen einer sehr kleinen Probe und eine anschließende Verdünnung der Probe mit hohem Verdünnungsverhältnis
möglich ist.
Herkömmliche automatische Verdünnungseinrichtungen sind in der Lage, eine vorgegebene Menge einer Probenflüssigkeit
auf-oder anzusaugen und anschließend die gemessene Probe zusammen mit einer vorgegebenen Menge an Verdünnungsmittel
abzugeben. Trotz der vielen verschiedenen Aufbauten von Verdünnungseinrichtungen dieser Art erfordert der Wechsel
des Verdünnungsmittels bei jeder das Ausspülen von verschiedenen hydraulischen oder Flussigkeitsleitungen und Verbindungen,
um eine Verunreinigung des Verdünnungsmittels durch das vorher benutzte Verdünnungsmittel zu vermeiden. Derartige
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VerdUnnungseinrichtungen erfordern üblicherweise eine
Ventilanordnung für die Umschaltung zwischen dem Ansaug- und dem Abgabe-Betriebszustand, wobei die Ventilanordnung
ein relativ kostspieliges Unter-Bauteil der Verdünnungseinrichtung Ist und außerdem mögliche Fehler hervorrufen
kann.
Bei einer anderen Einrichtung ist ein unabhängiges oder abgeschlossenes
Verdünnungsmodul vorgesehen, die von der Verdünnungseinrichtung zwecks Ersatz durch eine andere, ein
anderes Verdünnungsmittel enthaltende VerdUnnungseinhelt entfernbar ist. Ein Ausgeberkolben In der Verdünnungseinheit
wird angetrieben, um das Verdünnungsmittel durch einen Auslaß aus- oder abzugeben, zur Verdünnung einer flüssigen
oder PlUssigprobe. die unter Verwendung einer anderen Einrichtung zuvor abgemessen worden ist. Der Betrieb einer
derartigen Einrichtung ist daher erheblich weniger zweckmäßig als der einer automatischen VerdUnnungseinnichtung, die
sowohl die Probe abmessen als auch das Verdünnungsmittel ausgeben kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine automatische Verdünnungseinrichtung anzugeben, sowie ein darin enthaltenes
Vprdünnungsmodul bzw. eine -einheit, die das automatische
Ansaugen einer relativ kleinen PlUssigprobe und die Verdünnung dieser Probe mit einem relativ großen Verdünnungsmittel-Volumen
erleichtert, wobei das Verdünnungsmodul vom restlichen Teil der Verdünnungseinrichtung entfernbar und
gegen andere derartige Module austauschbar Ist.
Eine erfindungsgemäße Verdünnungseinrichtung enthält einen Verdünnungsmittel-Zylinder mit einem Auslaß und einer
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mit dem Auslaß in Verbindung stehenden Leitung. Ein Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben
innerhalb des Zylinders wird durch einen ersten Antrieb angetrieben, der den Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben
zum Zylinder-Auslaß bewegen
kann, um das Verdünnungsmittel aus dem Zylinder durch den Auslaß und in die Leitung zu fördern. Ein zweiter Kolben
mit relativ kleinerem Querschnitt als der erste, Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben
ist in einer Bohrung im Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben gehalten und gegenüber dem Ausgeberkolben
bewegbar. Ein zweiter Antrieb kann den ,zweiten Kolben unabhängig vom Ausgeberkolben über eine relativ
kurze Strecke weg vom Zylinder-Auslaß bewegen. Auf diese
Weise ermöglicht die Bewegung des zweiten, kleineren Kolbens das Ansaugen einer relativ kleinen Probe einer Flüssigkeit
in die Leitung und das anschließende Bewegen des Ausgeberkolbens zum Auslaß das Ausspritzen oder Ausgeben aus der
Leitung der kleinen Probe zusammen mit einer relativ großen Menge des Verdünnungsmittels.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Verdünnungseinrichtung
eine Steuer- und Antriebseinheit sowie eine abtrennbare Verdünnungsmitteleinheit bzw-, ein abtrennbares
Verdünnungsmittelmodul. Die Antriebseinheit enthält eine lösbar mit dem Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben verbundene
ersten Antriebsstange und eine lösbar mit dem zweiten Kolben verbundene zweite Antriebsstange. Die erste Antriebsstange
wird durch einen von einer Motorsteuereinheit gesteuerten Schrittmotor angetrieben, der einen Zähler zum Zählen einer
vorgegebenen Anzahl von Taktimpulsen und zum Hervorrufen einer inkrementeilen Drehung des Schrittmotors für jeden Impuls
bis zur vorgegebenen Anzahl enthält. Die Motorsteuereinheit oder Motorsteuerung enthält weiter eine Einrichtung zum
Vorwählen der zählbaren Anzahl der Takt impulse, wodurch eine Einstellung des Hubs des Ausgeberkolbens und folglich der
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Menge des durch die Einrichtung abgegebenen Verdünnungsmittels
möglich ist.
