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Kolorimetrische Einrichtungen zur Bestimmung der Absorption von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft kolorimetrische Einrichtungen, die es gestatten, periodisch
abgemessene konstante Mengen Reagenzflüssigkeit mit abgemessenen konstanten Mengen
der Prüfflüssigkeit in einem Mischgefäß zusammenzuführen und die Mischung einer
Meßzelle zuzuleiten, die der photometrischen Bestimmung der Absorption dient, während
die Absorption der Prüfflüssigkeit allein in einer gleichartigen Zeitmeßzelle zum
Vergleich ebenfalls photometrisch bestimmbar ist.
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Bei bisher bekannten automatischen chemischen Analysengeräten werden
die verschiedensten Einrichtungen verwendet, um die Reagenzlösung einer zu analysierenden
Lösung zuzufügen. Bei vielen dieser Gerste wird die Reagenzlösung mittels einer
Bürette oder äquivalenten Mitteln hinzugefügt. Die Genauigkeit solcher Geräte hat
sich in vielen Fällen als problematisch erwiesen, so daß zur Erzielung einer ausreichenden
Genauigkeit häufig eine relativ kompliziert aufgebaute Steuerung verwendet werden
muß.
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Ferner ist es bei kolorimetrischen Analysengeräten bekannt, die Prüfflüssigkeit
in einem konstanten Volumen zuzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, kolorimetrische Einrichtungen
zur Bestimmung der Absorption von Flüssigkeiten zu schaffen, die eine durch ein
Dosierelement genau abgemessene Menge Reagenzflüssigkeit in ein dafür vorgesehenes
Volumen abzuteilen ermöglichen, wobei die zu prüfende Flüssigkeit aus dem Dosierelement
herausgespült wird und die Prüfflüssigkeit und Reagenzflüssigkeit in einem bestimmten
Verhältnis miteinander vermischt werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine kolorimetrische
Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet,
daß für einen erzwungenen Umlauf der Prüfflüssigkeit und der Reagenzlösung in einem
Gehäuse bewegliche Bauelemente mit Querbohrungen so in Verbindung stehen, daß die
kalibrierte Bohrung des ersten beweglichen Bauelementes in einer ersten Stellung
mit Reagenzlösung gefüllt ist und eine Konstantvolumen-Meßeinrichtung mit einem
Prüfflüssigkeitsvorrat über die Bohrung des zweiten beweglichen Bauelementes füllbar
ist, und daß eine Mischleitung durch das Gehäuse für die beweglichen Bauelemente
so hindurchgeführt ist, daß die Konstantvolumen-Meßeinrichtung in einer zweiten
Stellung der kalibrierten Bohrung des ersten beweglichen Bauelementes mit einer
Mischkammer verbunden ist, in die die Reagenzlösung mittels der Prüfflüssigkeit
aus der kalibrierten Bohrung spülbar ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer kolorimetrischen
Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß
für einen erzwungenen Umlauf der Prüfflüssigkeit und der Reagenzlösung ein in einem
Gehäuse bewegliches Bauelement mit einer kalibrierten und einer weiteren Querbohrung
versehen ist und daß die kalibrierte Bohrung in einer ersten Stellung des beweglichen
Bauelementes mit Reagenzlösung gefüllt ist und eine Konstantvolumen-Meßeinrichtung
mit einem Prüfflüssigkeitsvorrat über die weitere Bohrung füllbar ist und daß eine
Mischleitung durch das Gehäuse für das bewegliche Bauelement so hindurchgeführt
ist, daß die Konstantvolumen-Meßeinrichtung in einer zweiten Stellung der kalibrierten
Bohrung des beweglichen Bauelementes mit einer Mischkammer verbunden ist, in die
die Reagenzlösung mittels der Prüfflüssigkeit aus der kalibrierten Bohrung spülbar
ist.
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Die Einrichtungen gemäß der Erfindung sind von einfacher Bauart;
sie ermöglichen eine äußerst präzise Zugabe der Reagenzlösung zu einer genau abgemessenen
Menge an Prüfflüssigkeit. Die Erzielung genau abgemessener Mengen an Reagenzlösung
beruht auf der Verwendung von Präzisionsbohrungen in den beweglichen Bauelementen
oder von Präzisionsbohrungen äquivalenter Konstruktionen mit relativ zueinander
beweglichen Teilen, wie beispiels-
weise kommunizierender Öffnungen
in drehbaren Scheiben oder Schiebern. Die Präzisionsbohrung des beweglichen Bauelementes
dient ausschließlich als Abmeßvorrichtung für die Reagenzlösung. Die Abmessung größerer
Volumina, wie beispielsweise der Prüfflüssigkeit, erfolgt vorzugsweise durch eine
einfache Konstantvolumen-Überlaufmessung und entsprechende Speicherung. Nach der
Abmessung der Prüfflüssigkeit wird die Reagenzlösung durch die strömende Prüfflüssigkeit
aus der Bohrung herausgespült.
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Die Mischung von Reagenzlösung und Prüfflüssigkeit gelangt dann in
die Mischvorrichtung, in der die Mischung verbessert und in der die Reaktion vervollständigt
wird.
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Die Prüfflüssigkeit und auch die Reagenzlösung können auf Grund der
Schwerkraft zugeführt werden, wobei dann die beiden Strömungsmittel gleichzeitig
einer Konstantvolumen-Meßeinrichtung bzw. einem Sichtglas-Pegelanzeiger zuströmen.
Dieser Zufluß kann durch getrennte Bohrungen des gleichen Hahnkükens, der gleichen
Scheibe oder des gleichen Schiebers od. dgl. oder auch durch Bohrungen getrennter
Küken erfolgen, die durch den gleichen Antrieb gesteuert werden. Nach dem Einfüllen
oder Abmessen der Prüfflüssigkeit wird die mit der Reagenzlösung angefüllte Meßbohrung
in den Prüfflüssigkeitsdurchlaufpfad eingestellt, welcher von der Konstantvolumen-Meßeinrichtung
kommt und zum Mischkammereinlaß führt. Zur gleichen Zeit wird die Prüfflüssigkeitszufuhr
durch eine einfache Bewegung des die Präzisionsbohrung enthaltenden Bauelementes
abgesperrt. Zur Vervollständigung und zur Wiederholung des Arbeitszyklus wird lediglich
ein geeigneter Antrieb benötigt, den man mit üblichen Mitteln der entsprechenden
Aufgabe anpassen kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen dargestellt,
und zwar zeigt F 1 g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Einrichtung mit üblichen elektrischen und optischen Mitteln zur kolorimetrischen
Analyse, F i g. 2 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung, F i g. 3 eine Seitenansicht dieser Einrichtung, Fi g. 4 einen Schnitt
gemäß der Schnittlinie4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine vergrößerte, der Fig. 3 ähnliche
Ansicht, die teilweise geschnitten ist und die Hahnkükenanordnung erkennen Iäßt,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der F i g. 5 zur Erläuterung des
Antriebs für das bewegliche Bauelement mit dem Küken in der einen Endstellung, F
1 g. 7 eine Ansicht des Antriebs mit dem Küken in der anderen Endstellung, Fig.
