DE3709773A1 - Vorrichtung zur dosierung und mischung von kleinen stoffmengen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dosierung und Mischung von kleinen Stoffmengen, insbesondere für chemische Untersuchungen, wie beispielsweise zur Bestimmung von Schadstoffen in Wasser, Getränken und Lebensmitteln sowie zur Überwachung der Eigenschaften, beispielsweise von Wasser in Flüssen, Seen, Fischteichen und dergleichen. Diese Untersuchungen werden im allgemeinen an Ort und Stelle dort durchgeführt, wo das zu prüfende Medium vorhanden ist, also beispielsweise am Ufer eines Fischteiches. Um derartige chemische Untersuchungen durchzuführen, ist es bekannt, sogenannte Testkästen mitzunehmen, in denen die Chemikalien zur Bestimmung von Stoffkonzentrationen getrennt aufbewahrt werden. Sie werden im allgemeinen von der chemischen Industrie vertrieben als sogenannte Chemie-Hobbykästen, Aquarientestkästen und Schad­ stofftestkästen für das Fischereiwesen und den Umweltschutz. Diese Testkästen haben eine Reihe von Nachteilen. Zu ihrer Bedienung sind Fachkenntnisse, mindestens aber ist eine erhebliche Einarbei­ tungszeit erforderlich. Ihre Handhabung ist umständlich und der Testvorgang zeitaufwendig. Dem Verfahren selbst mangelt es an der erforderlichen systematischen Genauigkeit sowie der Wiederhol­ genauigkeit. Eine unsachgemäße Handhabung mit Gefährdung ist nicht auszuschließen. Es muß ein relativ großer Testkasten trans­ portiert werden und es ist nur das Gesamttestprogramm käuflich, welches einen hohen Preis erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dosierung und Mischung von kleinen Stoffmengen, insbesondere für chemische Untersuchungen zu schaffen, welche ohne Vorkenntnisse von jedermann zu handhaben ist, keine arbeitsplatzähnlichen Bedin­ gungen erforderlich sind, die Rüstzeit und die Testzeit nur kurz sind, andererseits eine systematische Genauigkeit, eine hohe Wiederholungsgenauigkeit, eine sichere Handhabung, und insbesondere ein kleines Bauvolumen aufweist, so daß es nicht nur zu einem geringen Preis zu erwerben ist, sondern auch zur Durchführung ganz bestimmter Einzelteste verwendet werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang von kleinen Stoffmengen gesprochen wird, so sind hiermit Stoffmengen gemeint, die nicht in einer Großanlage dosiert und gemischt werden sollen, sondern es soll sich um eine Vorrichtung handeln, die von Hand transportiert und betätigt werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in einer Vorrichtung zur Dosierung und Mischung von kleinen Stoffmengen, insbesondere für chemische Untersuchungen, welche durch einen, insbesondere als Mischraum dienenden, vorzugsweise mit einer Maßeinteilung versehenen Hohlkörper gekennzeichnet ist und durch mindestens ein zugeordnetes Verschlußorgan, das einen Dosierraum enthält und/oder mit dessen Hilfe mindestens ein Dosierraum des Hohlkörpers steuerbar ist. In einer besonders einfachen Ausführungsform kann der Hohlkörper aus einem beidseitig verschließbaren runden oder eckigen Rohr bestehen, dem mindestens an einem Ende das Verschluß­ organ zugeordnet ist.

Bei den vorerwähnten chemischen Untersuchungen, welche zur Bestim­ mung von Schadstoffen in Wasser, Getränken und Lebensmitteln sowie zur Bestimmung der Stoffkonzentrationen in Flüssen, Seen, Fischteichen und dergleichen verwendet werden, werden die zu untersuchenden Medien mit Reagenzien in Verbindung gebracht, die vielfach zu einer Verfärbung des Mediums und/oder des Reagenz führen. Um diese Verfärbungen beobachten zu können, ist es vorteil­ haft, wenn der Hohlkörper zumindest im Bereich des Mischraumes aus klar durchsichtigem Material besteht.

Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung kann der Hohlkörper mittels eines Einsatzes in den Mischraum und mindestens einen Dosierraum unterteilt sein und die einzelnen Räume können durch Öffnungen miteinander verbunden sein, die von dem Verschlußorgan steuerbar sind, also geschlossen oder geöffnet werden können. Weiterhin kann der Hohlkörper mit Öffnungen versehene Zwischenwände aufweisen, die zusätzlich zum oder anstelle des Einsatzes vorgesehen sind.