Durch die erfindungsgemäße VerdUnnungseinrichtung kann
auf hydraulische oder Flüssigkeitsleitungen und -ventile verzichtet werden, es kann unbenutztes Verdünnungsmittel
zurückbehalten werden und es ist eine bequeme und genaue Vorwahl über einen großen Bereich von Verdünnungsverhältnissen
möglich.
Die Erfindung gibt also eine Verdünnungseinrichtung an, die aus einer Steuer- und Antriebseinheit und einem Verdünnungs-
oder Verdünnungsmittelmodul besteht, das an die Steuer- und Antriebseinheit zur Bildung der Verdünnungseinrichtung
anschließbar ist. In dem Verdünnungsmodul, das entfernbar und austauschbar ist. zum schnellen und nicht
verunreinigenden Ersatz von Verdünnungsmitteln, berührt ein Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben die Wände eines
zylindrischen Verdünnungsmittelbehälters,an dessen einem Ende ein Auslaß vorgesehen ist. Eine Bohrung durch den Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben
nimmt einen zweiten kleineren
wobei
Kolben auf und hält ihn /.er unabhängig vom Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben
bewegbar ist. Durch geeignete Verbindungen zur Antriebseinheit kann der kleine Kolben in
einer Richtung weg vom Verdünnungsmittel-Auslaß bewegt werden, wodurch eine kleine Flüssigkeitsprobe angesaugt
werden kann, die in Berührung mit einer Schnauze oder Füllöffnung angeordnet ist, die mit dem Verdünnungsmittel-Auslaß
in Verbindung steht. Eine anschließende Bewegung des Ausgeberkolbens auf den Auslaß zu ermöglicht die Ausgabe der
relativ kleinen Flussigkeitspröbe aus der Ausgabeöffnung
zusammen mit einer relativ großen Menge des Verdünnungsmittels, Die Antriebseinheit enthält getrennte vorzugsweise koaxiale
Antriebsstangen mit Berührungs- oder Kupplungsteilen zur
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lösbaren Verbindung mit den Kolben des Verdünnungsmoduls. Ein Schrittmotor treibt den Ausgeberkolben an und eine
Motorsteuerung enthält ein Vorwahlglied zur Vorwahl der genauen Anzahl von inkrementeilen Drehungen Ides Rotors
des Schrittmotors, wodurch die Vorwahl einer genauen Menge des auszugebenden Verdünnungsmittels möglich ist,
wenn der Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben auf den Auslaß zu bewegt wird.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Ansicht eine erfindungsgemäße Verdünnungseinrichtung;
Fig. 2 den Schnitt 2-2 gemäß Fig. 1;
Fig. 3A„ 3B vergrößert Schnittansichten der lösbaren
Befestigung des Probenahme-Kolbens und seiner
Antriebsstange;
Fig. 4 ein Logik-Blockschaltbild der Steuer- und Antriebseinheit der V erdünnungs einrichtung gemäß Fig. 1 und
In Fig.l ist eine V erdünnungs einrichtung mit einer Steuer-
und Antriebseinheit 11 und einem Verdünnungsmittel- oder VerdUnnungsmodul 13 dargestellt, das an der horizontalen
Fläche 15 der Antriebseinheitll mittels einer Rückhaltevorrichtung 17 gesichert ist. Steuereinrichtungen 19* 21, 23,
25, 27, 29 und eine Anzeige 31 sind in den Front flächen
und 35 der Antriebseinheit befestigt und besitzen die anhand den Fig. 2 und 4 erläuternden Wirkungsweisen.
Gemäß Fig. 2 enthält das Verdünnungsmodul I3 einen
Zylinder 37, der als Verdünnungsmittel-Behälter wirkt, sowie
eine Abdeckkappe 39* die an einem Ende des Zylinders 37 ge-
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sichert ist und einen Auslaß 41 bildet. Eine Innenleitung in der Abdeckkappe 39 verbindet den Auslaß 41 mit einer
Sonde oder einer Mündung 45, die sich in einenjLm allgemeinen
nach unten gerichteten eigenen Auslaß 47 verjüngt. Ein
erster, Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben 49 ist im Zylinder
37 vorgesehen und berührt die Innenwände des Zylinders yj. Eine nachgibbige Abdichtung 51 in einer Außennut
des Ausgeberkolbens 49 unterstützt einen lecksicheren oder
dichten Sitz des Ausgeberkolbens 49 mit den Wänden des Zylinders 37. Eine Zentral- oder Mittelbohrung 53 im Ausgeberkolben
59 nimmt einen zweiten kleineren Kolben 55 auf, der in der Bohrung 53 gleiten kann. Eine nachgiebige Abdichtung
57 ist in einer ringförmigen Vertiefung in der Fläche der Bohrung 53 vorgesehen zur Abdichtung gegen die
Fläche des zweiten Kolbens 55. Der zweite Kolben 55 ist
zumindest genauso lang wie der Zylinder 37» wodurch eine abgeschrägte Endfläche 59 möglich ist zur Anlage an eine
entsprechende übereinstimmende Schräge des Auslasses 41,
während das entgegengesetzte Ende 61 des zweiten Kolbens innerhalb der Bohrung 53 unter der Abdichtung 57 bleibt.