8 eine perspektivische Ansicht des Kükenteiles des Dosierhahnes mit Antriebsvorrichtung,
Fig. 9 eine Ansicht einer Dosiervorrichtung mit aufeinanderliegenden rotierenden
Scheiben, die an Stelle des Hahnkükens treten können, Fig. 10 eine Ansicht der Anordnung
gemäß der Schnittlinie 10-10 in F 1 g. 9, Fig. 11 eine der Fig. 10 entsprechende
Ansicht bei um 900 weitergedrehter Scheibe, F 1 g. 12 eine Schnittansicht eines
Hahnkükens mit parallelen Präzisionsbohrungen, über die in der dargestellten Form
gleichzeitig zwei Reagenzmittel aufgenommen und gleichzeitig abgegeben werden,
Fig.
13 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie 13-13 in Fig. 12 und Fig. 14 eine
Ansicht von zwei in Reihe geschalteten erfindungsgemäßen Einrichtungen der Ausführungsform
gemäß den F i g. 2 bis 8.
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Die Fig. 1, auf die zunächst Bezug genommen wird, zeigt ein Schema
der hydraulischen und elektrischen Teile der Vorrichtung. Wie die Fig. 1 erkennen
läßt, strömt die zu untersuchende Lösung von einer ZuführungsleitunglO über einen
Nadelventilregler 11, welcher die Strömungsgeschwindigkeit der Prüfflüssigkeit regelt,
in eine transparente Meßzelle 12 eines optischen Farbvergleichssystems 13.
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Von der Meßzelle 12 strömt die Prüfflüssigkeit durch die Leitung 14
in ein mit einer Bohrung 19 versehenes Hahnküken 15 und von dort in ein Rohrleitungssystem
16, welches mit einer Überiaufkammer 17 in Verbindung steht. Das Rohrleitungssystem
16 und die Überlaufkammer 17 bilden eine Konstantvolumen-Meß- oder Speichereinrichtung
für die zu untersuchende Prüfflüssigkeit.
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Das Hahnküken 15 wird mittels eines Motors 18 angetrieben. Wenn die
Bohrungl9 die dargestellte Lage einnimmt, so strömt die Prüfflüssigkeit unter dem
Einfluß der Pumpe oder vorzugsweise unter dem Einfluß der Schwerkraft in die Konstantvolumen-Meßeinrichtung
16, 17 hinein. Wenn der Motor das Hahnküken 15 aus der dargestellten Stellung herausdreht,
wird der Zufluß der Prüfflüssigkeit in die Konstantvolumen-Meßeinrichtimg gesperrt.
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Innerhalb der Überlaufkammer 17 befinden sich ein becherförmiger
Behälter 20, in den die Prüfflüssigkeit vom Boden aus einströmt und über dessen
Rand die überschüssige Prüfflüssigkeit abfließen kann. Die überschüssige Prüfflüssigkeit,
welche über den oberen Rand hinwegströmt, fließt zwischen Außenwand des Bechers
20 und äußerem Gehäuse 22 in eine Bodenrinne, die in der Bodenwand 23 eingelassen
ist und eine Durchlaßmöglichkeit zu einem Rohr 24 aufweist, welches zum Abfluß führt.
In den Kopf 25 des Gehäuses 22 ist ein Stopfen 26 eingeschraubt, dessen Ende 27
in die offene Mündung des Bechers 20 hineinragt, um das Gesamtvolumen zu ändern,
welches von dem Becher 20 vor dem Überlauf aufgenommen wird. Je weiter der Teil
27 in den Oberlaufbehälter 20 hineinragt, desto kleiner wird das aufnehmbare Volumen
der Prüfflüssigkeit. Die Stellung des Stopfens 26 ist daher ein Maß für das Volumen
der Prüfflüssigkeit, welche von dem Konstantvolumen-System geliefert wird.
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Der zu analysierenden Lösung oder Prüfflüssigkeit wird eine Reagenzlösung
zugesetzt, um die Anwesenheit von bestimmten Chemikalien durch Farbumschlag zu erfassen.
In dem Behälter 28 ist ein Vorrat an Reagenzlösung vorgesehen, welche über die Zuführungsleitung29
einem Hahnküken 30 mit Präzisionsbohrung 31 von zuvor festgelegtem Volumen zuströmt.
Wenn die Präzisionsbohrung 31 dieses Kükens auf die Zuführungsleitung 29 eingestellt
ist, steht sie auch mit einer anderen Leitung in Verbindung, die teilweise als Schauglas
32 ausgebildet ist, welches sich im wesentlichen vertikal bis zum höchstmöglichen
Strömungsmittelspiegel des Vorratsbehälters 28 erstreckt. Wie aus den Zeichnungen
ersichtlich, ist diese Einrichtung an beiden Enden zur Außenluft hin geöffnet. Demzufolge
kann, wenn die Bohrung 31 die Zuleitungen miteinander verbindet, die in der Bohrung
enthaltene Luft ansteigen und
abgeführt werden. Bei der dargestellten
Einrichtung erfolgt diese Entlüftung durch das Schauglas. Der Flüssigkeitsstand
in dem Schauglas 32 entspricht dem Flüssigkeitsstand der Reagenzlösung in dem Vorratsbehälter
28. Der Durchmesser der Bohrung des Schauglases, die Präzisionsbohrung und alle
zugehörigen Leitungen weisen ausreichend große Durchmesser auf, so daß die Oberflächenspannung
ein Entweichen der eingeschlossenen Luft nicht verhindern kann.