Ein Flansch 63 am Ende des Zylinders 37 gegenüber der Abdeckkappe 39 ist so bemessen, daß er in einer Vertiefung
in der horizontalen Fläche 15 der Steuer- und Antriebseinheit 11 aufnehmbar ist und von der Haltevorrichtung I7
zur Sicherung des Verdünnungsmoduls 13 an der Antriebseinheit
berührbar ist.
In Fig. 2 ist weiter dargestellt ein in einer runden Öffnung in der horizontalen Fläche 15 befestigtes Lager, das
in der Vertiefung 65 zentriert ist und als Führung sowie als Anschlag für eine erste, hohle, vertikal angeordnete
Antriebsstange 69 dient. Eine Kupp lungs-Spannvorrichtung am
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Oberende der ersten Antriebsstange 69 springt über die Vertiefung 65 vor infolge einer Schulter 7I der Antriebs stange
69, die die obere Fläche des Lagers 67 berührt, um
den Anschlag für die Abwärtsrichtung der Antriebsstange 69 zu bilden. Die Kupplungs-Spanneinrichtung besteht aus
einem Teil 73 der Antriebsstange 69 mit verringerter Wandstärke,
wodurch radiale Nachgiebigkeit an dieser Stelle erleichtert wird, sowie eine nach innen vorspringende ringförmige
Lippe 75 neben dem Teil 73» das mit einer angepaßten
nach außen vorspringenden ringförmigen Lippe 77 des Ausgeberkolbens 49 zusammenwirkt und in Berührung
bringbar ist. Eine vertikal angeordnete Antriebs-Zahnstange
ist vertieft in der Außenfläche der ersten Antriebsstange 69 angeordnet und greift in ein an dem (nicht
dargestellten) drehbaren Teil eines Schrittmotors 33 gesichertes Ritzel 8l ein, der in der Antriebseinheit 11
durch eine Stütze 85 gehalten ist. Elektrische Verbindungsleitungen
87 sind zwischen dem Schrittmotor 83 und einer in der Antriebseinheit 11 vorgesehenen Schaltungsplatte 89
vorgesehen.
Eine zweite Antriebsstange 91 ist koaxial zur ersten Antriebsstange
69 und erstreckt sich durch dessen hohles Innere, Die zweite Antriebsstange ragt nach unten unter das untere
Ende der ersten Antriebsstange 69 und greift in einen hohlen Ansatz 93 ein, der vom Boden 95 der Antriebseinheit 11 nach
oben vorspringt. Eine Druckfeder 97 im Ansatz 93 spannt die
zweite Antriebsstange 9I nach oben vor. Eine Gewindekappe mit einer öffnung zur Aufnahme der zweiten Antriebstange 9I
greift in ein entsprechendes Gewinde an der Außenseite des Ansatzes 93 ein, um einen einstellbaren Anschlag vorzusehen,
der die Bewegung der Antriebsstange 9I begrenzt, wenn ein
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mit der Antriebsstange 91 einstückiger Radialflansch 101
auf die obere Fläche der Gewindekappe 99 aufkommt. Ein Nockenhebel 103 ist durch einen Stift 105 schwenkbar an
einem vom Boden 95 der Antriebseinheit 11 nach obeii/orspringenden
Ansatz 107 gesichert und stützt sich gegen den Radialflansch 101 ab zum Antreiben der zweiten Antriebsstange 91 nach unten gegen die nach oben wirkende 'Vorspannkraft
der Druckfeder 97. Der Nockenhebel 103 wird durch eine ebenfalls an dem Ansatz 107 gesicherten Magnetspule
109 getrieben, die einen Anker 111 besitzt, der über eine gabelförmige Feder 113 an einem Glied II5 angekoppelt
ist, das einen in einem Schlitz II9 im Nockenhebel 103 angeordneten Stift II7 besitzt. Durch diese Anordnung
wird der Nockenhebel 103 um den Stift 105 verschwenkt abhängig von der Linearbewegung des Ankers 111.
Leitungen 121 sind zwischen der Magnetspule 109 und der Schaltungsplatte 89 vorgesehen.