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Die Bohrung 31 ist so angeordnet, daß sie mit einem Ende mit dem
Leitungssystem 16 und mit dem anderen Ende mit einer Abflußleitung in Verbindung
gebracht werden kann. Das Hahnküken 30 wird vorzugsweise mit einem Motor 18 synchron
mit dem Hahnküken 15 in der Weise gedreht, daß, wenn die Bohrung 19 so ausgerichtet
ist, daß über sie die Konstantvolumen-Meßeinrichtung 16, 17 angefüllt wird, die
Bohrung 31 so ausgerichtet wird, daß sie mit der Reagenzlösung angefüllt wird und
daß erst dann, nachdem die Bohrung 19 von der Leitung 14 fortbewegt ist, die Bohrung
31 die Konstantvolumen-Meßeinrichtung 16, 17 mit der Abflußleitung 34 verbindet.
Nachdem je nach der Größe der Bohrung 31 ein exaktes Volumen an Reagenzlösung eingefüllt
worden ist, strömt, wenn das Hahnküken 30 wieder auf die Konstantvolumen-Meßeinrichtung
16, 17 ausgerichtet wird, das konstante Volumen der Prüfflüssigkeit, welches in
dem Oberlaufsystem gesammelt worden ist, durch die Bohrung 31, wäscht dabei die
Reagenzlösung heraus und entleert sich durch Schwerkraft in die Mischkammer36, so
daß in der Bohrung 31 keine Prüfflüssigkeit zurückbleibt. Die Abflußleitung 34 endet
in der Mischkammer innerhalb eines Mittelblockes 37, welcher durch eine Mehrzahl
von radialen Zuführungsleitungen 38 an eine relativ großvolumige, zwischen Mittelblock
37 und inneren Seitenwänden eines äußeren becherförmigen Körpers 40 angeordnete
Kammer 39 angeschlossen ist. Der Block 37 ist von dem Boden des Bechers 40 entfernt
angeordnet und mit einer einspringenden Mittelbohrung 41 versehen, in der die Reagenzlösung
und die Prüfflüssigkeit bei der Füllung der Mischkammer ansteigt. Wenn die Mischkammer
so weit angefüllt ist, daß die Flüssigkeit den oberen Rand eines Ansatzes der Zuführungsleitung
42 übersteigt, tritt eine Siphonwirkung auf, die dann bestehenbleibt, bis der Inhalt
der Mischkammer entleert worden ist. Die Mischkammer ist vorzugsweise so geformt,
daß die tÇberlauf- und Siphonwirkung nicht eher beginnt, als bis die gesamte Flüssigkeit
aus der Konstantvolumen-Meßeinrichtung nahezu vollständig abgegeben worden ist.
Diese Wirkung tritt auch nicht eher ein, als bis das gesamte Strömungsmittel in
die Mischkammer entleert worden ist. Der Abstand zwischen der einspringenden Bohrung
41, den Seitenwänden und der Leitung 42 ist den Programmzeiten entsprechend gewählt
und auch, um eine vollständige Entleerung der Mischkammer zu ermöglichen. Die Einrichtung
ist ferner so bemessen, daß die Flüssigkeiten zum Vermischen und zur Reaktion ausreichend
lange in der Mischkammer verbleiben. Wenn die Mischung die Meßzelle 43 über die
Leitung 42 erreicht, sind die Reagenzlösung und die Prüfflüssigkeit gründlich vermischt,
wobei eine Farbänderung stattgefunden hat. Die Meßzelle 43 mit der gefärbten Mischung
hat vorzugsweise ein kleineres Volumen als die Mischkammer, so daß die Strö-
mung
aus der Mischkammer dafür sorgt, daß die vorangehende Mischung zur Überlaufleitung
44 und von dort zum Abfluß strömt und die Zelle verläßt.
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Die sogenannte Klarzelle 12 liegt im Lichtstrahl 45 einer Lichtquelle
46, welcher mit einem Linsensystem 47 auf die Zelle gerichtet wird. In ähnlicher
Weise wird der Lichtstrahl 48 aus der Lichtquelle 49 mit Hilfe des Linsensystems
50 durch die Meßzelle43 hindurchgeleitet. Die als Lichtquelle 46 und 49 verwendeten
Lampen sind vorzugsweise in Reihe geschaltet, so daß Spannungsänderungen an beiden
Lampen gleiche Wirkungen haben und irgendwelche Störungen im Stromkreis oder Stromkreisunterbrechungen
beide Lampen in gleicher Weise beeinflussen. Abweichend hiervon kann auch an Stelle
des dargestellten Systems mit zwei Lichtquellen eine einzige Lichtquelle verwendet
werden. In jedem Fall können den geeigneten photoelektrischen Empfangsvorrichtungen
52 und 53 Filter 54, 55 und 56 vorgeschaltet werden, um irgendwelche besondere Kompensations-
oder Farbfilterwirkungen zu erreichen.
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Die Photozellen 52 und 53 liegen mit Widerständen 57 und 58 in einer
Brückenschaltung. Der Widerstand57 ist mit Hilfe eines Mittelabgriffs in Widerstandsabschnitte
57 a und 57 b unterteilt, die in der Brücke den Zellen 52 und 53 gegenüberliegen.
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Der Mittelabgriff des Widerstandes 57 wird dazu verwendet, den Widerstand
58 über die Brücke hinweg zwischen den zwei Photozellen 52 und 53 einzuschalten.
Zwischen dem Mittelabgriff des Widerstandes 57 und einem Mittelabgriff des Widerstandes
58 ist ein Anzeigeinstrument 59 geschaltet. Der Brückenabgleich hängt von den Einflüssen
der Lichtstrahlen 45 und 48 auf die Ausgänge der Photozellen 52 und 53 ab. Ein exakter
Brückenabgleich der Lichtintensität im Null-Zustand kann zum Teil beispielsweise
auf optischem Wege mit Hilfe der Filter 54, 55 und 56 erreicht werden. Ein Feinabgleich
und eine Fehlerkorrektur können auf elektrischem Wege erreicht werden durch eine
Verstellung der Mittelabgriffe der Widerstände 57 und 58. Wenn mit dem Analysengerät
die Überschreitung von Toleranzen angezeigt werden soll, sobald die Brücke um mehr
als einen zuvor festgelegten Betrag aus dem Gleichgewicht kommt, kann durch Eichung
des Meßgerätes 59 angezeigt werden, wenn der Toleranzpegel des speziellen Bestandteiles
überschritten worden ist. Das Meßinstrument läßt sich auch in Prozentbeträgen oder
absoluten Mengen des zu untersuchenden speziellen Bestandteils eichen.
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Gegenüber der schematischen Darstellung der F i g. 1 ist in den F
i g. 2 bis 8 eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Wie vor allem
aus den F 1 g. 4 und 5 zu ersehen ist, ist nur ein einziges bewegliches Bauelement
30' vorhanden, welches vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen besteht, um die Schmier-
und Abdichtvorteile dieses Werkstoffes auszunutzen. Die F 1 g. 5 und 8 lassen erkennen,
daß die Anordnung aus einem schwach konischen, und zwar kegelstumpfförmigen Hahnküken
61 besteht. In diesem Hahnküken 61 sind die beiden Bohrungen 19' und 31' vorgesehen.
Die Bohrung 31' erstreckt sich diametral durch das Hahnküken, und zwar rechtwinklig
zu dessen Hauptachse. Dagegen ist die Bohrung 19' diagonal zur Achse ausgerichtet
und liegt vorzugsweise in einer Längsmittelebene, die sich senkrecht zur Bohrung
31' erstreckt. Andere winkelmäßige Beziehungen sind selbstverständlich möglich,
insbesondere
dann, wenn die Einrichtung für mehr als eine Reagenzlösung vorgesehen ist. In einem
solchen Fall kann eine Mehrzahl von Bohrungen in verschiedenen Achsebenen erforderlich
sein.
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Das Küken 61 wird von einer im wesentlichen rohrförmigen Hülse 62
aufgenommen, die vorzugsweise aus Glas besteht und deren Innenfläche genau der Form
des Kükens 61 angepaßt ist. Die Hülse 62 ist durch Gießen mit rohrförmigen Armen
63, 64, 65, 66 und 67 versehen, welche mit den Bohrungen 19' und 31' des Kükens
61 ausgerichtet werden können. Der Glasgußkörper62 ist seinerseits in einen Kunstharzblock
68 eingegossen, der aus einem in geeigneter Weise ausgewählten und gemischten Epoxyharz
besteht. Der rohrförmige Arm 63 endet innerhalb des Blockes in einem Kanal 70, der
einen Fortsatz des Schauglases 32 bildet. Das Schauglas 32 ist entweder in den Block
eingegossen oder mit einer Dichtung 71 und einem Stopfen 72 in den Block 68 eingeschraubt.
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An den rohrförmigen Arm 64 schließt sich der Kanal 74 an, welcher
axial innerhalb eines flachen Stutzens 75 endet, welcher einteilig mit dem Block
68 durch Gießen hergestellt ist. Die Innenwände des Stutzens 75 tragen ein Gewinde,
auf das sich das Teil 17 aufschrauben läßt, um die Zuführungsleitung für den Kanal
74 zu bilden. Die Ausbildung der Überiaufeinrichtung 17 ist gegenüber der schematischen
Anordnung in F 1 g. 1 etwas abgewandelt, indem die Bauelemente 20 und 23, die in
der Fig. 1 als ein Teil dargestellt sind, nunmehr gesonderte Bauelemente bilden.
Der Flansch23 an der Basis des Bechers 20 ist als Ring ausgebildet, der am Außen-und
am Innenrand mit Gewinden versehen ist. Der Ring 23 ist so einzustellen, daß die
Leitung 78 auf einen Kanal 79 des Blockes 68 ausgerichtet wird, welcher in einem
Stutzen 80 endet, an den der Auslaßschlauch 24 angeschlossen werden kann. Die Basis
82 des Bechers, welche die mit dem Kanal 74 auszurichtende axiale Bohrung 76 bildet,
ist außen mit einem Gewinde versehen, um zwischen der Basis 82 und dem Boden des
flachen Stutzens 75 eine Dichtung 83 anzuordnen, die Undichtigkeiten verhindert,
insbesondere dann, wenn die Flüssigkeit von dem Kanal 74 zur Leitung 76 fließt.
Ein ringförmiger Sammelkanal 85 von im wesentlichen L-förmigem Querschnitt ermöglicht
es, den überlaufenden Teil der Prüfflüssigkeit zu sammeln, bevor diese über die
Leitung 78 abgezogen wird. Ferner ist eine Entlüftungsöffnung 86 vorgesehen, über
die eingeschlossene Luft aus dem äußeren Gehäuse 25 entweichen kann.
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Der rohrförmige Arm 65 ist durch einen Kanal 87 verlängert, der in
einem Gewindeteil 88 endet, von dem der Hohlstopfen 89 aufgenommen wird. Der Stopfen
89 dient zum Halten eines fest angeordneten Stutzens 90, welcher mit einer Schlauchverbindung
an die Reagenzlösungszuführungsleitung 29 angeschlossen werden kann.
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Der rohrförmige Arm 66 ist mit einem Kanal 92, der aus dem Block
68 herausgeführt ist und axial innerhalb des Anschlußstutzens 93 endet, verbunden.
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Der Anschlußstutzen 93 entspricht dem Anschlußstutzen 75. Die inneren
Seitenwandungen dieses Anschlußstutzens sind mit einem Gewinde versehen, welches
an Stelle der Überlaufvorrichtung 17 nun die Mischkammer 36 aufnimmt. Viele Teile
der Mischkammer 36 sind den Teilen der tÇberlaufvorrichtung entsprechend ausgebildet,
so daß die haupt-
sächlichen Gußteile der einen Komponente auch für die andere Komponente
verwendbar sind. Der Kanal 92 bildet einen Teil der Leitung 34, welche sich axial
in den Block 37 der Mischkammer erstreckt und von dort über eine oder mehrere Leitungen
38 radial nach außen weitergeführt ist. Auch hier werden die Bauelemente mit Hilfe
eines Ringkörpers 94 in ihrer Lage gesichert. Der Ringkörper94 ist am Außenumfang
mit Gewinde versehen, um in die mit Gewinde versehenen inneren Seitenwandungen des
Anschlußstutzens 93 eingeschraubt zu werden. Ein Gewinde an der Innenseite dient
zur Aufnahme des mit Gewinde versehenen Ansatzes 95 des Blockes 37. Das Ende des
Ansatzes 95 dient ferner zum Anpressen einer Dichtung 96. Der Ring 94 dient auch
zur Einstellung, da er einen Kanal 97 aufweist, der genau auf den Kanal 98 in dem
Anschlußstück 93 ausgerichtet sein muß, um den Entlüftungskanal zur Mischkammer
zu bilden. Wie zuvor beschrieben, verläuft die Strömung von dem oder den Kanälen
38 zur Mischkammer, und zwar speziell in den Ringraum 39 zwischen dem Block 37 und
den Seitenwänden des Bechers 40. Wenn die Mischung in diesem Ringraum ansteigt,
muß sie auch in dem einspringenden Teil 41 des Blockes 37 ansteigen. Letztlich sorgt
der Pegelstand der Mischung innerhalb des einspringenden Teiles für einen Überlauf
in das Ende des Rohrstückes 100 hinein, um hierdurch die zuvor beschriebene Siphonwirkung
einzuleiten. Das Rohrstück 100, welches durch den Boden des Bechers 40 ragt, endet
in einem Rohrstutzen 101, an den eine Leitungsverbindung anschließbar ist, die als
Zuführungsleitung 42 für die Mischung mit der zuvor beschriebenen Meßzelle 43 verbunden
ist.