Ebenso mit dem Radialflansch 101 in Berührung bringbar ist eine Exzenter scheibe I23, die auf einer Achse 125. befestigt
ist, die zur Drehung in einer Stütze 127 gehalten ist, die vom Boden 95 neben dem Flansch 101 nach oben vorspringt
und in einer Hülse gehalten ist, die in der Vorder- oder Frontfläche 33 der Antriebseinheitll befestigt ist. Ein
Steuerknopf I9 ist an der Achse 125 zu dessen Drehung befestigt.
Die Drehung des Steuerknopfs I9 dreht die Exzenterscheibe I23 so, daß sie den Radialflansch IQl und die Antriebsstange 91 nach unten, um eine kurze Strecke, gegen die Kraft
der Vorspannfeder 97 mitnimmt. Wie weiter unten näher erläutert, ruft diese Bewegung dann,wenn die Antriebsstange
mit dem zweitenKolben 55 des Verdünnungsmoduls I3 verbunden
ist, eine Lösung der abgeschrägten oberen Fläche 59 des
Kolbens 55 vom Auslaß 41 des Verdünnungsmittel-Zylinders hervor.
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Das Kuppeln des oberen Endes der zweiten Antriebsstange mit dem unteren Ende des zweiten Kolbens 55 wird anhand der
FIg.3A und 3B näher erläutert. Eine Axialbohrung 131 ist
im Unterende des zweiten Kolbens 55 vorgesehen, sowie eine ringförmige radiale Nut 133 In der Innenfläche der Bohrung I3I
Eine Bohrung 135 ist auch in dem oberen Ende der zweiten Antriebsstange 91 vorgesehen, und ein Druckstempel 137»
der durch eine Drucks tempel-Fe der 139 nach oben vorgespannt
ist, ist In der Bohrung 135 vorgesehen. Eine Querbohrung in der zweiten Antriebsstange 91 schneidet die Bohrung
nahe dem Kopf 143 des Druckstempels 137· Eine exzentrische Verriegelungsscheibe 145 ist zur gleitenden Bewegung in Querrichtung
in der Querbohrung 141 vorgesehen. Wie sich insbesondere
aus Fig.3B ergibt, spannt die nach oben gerichtete Kraft des Druckstempels 137 die Verriegelungsscheibe 145
in einer Richtung vor, in der ein halbkugelförmiges Ende über die Außenfläche der Antriebsstange 9I vorspringt. In
dieser Stellung kann der Vorsprung 147 in die Nut 133 eingreifen,
wodurch die Antriebsstange 9I mit dem Kolben 55
verbindbar Ist. Das Einführen der zweiten Antriebsstange 9I
in die Bohrung I31 verschiebt den haIbkugelförmigen Vorsprung
147 gegen die Wirkung der dem Druckstempel 137 vorspannenden
Feder 139 (vgl. Fig.3A). Durch geeignete Wahl der
Vorspannfeder 97 am Unterende der zweiten Antriebsstange 9I
mit wesentlich größerer Druckkraft als die der Druckstempel-Feder 139 kann sich die zweite Antriebsstange 9I nicht nach
unten bewegen, wenn die Fläche der Bohrung I3I gegen die
Verriegelungsscheibe 145 anliegt, wodurch eine nach unten gerichtete Kraft gegen die Feder 139 ausgeübt wird, die auf
die Antriebsstange 9I übertragen wird.
Fig.4 zeigt ein Logik-Schaltbild der in der Steuer- und
Antriebseinheit. 111 enthaltenen Schaltung. Der Antriebsmotor 83 besitzt ein Paar Antriebswicklungen I5I» 153 mit
Mittelanzapfung, um eine Drehung in Vorwärts- bzw. Rück-
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wärtsrichtung hervorrufen zu können. Die sich gegenüberliegenden Enden dieser Wicklungen werden über ein erstes
JK-Flipflop 158 bzw. ein zweites JK-Flipflop I99 getrieben.
Ein Taktsignalgenerator 149 erzeugt eine kontinuierliche
Taktimpuls-Folge. Das Taktsignal wird direkt an den
Taktsignaleingang des ersten JK-Speicherglieds oder JK-Flipflops 158 und über ein erstes NAND-Glied I60 an den
Taktsignaleingang des zweiten JK-Flipflops 159 angelegt. Der Durchtritt der Tctktimpulse durch das erste NAND-Glied
wird durch ein RS-Speicherglied oder RS-Flipflop I6l gesteuert,
das ein Paar aus einem zweiten NAND 1β3 und einem
dritten NAND-Glied 164 . ist.