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Der rohrförmige Arm 67, der, wie besonders deutlich aus Fig. 5 zu
ersehen ist, durch einen Kanal 104 (Fig. 4) in den Block 68 hinein verlängert ist,
endet in einem Stopfen 105, der mittels eines Gewindes eingeschraubt werden kann.
Der Stopfen 105 ist vorzugsweise mit einer Dichtung versehen, die der Dichtung 71
analog ausgebildet ist. Der Stopfen ist mit einem Stutzen 106 verbunden, an den
eine Leitung, und zwar die Leitung 14 für die Prüfflüssigkeit, angeschlossen ist.
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Auch ist es möglich, den Reagenzlösungsvorratsbehälter der Fig. 1
mit der Konstruktion gemäß F 1 g. 4 und 5 zu verbinden, obgleich dieser Behälter
auch gesondert angebracht werden kann, wie es diese Figuren nahelegen.
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Nach F 1 g. 3 kann der Antrieb vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses
108 untergebracht werden, das sich unmittelbar hinter der Kükenanordnung, wie sie
in F 1 g. 4 dargestellt ist, befindet. In der Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform
des Antriebs erläutert, bei welchem der Block 68 nach hinten in Form eines rohrförmigen
Vorsprunges 110 verlängert ist. Der generell mit dem Bezugszeichen 111 versehene
Rahmen besteht vorzugsweise aus einer Platte 112 mit einer Anschlußöffnung, welche
den rohrförmigen Ansatz 110 umgibt und von diesem getragen wird. Seitliche Verbindungsstangen
113 sind mit einer Abdeckplatte 114 verbunden, welche mit Schraubbolzen 115 den
eigentlichen Motor 18 trägt.
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Der Motor 18 a steht über ein geeignetes Zahnraduntersetzungsgetriebe
mit der Achse 117 in Verbindung, welche mit einem großen Zahnrad 118 verbunden ist.
Das Zahnrad 118 greift seinerseits in ein ähnliches, auf der Achse 120 angeordnetes
Zahnrad
119 ein, welches sich in dem Raum zwischen den beiden Tragplatten
112 und 114 befindet. Es ist offensichtlich, daß sich die Zahnräder, wie in der
Ansicht der Fig. 6 dargestellt, in entgegengesetzten Richtungen drehen. Die F i
g. 6 und 7 zeigen auf den Zahnrädern 119 und 118 angeordnete Stifte 122 und 123,
deren Einstellungen um eine Viertelumdrehung oder 900 auseinander liegen.
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Wie aus den F i g. 5 und 8 ersichtlich, ist das Hahnküken 61 an seinem
konisch verjüngten Ende mit einem Gewindeansatz 125 versehen, während sich am konisch
verbreiterten Ende ein Ansatz 126 von vermindertem Durchmesser befindet. In diametraler
Ausrichtung sind an gegenüberliegenden Seiten des Ansatzes 126 Bajonettstifte 127
vorgesehen, welche die Aufgabe haben, in die Schlitze 128 eines Rohrstückes 129
einzugreifen, welches den Ansatz 126 eng umfaßt und seinerseits eng von der Innenwandung
des rohrförmigen Ansatzes 110 umfaßt wird. Das Ende des Rohrstückes 129 ist mit
einem scheibenförmigen Körper 130 verschlossen, welcher mit zwei verschieden dicken
Flächenteilen versehen ist, wobei zwischen diesen unterschiedlich dicken Teilen
eine stufenförmige Schulterfläche 131 ausgebildet ist, die in einer Ebene verläuft,
die sich parallel zu einer Ebene durch die Rotationsachse erstreckt und aus der
Durchmesserebene um die halbe Dicke der Stifte 122 und 123 versetzt ist. Die Stifte
123 und 122 haben die Aufgabe, die Scheibe 130 mittels der Schulterfläche 131 zu
drehen. Die Zusammenarbeit zwischen den Stiften 123 und 122 und der Schulter 131
ist aus der F i g. 5, besser jedoch aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich. Nach F 1
g. 6 bringt das sich in Uhrzeigerrichtung drehende Zahnrad 118 den Stift 123 in
eine Stellung, in der die Schulterfläche 131 der Scheibe 130 berührt wird. Eine
Viertelumdrehung später (F i g. 7) hat sich die Scheibe unter dem Einfluß des Stiftes
123 bei der Weiterdrehung des Zahnrades 118 um ein Viertel ihres Umfanges gedreht.
Die Drehung der Scheibe 130 erfolgt in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung, so daß
das Hahnküken sich genau um 900 verdreht, wodurch die eine Bohrung mit den dazugehörigen
Anschlußleitungen auf die andere Bohrung mit den zugehörigen Leitungen umgestellt
wird. Der Stift 123 wandert dann weiter und führt weitere drei Viertel einer Umdrehung
des Zahnrades 118 aus, ohne dabei die Scheibe 130 zu berühren.
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In der Zwischenzeit bewegt jedoch das Zahnrad 119 den Stift 122 in
entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung und beaufschlagt dabei während einer Viertelumdrehung
die Scheibe 130. Ausgehend von der Stellung der Fig. 7 wird die Schulterfläche 131
berührt. Bei einer Viertelumdrehung ergibt sich dann eine Verstellung der Scheibe
130 in die Stellung der F 1 g. 6.
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Als Sicherheitsvorkehrung zur Verhinderung einer zu starken Verdrehung
des Hahnkükens ist von der Scheibe 130 die eine Kante 130 a entlang einer Sehne
abgeschnitten und ein Stift 132 vorgesehen, der eine weitere Bewegung verhindert,
sobald die Kante 130 a den Anschlagstift berührt. Sowohl in der Stellung gemäß F
i g. 6 als in der Stellung gemäß F i g. 7 sind auf Grund der Wirkung dieses Anschlages
die Leitungen genau auf die ihnen zugeordneten Kanäle ausgerichtet.
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Bei dieser Art der Bewegungsübertragung bleiben die Kanäle des Hahnkükens
eine Viertelumdrehung des Motors lang in der einen wirksamen Stellung, während sie
bei der nächsten Viertelumdrehung von
der einen Stellung in die andere bewegt werden,
wo sie dann in der anderen wirksamen Stellung eine weitere Viertelumdrehung verbleiben,
um dann beim letzten Viertel der Umdrehung zur ersten Stellung zurückgedreht zu
werden. Langsam laufende Motoren, beispielsweise Zeitgebermotoren, sind besonders
günstig. Die Auswahl der Drehzahl mit Hilfe der Motore und Getriebeuntersetzungsverhältnisse
sind von besonderer Bedeutung, da hierdurch die Zykluslänge bestimmt wird. Erhebliche
Veränderungen der Zykluslänge sind möglich und abgewandelte Ausführungsformen der
Bewegungsübertragungsvorrichtung zur Verminderung der Umschaltzeiten des gesamten
Zyklus in einigen Fällen erforderlich.
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Um das Hahnküken 61 in seiner Lage zu sichern, ist eine Mutter 133
vorgesehen, die das Gewindeende 125 der Kükenanordnung 30' beaufschlagt. Die Mutter
133 wirkt über eine Dichtungsscheibe 134 und eine Dichtung 135 gegen die Schulterfläche
136 des Glasgußstückes 62. Nach dem Zusammenbau durch Befestigen der Mutter 133,
der Unterlegscheibe 134 und der Dichtung 135 kann der Vorderteil der Konstruktion
verschlossen werden, indem man den Deckel 138 aufsetzt, bei dem es sich um das Firmenschild
oder einen sonstigen geeigneten Verschluß handeln kann.
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Verschiedene Einzelheiten sollen noch bezüglich der Anordnung der
F 1 g. 4 gegenüber der Anordnung der F 1 g. 1 erwähnt werden. In der in F 1 g. 4
dargestellten Stellung des Hahnkükens 61 fließt die Reagenzlösung in die Bohrung
31', verdrängt dort die Luft, die bei einer geeigneten Auswahl des Durchmessers
über das Schauglas nach oben zur Außenluft entweicht, wo man das Entweichen als
Anzeichen einer ordnungsgemäßen Arbeitsweise der Vorrichtung beobachten kann. Nach
dem Entweichen der Luft läßt der Pegel des Strömungsmittels in dem Schauglas 32
erkennen, wie hoch der Spiegel der im Reagenzlösungsvorratsbehälter verbleibenden
Reagenzlösung ist. Zum gleichen Zeitpunkt verbindet die Leitung 19' die Zuführungsleitung
14 mit der Anschlußleitung 16, die zur Uberlaufkammer 20 führt.
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Die Prüfflüssigkeit kann solange in die Kammer 20 einströmen, wie
das Hahnküken in dieser Richtung eingestellt bleibt. Unmittelbar nach der Drehung
des Hahnkükens wird jedoch der Zufluß der Prüfflüssigkeit unterbrochen, wobei dann
ein genau definiertes Volumen zurückbleibt, welches von der volumetrischen Kapazität
des Leitungssystems 16 und des Bechers 20 bestimmt wird. Da die Bohrung 19' und
auch die Bohrung 31' mit dem rohrförmigen Ansatz 64 der Anordnung gemäß den Fig.
2 bis 8 zusammenarbeiten, wird der Zustrom zum bzw. vom Konstantvolumensystem vom
gleichen Punkt aus fortgesetzt. Totraum- oder Speicherprobleme in irgendwelchen
Räumen, aus denen kein Abfluß möglich ist, ergeben sich daher nicht, und der Luftstrom
durch die Öffnung 86 sorgt für eine vollständige Entleerung.
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Wenn dann das Hahnküken um 900 gedreht wird, kommt die mit Reagenzlösung
angefüllte Bohrung 31' in eine Stellung, in der sie eine Verbindung zu den Leitungen
16 und 34 herstellt, so daß unter dem Einfluß der Schwerkraft das genaue Volumen
der in dem Speichersystem gespeicherten Prüfflüssigkeit die gesamte Reagenzlösung
aus der Bohrung31' herausspült. Eine Vermischung der Reagenzlösung mit der Prüfflüssigkeit
erfolgt in der Mischkammer unter dem Einfluß der gewundenen Kanäle. Zu diesem Zeitpunkt
hat
die Bohrung 19' in ihrer Stellung keine besonderen Funktionen auszuführen.
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Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine
ähnliche Konstruktion verwendet werden, welche eine Mehrzahl von Präzisionsvolumenbohrungen
31 aufweist, um vor der Entleerung in ein Mischsystem Reagenzlösungen zu speichern.
Ein solches System würde mehr als zwei Bohrungen aufweisen. Auch würden ebenso viele
Reagenzlösungstanks und vorzugsweise ebenso viele Schaugläser vorzusehen sein, wie
Reagenzlösungen bei der durchzuführenden Analyse zuzuführen sind. In ähnlicher Weise
könnte in einem einzigen System mehr als eine zu untersuchende Prüfflüssigkeit gesteuert
werden, wenn dieses System mehr als eine Konstantvolumen-Sammel- oder Mischeinrichtung
aufweist.
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Bei drei Bohrungen für zwei Reagenzlösungen wäre es erforderlich.
Wenn man alle Bohrungen in einem einzigen Hahnküken unterbringen will, drei bestimmte,
voneinander getrennte Stellungen des Hahnkükens vorzusehen, um alle Bohrungen anschließen
zu können. In ähnlicher Weise müßten bei der Verwendung von drei Reagenzlösungen
vier Einstellungen vorgesehen sein und auch ein geeigneter Antrieb, der das Hahnküken
in die speziell ausgewählten Stellungen bewegt und dort zum Anhalten bringt. Abweichend
hiervon könnte auch bei einer komplizierten Anordnung mehr als ein Hahnküken verwendet
werden, vorausgesetzt, daß die der Vielzahl der Hahnküken entsprechenden einzelnen
Antriebe in einer geeigneten Weise miteinander gekuppelt werden. Das schematische
Diagramm der Fig. 1 läßt erkennen, wie eine Mehrzahl von getrennten Hahnküken verwendet
werden kann.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 2 bis 8 wurde
der Reagenzlösungsspeicher so bemessen, daß er zwischen 500 ml und 1 1 Reagenzlösung
aufnehmen kann. Die Speicherkammer kann aus Polyakrylat oder einem geeigneten transparenten
Werkstoff hergestellt oder aber auch aus einem mit Polyäthylen ausgekleideten Behälter
angefertigt sein. Die Konstantvolumen-Meßeinrichtung mit dem Becher20 und der Leitung
16 kann eine Kapazität von 10 ml zur Messung der Probe erhalten.