Zur Erzeugung einer Impulsfolge vorgegebener Länge verwendet die Steuereinheit gemäß Fig.4 einen voreingestellten
Zähler mit drei BCD-Dekaden-Zählern I65 bis I67
zusammen mit entsprechenden Dekadenvorwahl-Schaltern 165a
bis 167a, die zusammen einen Verdünnungsmittelvolumen-Vorwahlschalter
29 bilden. Vom ersten NAND-Glied I60 hindurchgelassene
Taktimpulse werden sowohl der Folge von Zählern 165 bis I67 als auch der Motor-Antriebsschaltung
zugeführt. Wenn jeder Dekaden-Zähler I65 bis I67 den durch
das Voreinstellen oder Setzen der entsprechenden Schalter 165a bis 167a vorgegebenen Wert erreicht, wird ein Ausgangssignal
vom Vorwahlschalter 29 abgegeben. Die drei Ausgangssignale
werden in einem vierten NAND-Glied I69 kombiniert zur Erzeugung eines Signals,das das RS-Flipflop I6I rücksetzt,
wenn eine Gesamtübereinstimmung zwischen dem im Zähler gehaltenen Wert und der Voreinstellung des Schalters
besteht.
Das RS-Flipflop I6I kann in den gesetzten Zustand gebracht
werden zur Auslösung eines Ausgabe-Zyklus durch Drücken eines ersten Druckknopf-Schalters 23, der wie dargestellt,
mit dem dritten NAND-Glied 164 verbunden ist. Der
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Betrieb des ersten Druckknopf-Schalters 2j5 setzt auch die
Zähler I65 bis 1β7 zurück, wobei die Zähler von neuem zu zählen beginnen, wenn der Druckknopf-S ehalt er 23 wieder
gelöst wird. Folglich wird jedesmal, wenn der ersten Druckknopf-Schalter 23 momentan oder kurzzeitig betrieben wird,
eine Impulsfolge ausgelöst, die sich solange fortsetzt, bis die Anzahl der gezählten Impulse dem in den Schaltern 165a
bis 167a vorgewählten Wert entspricht.
Der Antriebsmotor 83 kann kontinuierlich in Vorwärts richtung
erregt oder betrieben werden durch Niederdrücken eines zweiten Druckknopf-Schalters 27, der das erste
NAND-Glied I60 unabhängig vom Zustand des RS-Flipflops I6I
öffnet oder durchschaltet. Ein kontinuierlicher Betrieb des
Antriebsmotors 83 in Rückwärtsrichtung wird durch Herabdrücken
eines dritten Druckknopf-Schalters 25 erreicht, der
mit dem J-Eingang und dem K-Eingang des ersten JK-Flipflops 158 so verbunden ist, daß bei Betätigung des dritten
Druckknopf-Schalters 25 das erste JK-Flipflop I58 auf die
Taktsignal-Eingangsimpulse anspricht und die Rückwärts-Wicklung 153 erregt. Selbstverständlich spricht das erste
JK-Flipflop 158 ansonsten nicht auf die kontinuierlich angelegten
Taktsignalimpulse an. Die Magnetspule 109 wird über einen Antriebs-Verstärker I7I mittels eines dritten
JK-Flipflops 173 gesteuert. Die Magnetspule 109 ist erregbar
durch Herabdrücken eines vierten Druckknopf-Schalters 21, der mit dem J-Eingang des dritten JK-Flipflops 173 verbunden
ist. Wenn der vierte Druckknopf-Schalter 21 gelöst ist, bleibt die Magnetspule 109 erregt, wenn keine Impulssignale
am Taktsignal-Eingang des dritten JK-Flipflops I73 anliegen.
Solche Taktimpulse werden über ein fünftes NAND-Glied I75 nur dann angelegt, wenn der Schrittmotor 83 von neuem erregt
wird. Folglich wird, wenn die Magnetspule I09 zum Ansaugen
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einer Probe erregt ist, die Probe nicht unmittelbar herausgespritzt
oder abgegeben, wenn die Steuereinrichtung, d. h. der vierte Druckknopf-Sehalter 21 gelöst ist, sondern wird
vielmehr zusammen mit dem Verdünnungsmittel abgegeben.
Beim Betrieb der beschriebenen Verdünnungseinrichtung
wird das Verdünnungsmodul 13 >dessen Zylinder 37 mit
dem Verdünnungsmittel gefüllt ist, vertikal in die Vertiefung 65 in der horizontalen Fläche 15 der Antriebseinheit
11 eingesetzt und wird der notwendige Druck nach unten ausgeübt, um eine radiale Nachgiebigkeit des Teils 73
verringerter Dicke der ersten Antriebsstange 69 und zusätzlich die Verschiebung der Verriegelungsscheibe 145
mit dem dazugehörigen Herabdrücken der Druckstempel-Feder
zu erreichen. Dieser von Hand ausgeübte, nach unten gerichtet eJDru3k
ruft die Verbindung jeder Antriebsstange 69, 91
mit den zugehörigen Kolben 49 bzw. 55 hervor. Bei in der Vertiefung 65 angeordnetem Zylinderflansch 63 wird die
Festhaltevonrichtung 17 in Lage gedrückt zum sicheren Festhalten
des Verdünnungsmoduls I3 an der Steuer- und Antriebseinheit
11.