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Auch die Überlaufvorrichtung 17 kann ganz oder teilweise aus Polyakrylat
oder einem geeigneten transparenten Werkstoff bestehen, um eine optische Überwachung
des Arbeitszyklus der Vorrichtung zu erleichtern. Die Präzisionsbohrung 31' kann
einen Durchmesser von 6 mm und eine Länge von etwa 20 mm haben, um ungefähr 0,5mol
in der Bohrung aufnehmen zu können. Durch geeignete Auswahl des Motors und des Untersetzungsgetriebes
können beispielsweise bei einem Arbeitszyklus von 6 Minuten zehn vollständige Meßzyklen
pro Stunde mit der Vorrichtung durchgeführt werden. Wenn man den Speicher für die
Reagenzlösung mit einem Speichervermögen von 1 1 ausbildet, kann bei dem vorerwähnten
Reagenzlösungsverbrauch, d. h. bei einem Verbrauch von 120 ml je Tag (240 Analysen
in 24 Stunden), ein voller Reagenzlösungstank für etwa 8 Tage ausreichen. In der
Praxis würde es daher genügen, einmal in der Woche den Vorratsbehälter aufzufüllen.
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Obwohl die Hahnkükenanordnung besonders vorteilhaft ist, können auch
andere Vorrichtungen verwandt werden, die äquivalente Funktionen ausüben.
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Beispielsweise kann die Anordnung gemäß Fig. 9 bis 11 in dem allgemeinen
System der Fig. 1 oder
auch mit entsprechenden Abänderungen in dem System gemäß Fig.
2 bis 8 angewandt werden. Wie die F 1 g. 9 zeigt, besteht die Konstruktion aus einer
rotierenden Scheibe 140, welche zwischen zwei fest zueinander angeordneten Bauelementen
141 und 142 eingeschoben ist. Die Scheibe und die Bauelemente 141 und 142 haben
vorzugsweise zylindrische Gestalt und sind zum Zusammenhalten in ein entsprechendes
Gehäuse 143 eingepaßt. Nach einer anderen Ausführungsform könnten die Bauelemente
140, 141 und 142 mit anderen Mitteln zusammengehalten werden, die die benachbarten
Oberflächen zusammenpressen. Durch die stationären Bauelemente 141 und 142 führen
Kanäle hindurch, die den stationären Kanälen der Konstruktion der F i g. 1 bis 8
entsprechen. In ähnlicher Weise sind in der Scheibe 140 Bohrungen vorgesehen, die
auf die vorerwähnten Kanäle ausgerichtet werden können, um die verschiedenen Leitungszüge
zu vervollständigen, die im wesentlichen denen ähnlich sind, die mit dem beweglichen
Küken gemäß F 1 g. 1 bis 8 hergestellt werden.
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Die Leitung 16', die durch das Bauelement 142 hindurchführt, ist beispielsweise
Teil einer Konstantvolumen-Meßeinrichtung zur Erzielung eines abgemessenen Volumens
der zu untersuchenden Prüfflüssigkeit. Ausgerichtet auf die Leitung 16' ist entlang
einer parallel zur Achse verlaufenden Linie eine Leitung 19' durch das Bauelement
140 hindurchgeführt, welche die Verbindung zu einem Vorrat der zu untersuchenden
Prüfflüssigkeit herstellt. In der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Lage des drehbaren
Bauelementes 140 verbindet die Bohrung 19' des Bauelementes 140 die vorerwähnten
Leitungen so, daß das Konstantvolumen-System mit dem Prüfflüssigkeitsvorrat verbunden
wird. In ähnlicher Weise stellt der Kanal 87' im Bauelement 141 die Verbindung zu
einem Reagenzlösungsvorrat her. Der Kanal 70' in dem Bauelement 142 stellt die Verbindung
zu einem Schauglas her. Die Präzisionsbohrung 31' führt quer durch das Bauelement
140 hindurch, um in der Stellung der Fig. 9 und 10 die Kanäle 87' und 70' zu verbinden.
Wenn der Betätigungsansatz 147 mit einer geeigneten Vorrichtung von der Stellung
der Fig. 10 um 900 in die Stellung der Fig. 11 gedreht wird, ändert sich durch Drehung
der Scheibe 140 die Ausrichtung der Bohrungen 31' und 19'. In der umgestellten Lage
hat die Bohrung 19' keine Aufgabe zu erfüllen, doch verbindet die Bohrung 31' nun
die Konstantvolumen-Meßeinrichtung mit der Leitung 92', die zu einer Mischkammer
führt. Die zu untersuchende Prüfflüssigkeit aus der Konstantvolumen-Meßeinrichtung
kann nur über die Bohrung 31', welche zuvor mit einer Reagenzlösung angefüllt wurde,
zur Leitung 92' strömen, so daß die Reagenzlösung aus der Leitung herausgewaschen
wird. Die Stellung gemäß der Fig. 11 wird aufrechterhalten, bis das konstante Volumen
der Prüfflüssigkeit vollständig in die Leitung 92' eingeströmt ist, um die Bohrung
31' zu entleeren und zur Wiederaufnahme des Reagenzmittels bereitzumachen, wenn
die Rückstellung in die Stellung der Fig. 9 und 10 erfolgt.
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Diese Rückstellung erfolgt nach zuvor festgelegten zyklischen Intervallen,
die ähnlich sind wie die bei den Ausführungsformen gemäß F 1 g. 1 bis 8.
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Es sind noch weitere abgewandelte Ausführungsformen der Bohrungskonstruktionen
möglich. Beispielsweise kann ein Schieber, dessen parallele, flache Wandungen über
Bohrungen verbunden sind,
zwischen anderen flachen Wandungen eingebaut
werden, um gleiche Wirkungen durch eine lineare Gleitbewegung zu erzielen. Bei einer
solchen Anordnung könnten die Leitungen im wesentlichen ähnlich ausgebildet sein,
wie die gemäß Fig.9 bis 11, wobei jedoch eine lineare Ausrichtung in Richtung der
Schieberbewegung an Stelle einer Anordnung zur Drehbewegung vorgesehen ist. Beliebige
andere geometrische Ausbildungen können ebenfalls vorgesehen werden, um die gleichen
Funktionen auszuführen wie die beschriebenen Bauelemente. Für den Fachmann ist es
offensichtlich, daß in jedem Fall für eine Abdichtung der relativ beweglichen Bauelemente
Sorge getragen werden muß.