Vor der Verwendung des Verdünnungsmoduls I3 liegt die
abgeschrägte obere Fläche 59 des die Probe ansaugenden zweiten Kolbens 55 am Auslaß 51 an, um eine 'ventilartige Unterbrechung
des Auslasses zu bilden, wodurch ein Lecken des Verdünnungsmittels durch den Auslaß 41,die Leitung 43 und
die Mündung 45 während des Transports oder des Lagerns des
Verdünnungsmoduls I3 verhindert wird. Vor der Verdünnungs-Betriebsfolge
der Verdünnungseinrichtung wird diese ventilähnliche Einrichtung durch lediglich Drehen des Steuerknopfs
19 geöffnet, wobei die Exzenterscheibe 123 die zweite
Antriebsstange 9I und den daran angebrachten zweiten Kolben 55 um eine kleine Strecke nech unten drückt, wodurch der
Auslaß 41 des Zylinders 37 geöffnet wird. Mit einem unter
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dem Auslaß 47 der Mündung 45 angeordneten Behälter wird die
Leitung 43 und die Mündung 45 mit dem Verdünnungsmittel
durch kurzzeitiges Drücken der'Bereit'-Steuereinrichtung,
d. h. dem zweiten Druckknopf-Schalter 27 gefüllt, der wie sich aus Fig.4 ergibt, zum Antrieb des Schrittmotors 83
und dadurch zum Antreiben des ersten, Verdünnungsmittel-Ausgeberkolbens
49 angeschlossen ist.
Wenn die Leitung 43 und die Mündung 45 mit Verdünnungsmittel
gefüllt sind, wird der Auslaß 47 der Mündung 45 in einen Behälter des Probenf luids eingetaucht und wird die
Proben-Ansaug-Steuereinrichtung betätigt, d. h. der vierte
Druckknopf-SchaIter 21 gedrückt. Diese Steuerung erregt
die Magnetspule 109 und ruft dadurch eine Bewegung nach unten oder einen Hub des zweiten Kolbens 55 um einen Abstand hervor,
der durch die Lage des Anschlags bestimmt ist, der duich die
Gewindekappe 99 gebildet ist. Dadurch wird ein Volumen des Probenfluids in die Mündung 45 eingesaugt, die dem
Volumen des zweiter^tolbens 55 entspricht, das aus dem Zylinder
37 herausgezogen worden ist. Wegen des kleinen Durchmessers des zweiten Kolbens 55 und des kleinen Hubs nach unten,
der durch die Kappe 99 zugelassen ist, kann ein sehr kleines Probenvolumen in die Mündungj45 eingesaugt oder angesaugt
werden. Das angesaugte Volumen kann durch Einstellen des Hubs des zweiten Kolbens 55 durch Verwendung der einstellbaren
Kappe 99 genau bestimmt werden.
Anschließend wird ein Behälter für die verdünnte Probe am Auslaß 47 der Mündung 45 angeordnet und wird die Ausgabe Steuereinrichtung
betätigt, d. h. der erste Druckknopf-Schalter 23 gedrückt. Wie anhand Fig. 4 erläutert, wird durch
diese Steuerung der Betrieb des Schrittmotors 83 um eine vorgebene Anzahl von inkrementellen Drehungen ausgelöst,
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wobei die Anzahl gleich der durch den VerdUnnungsm.afc telmengen-Vorwahls
ehalt er 29 vorgegebenen oder gesetzten entspricht. Die Verschiebung des ersten Ausgeberkolbens 49
bei jeder inkrementellen Drehung des drehbaren Glieds oder Rotors des Schrittmotors 83 kann für jeden gegebenen Motor
mit zugehörigem Getriebe bestimmt werden. Folglich kann durch geeignete Wahl der Abmessungen des ersten Ausgeberkolbens
49 und des Zylinders 37 in bezug auf das Getriebe, die Steuereinrichtung, d. h. die Anzeige 31, zur
direkten Ablesung in ml ausgeführt werden. Die erläuterte Verdünnungseinrichtung ermöglicht daher die bequeme und
genaue Vorwahl des gewünschten Verdünnungsmittelvolumens, das durch die Verdünnungseinrichtung ausgegeben werden soll.
Wenn das Verdünnungsmittel ausgegeben worden ist, kann das
λ?" erdünnungs modul I3 entfernt werden und kann ein anderes
in der erläuterten Weise angeordnet werden. Ebenso kann das leere Verdünnungsmodul I3 durch Eintauchen des Auslasses
der Mündung 45 in einen Verdünnungsmittelbehälter und durch
Herabdrücken der Kolbenrückfuhr-Steuereinrichtung, d. h. des
dritten Druckknopf-Schalters 25 wieder gefüllt werden, wodurch
der erste Ausgeberkolben 49 nach unten angetrieben wird, durch Drehung in Gegenrichtung des Rotors des Motors 83.
Diese Bewegung des ersten, Ausgeberkolbens 49 saugt Verdünnungsmittel
aus dem Behälter in den Zylinder 37·
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*0
Leerseite
Claims (15)
1. Verdünnungseinrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe mit einem Verdünnungsmittel,
gekennzeichnet durch
einen Verdünnungsmittel-Zylinder (37) mit einem Auslaß (41) an einem Ende,
eine mit dem Zylinder-Auslaß (41) in Verbindung stehende
Leitung (43),
einen ersten, Verdünnungsmittel-Ausgeberkolben (49) im Zylinder (37) mit im wesentlichen gleichem Querschnitt wie
dieser und mit einer durchgehenden Bohrung (53)»
einen zweiten Kolben (55) mit relativ kleinerem Querschnitt
als der des ersten, Ausgeberkolbens (49), der in der Bohrung (53) gehalten ist zur Bewegung gegenüber dem ersten, Ausgeberkolben
(49), und
einen Kolbenantrieb, mit einem ersten Glied zum Bewegen des ersten, Ausgeberkolbens (49) auf den Zy linder-A us laß (41)
zu, über im wesentlichen die gesamte Länge des Zylinders (37), zur Ausgabe eines großen Teils des im Zylinder (37) enthaltenen
Verdünnungsmittels, und mit einem zweiten Glied zum Bewegen des zweiten Kolbens (55) gegenüber dem ersten, Ausgeberkolben
(49) weg vom Zy lind er-A us laß (41) über eine gegenüber der Zylinderlänge kurzen Strecke,
wobei die Bewegung des zweiten, kleineren Kolbens (55) das Einsaugen einer relativ kleinen Flüssigprobe in die Leitung (43)
erreicht, und die anschließende Bewegung des ersten, Ausgeberkolbens (49) zum Auslaß (41) zu das Ausstoßen der relativ
kleinen Flüssigprobe aus der Leitung (43) zusammen mit einer relativ großen Menge Verdünnungsmittel erreicht.
2. Verdünnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß
der erste, Ausgeberkolben (49) und der zweite Kolben (55) koaxial sind.
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3. VerdUnnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,daß der Zylinder-Auslaß (41) und der zweite Kolben (55) koaxial sind, wodurch der zweite Kolben (55)
den Zylinder-Auslaß (41) versperren kann, um vorzeitige Verdünnungsmittel-Zufuhr
zur Leitung (43) vor der Bewegung des zweiten Kolbens (55) weg vom Zylinder-Auslaß (41)
zu verhindern.
4. VerdUnnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des ersten,
Ausgeberkolbens (49) mindestens zehnmal größer at der des
zweiten Kolbens (55) ist.
5. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied einen Schrittmotor (33) mit inkrementell drehbarem Drehglied ,, das den
ersten, Ausgeberkolben (49) linear antreibt, und eine Motorsteuerung
für eine vorgegebene Anzahl von inkrementellen Drehungen des Drehglieds aufweist.
6. Verdünnungs einrichtung nach Anspruch 5 j dadurch gekennzeichnet,
daß die Motorsteuerung ein Vorwahlglied auf v/eist zum Vorwählen der vorgegebenen Anzahl, um so die Hubhöhe
des ersten, Ausgeberkolbens (49) und die auszugebende Verdünnungsmittel-Menge vorzuwählen.
7. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch ein Verdünnungsmodul (13) mit dem
Zylinder (37) mit dem Auslaß (41), der Leitung (43) vom Auslaß (4l) zu einer Ausgabemündung (45)* dem ersten Ausgeberkolben
(49) und dem zweiten Kolben (55)>
709821/0606
wobei der erste, Ausgeberkolben (49) an der Zylinderwand
dicht anliegt, dessen Bohrung (53) mit dem Auslaß (41) fluchtet und dessen Rückseite die Antriebskraft vom Kolbenantrieb
aufnimmt, und
wobei der zweite Kolben (55) in der Bohrung (53) dicht gehalten ist, dessen eine Endfläche (59) mit dem Auslaß (41)
fluchtet und dessen andere, rückseitige Endfläche an den Kolbenantrieb ankuppelbar ist.
8. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7',
dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (41) abgeschrägt ist, und daß die dem Auslaß (41) gegenüberliegende Endfläche (59)
des zweiten Kolbens (55) zum Einfacheren Versperren eine
daran angepaßte Schräge aufweist.
9. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ankuppeln in der Rückseite desjzweiten Kolbens (55) eine
Sperreinrichtung in einer Innenbohrung (I3I) angebracht
ist, die einen Wulst an einer in die Innenbohrung (13I) einführbaren
zweiten* Antriebsstange (9I) des Kolbenantriebs
aufnimmt.
10. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,daß das Verdünnungsmodul (I3) mit
einer den Kolbenantrieb aufweisenden Antriebseinheit (11) verbindbar ist, wobei der erste, Ausgeber kolben (49) und
der zweite Kolben (55) an die Antriebseinheit (11) ankuppelbar sind, wobei die rückseitige Endfläche des zweiten Kolbens
(55) von außerhalb des Verdünnungsmoduls (13) zugänglich
709851/ΟΒΟδ
ist, und daß die Antriebseinheit enthält
eine an den ersten, Ausgeberkolben (49) lösbar ankuppelbare
erste Antriebsstange (69),
einen Motor (83) zum Antrieb der ersten Antriebsstange {69),
eine an den zweiten Kolben (55) lösbar ankuppelbaren zweite Antriebsstange (91), und
einen Antrieb der zweiten Antriebsstange (9I) zu deren
Bewegung um die vorgegebene Strecke zumindest teilweise aus dem Zylinder (37) heraus.
11. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (53) parallel zur
Achse des Zylinders (37) ist.
12. Verdünnungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebsstange (69) hohl ist
und die zweite Antriebsstange (91) durch sie ragt.
13· Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,daß die Motorsteuerung enthält:
.einen Takt Signalgenerator (149) für eine kontinuierliche
Takt impuls-Folge,
einen Zähler (I56 bis I67, 165a bis 167a) zum Zählen
einer vorgegebenen Anzahl der Taktimpulse, und
eine Logikschaltung zum Antreiben des Drehglieds um eine inkrementell Drehung für jeden Taktimpuls, wobei ein,
bzw. das Vorwahlglied die maximal zählbare Anzahl der Taktimpulse vorgibt.
14. Verdünnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13* dadurch gekennzeichnet,daß die Motorsteuerung enthält:
e"inen Mehrdekaden-Schalter (29), der auf die vorgegebene
Anzahl einstellbar ist,
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einen Mehrdekaden-Digitalzähler (I65 bis I67),
ein Logikglied zum selektiven Anliegen des Taktsignals an den Digitalzähler (165 bis 167) und den Schrittmotor (83)
zur Bewegung des Verdünnungsmittel-Ausgeberkolbens (^9)
ein Flipflop, das gesetzt das Logikglied zum Ansteuern des Schrittmotors (83) überwacht, und
ein Steuerglied, das mit dem Digitalzähler (1β5 bis I67)
und dem Schalter (29) verbunden ist, zum Rücksetzen des Flipflops, wenn der Zählerstand die vorgegebene Anzahl
erreicht hat, um die vorgegebene Verdünnungsmittel-Menge auszugeben,
wenn das Flipflop gesetzt ist.
15. Verdünnungseinrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet
durch ein weiteres Flipflop (173)» das gesetzt eine elektromechanische
Einrichtung (101 bis II9) zur Bewegung des zweiten Kolbens (55) erregt, und eine Rücksetzschaltung
zum Rücksetzen des weiteren Flipflops (173)» wenn der
Schrittmotor (83) erregt ist.
709821/OeOS
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US4333356A (en) * | 1979-04-27 | 1982-06-08 | Ciba-Geigy Corporation | Mixing apparatus |
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US4702393A (en) * | 1985-02-07 | 1987-10-27 | Hyperion, Inc. | Compensating diluter/dispenser |
US4802330A (en) * | 1987-01-20 | 1989-02-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Combined carpet yarns by open end rotor spinning |
US4729214A (en) * | 1987-01-20 | 1988-03-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Combined carpet yarns by open end rotor spinning |
US4978042A (en) * | 1989-04-17 | 1990-12-18 | Kenneth Fidler | Ink feeder for a lithographic press |
US5398643A (en) * | 1992-10-21 | 1995-03-21 | Mcelrath; David E. | Automatic extrusion animal feeder |
FR2931942B1 (fr) * | 2008-05-30 | 2011-03-04 | Aes Chemunex | Appareil de dilution d'un echantillon. |
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US3887110A (en) * | 1970-09-10 | 1975-06-03 | Upjohn Co | Dispensing methods and apparatus |
US3883044A (en) * | 1973-03-30 | 1975-05-13 | Buchler Instr Division Nuclear | Micropipetter, especially for the discharge of a sample and a diluent |
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