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Neben den tatsächlichen Ausführungsformen des Bohrungselementes sind
auch Varianten denkbar, mit denen mehr als eine Reagenzlösung zugeführt werden kann.
Die Fig. 12 und 13 zeigen eine solche Anordnung, bei der die Hahnkükenanordnung
ähnlich ausgebildet ist wie die gemäß F i g. 5. In diesem Fall sind jedoch an Stelle
von zwei Bohrungen drei Bohrungen vorgesehen. In den zeichnerischen Darstellungen
sind Bauelemente, die den Bauelementen der F i g. 5 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen
versehen, die jedoch zusätzlich Indizes tragen. Eine diagonale Bohrung 150 entspricht
der diagonalen Bohrung 19'. In ähnlicher Weise kann eine Bohrung 151 der Bohrung
31' entsprechen. Zusätzlich ist hier jedoch noch parallel zur Bohrung 151 eine Bohrung
152 vorgesehen. Wie die F i g. 13 zeigt, können diese parallelen Bohrungen in der
dargestellten Lage voneinander getrennte Reagenzlösungen zuführen, die über Kanäle
und rohrförmige Ansätze 65' und 154 der Hülse 62' zufließen und dann durch die Bohrungen
zu den rohrförmigen Armansätzen 63' und 155 weitergeleitet werden, um über geeignete
Leitungen in belüftete Schaugläser einzutreten, die für jede der Reagenzlösungen
gesondert vorgesehen sind. Es ist in der dargestellten Lage möglich, die Bohrungen
151 und 152 mit Reagenzlösung anzufüllen, während zur gleichen Zeit die Konstantvolumen-Flüssigkeitszufuhr,
welche an den rohrförmigen Ansatz 54' angeschlossen ist, aus einem geeigneten Flüssigkeitsvorratsbehälter
erfolgt, der über den Rohransatz 67' an die Bohrung 150 angeschlossen ist. Wenn
das Küken 61' um 900 verdreht wird, sorgen die beiden Bohrungen 151 und 152 über
die erweiterte Ausnehmung 156 gemeinsam für einen Anschluß der Konstantvolumen-Meßeinrichtung,
so daß die Prüfflüssigkeit von der Konstantvolumen-Meßeinrichtung gleichzeitig durch
beide Bohrungen hindurchströmt und dabei die Reagenzlösung heraus- und in die der
Ausnehmung 156 gegenüberliegende erweiterte Ausnehmung 157 hineinspült, um dann
über den rohrförmigen Ansatz 66' zu einer Misch- und Reaktionskammer weiterzuströmen.
Im übrigen ist die Arbeitsweise genau die gleiche.
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In anderen Fällen können noch weiter Bohrungen erforderlich sein.
Im übrigen ist es auch möglich, die gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von
Bohrungen in einer anderen Anordnung unterzubringen, beispielsweise in einer Anordnung,
bei der die Bohrungen nicht gleichzeitig, sondern der Reihe nach mit der Reagenzlösung
angefüllt werden.
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Neben der Vielfachverwendung von Reagenzlösungen in einem einzigen
System liegt auch die Reihenschaltung von Geräten im Rahmen der Erfindung (vgl.
Fi g. 2 bis 8). Bei einer solchen Anordnung
könnte es beispielsweise erforderlich
sein, eine einzige Reagenzlösung mit einer Prüfflüssigkeit zu vermischen und eine
gewisse Zeit zur Reaktion zu bringen, bevor diese Prüfflüssigkeit vielleicht mit
einer einzigen weiteren Reagenzlösung zu vermischen ist.
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Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, viele Reagenzlösungen
untereinander oder mit einer Prüfflüssigkeit zu vermischen und zur Reaktion zu bringen,
bevor sie mit weiteren Reagenzlösungen vermischt werden.
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Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten, zwei oder mehr der erfindungsgemäßen
Geräte in Reihe zu schalten. Beispielsweise ist in F i g. 14 eine solche Einrichtung
dargestellt. Hier wird eine gemischte und bereits in Reaktion getretene Lösung vom
Ausgang eines ersten Gerätes, welches generell mit dem Bezugszeichen 160 versehen
ist, einem zweiten Gerät zugeführt, welches das Bezugszeichen 161 trägt. In dem
ersten Gerät sind Teile, die Bauelementen gemäß F i g. 2 bis 8 entsprechen, mit
den gleichen Bezugszeichen und zusätzlichen Indizes versehen. Bei dem Gerät 161
sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen, aber mit Doppelindizes
versehen.
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Die Anordnung gemäß F i g. 14 arbeitet, wie zuvor beschrieben, bis
die Mischung die Misch- und Reaktionskammer 36' erreicht. Aus der Kammer 36' fließt
ein konstantes Volumen in die Leitung 42' und kann dort von einer Konstantvolumen-Meßeinrichtung
des Gerätes 161 aufgenommen werden. Gemäß einer abweichenden Ausführungsform kann,
wenn das Volumen ausreichend groß ist, bei Fortfall einer Kammer, die der Kammer
17 entspricht, für den tÇberlaufbecher ein Vorratsbehälter ohne Überlaufeinrichtung
vorgesehen sein. Nachdem im zweiten Gerät die Reagenzlösung aus der Reagenzlösungsvorratsleitung
29" bei ordnungsgemäßer Entlüftung über das Schauglas 32" der richtigen Meßbohrung
des Hahnkükens zugeführt worden ist, kann nach der Bewegung des Hahnkükens in die
richtige Stellung die angesammelte Mischung aus der Kammer 36' frei durch die Bohrung
fließen, dort die Reagenzlösung herausspülen und in die Reaktions- und Mischkammer
36" fördern.
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Die letztlich gewonnene Mischung hat Zeit genug, in der Kammer 36"
zur Reaktion zu kommen, bevor sie durch Siphonwirkung in eine Meßzelle gelangt,
die beispielsweise der Zelle 43 der F i g. 1 entspricht.
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Die Geräte können für viele chemische Analysen verwandt werden. Es
ist offensichtlich, daß die Geräte zur kolorimetrischen pH-Bestimmung durch Verwendung
von Geräten mit zwei Reagenzlösungen, zur Bestimmung der Wasserhärte mit verschiedenen
Härtepegeln und zur Bestimmung des Chlorrestgehalts wie auch für viele andere einfache
Arbeitsgänge der kolorimetrischen Analyse geeignet sind.