Die einzelnen Räume, also sowohl die Dosierräume als auch der Mischraum, können durch Öffnungen miteinander verbunden sein, welche mittels einer Drehbewegung oder einer Axialbewegung des Verschlußorgans steuerbar sind, d.h. geöffnet oder verschlossen werden können. Es ist aber auch möglich, die die einzelnen Räume verbindenden Öffnungen durch Bewegen des Einsatzes zu steuern. Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird besonders vereinfacht, wenn mittels der Bewegungen des Verschlußorgans und/oder des Einsatzes auch die die einzelnen Räume mit der Atmos­ phäre verbindenden Öffnungen steuerbar sind.

Um sicherzustellen, daß bestimmte Stellungen des Verschlußorgans bzw. des Einsatzes auch vorbestimmte Verbindungen der einzelnen Räume untereinander und mit der Atmosphäre zugeordnet sind, ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungen des Verschlußorgans oder des Einsatzes durch Rasterungen begrenzbar sind. Um hierbei nicht nur auf zwei Stellungen fixiert zu sein, können die Rasterungen gegebenenfalls mit Ausnahme einer Abschlußraste lösbar sein. Die Rasterungen selbst können aus Vertiefungen bestehen, in die ein Vorsprung hineinragt, ähnlich der bekannten Verbindung Nut und Feder. Damit die Rasterungen lösbar sind, kann der Vorsprung nachgiebig gelagert sein und beispielsweise aus einer federnd gelagerten Kugel bestehen.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Verschlußorgan aus einem in dem Hohlkörper drehbar und/oder axial bewegbar gelagerten Verteilerstab bestehen.

Der Verteilerstab kann Umfangsnuten aufweisen, die derart angeordnet sind, daß sie zum programmierbaren Öffnen, Schließen und Verbinden der einzelnen die Räume untereinander oder mit der Atmosphäre verbindenden Öffnungen dienen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn der Verteilerstab als Rohr ausgebildet ist und Öffnungen in der Seitenwand aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie zum programmierbaren Öffnen, Schließen und Verbinden der einzelnen die Räume untereinander oder mit der Atmosphäre verbindenden Öffnungen dienen.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Verschlußorgan selbst Öffnungen aufweist, die den Öffnungen der Dosierräume derart zugeordnet sind, daß sie bei Bewegung des Verschlußorgans zur Verbindung der Dosierräume mit der Atmosphäre dienen. Um eine fehlerhafte Bedienung oder ein unbeabsichtigtes Verschütten zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Öffnungen des Verschluß­ organs und/oder Verteilerstabes derart angeordnet sind, daß der Mischraum bei jeder Stellung des Verschlußorgans und/oder des Verteilerstabes gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist.

Eine besonders einfache konstruktive Lösung ergibt sich, wenn das Verschlußorgan aus einem gegenüber dem die einzelnen Räume des Hohlkörpers voneinander trennenden Einsatz verdrehbaren Ver­ teilerdeckel besteht, der derart mit Öffnungen versehen und gegen den Einsatz abgedichtet ist, daß die Öffnungen des Einsatzes gegenüber der Atmosphäre verschließbar sind. Dieser Verteilerdeckel kann mit dem vorerwähnten Verteilerstab fest verbunden sein, gegebenenfalls aus einem Stück bestehen. Die Öffnungen des Deckels können derart angeordnet sein, daß jeweils nur ein Dosierraum mit der Atmosphäre verbunden ist, damit ein Vertauschen der Dosier­ räume beim Einfüllen des Mediums erschwert wird. Die Größe der Dosierräume kann so bemessen sein, daß die Menge der in die Dosier­ räume durch die Öffnung des Deckels einfüllbaren Stoffe durch die Drehbewegung des Deckels dosierbar ist. Damit auch stets der richtige Dosierraum mit der Atmosphäre verbunden wird, kann der Drehwinkel des Deckels durch Rasterungen begrenzt sein, die beispielsweise aus einer im Deckel oder im Einsatz vorhandenen Ringnut bestehen, in die ein Vorsprung des Einsatzes oder des Deckels, beispielsweise wie Nut und Feder, hineinragt. Wenn die Nut an vorbestimmten Stellen Einbuchtungen, z.B. einen Versatz oder eine Vertiefung aufweist, und der Vorsprung nachgiebig gelagert ist, können Rasterungen geschaffen werden, die mehrere markante Stellungen des Deckels kennzeichnen. Dieser Vorsprung kann bei­ spielsweise aus einer federnd gelagerten Kugel bestehen.

Wie bereits erwähnt wurde, treten bei manchen chemischen Unter­ suchungen Farbänderungen auf, die Rückschlüsse auf das Vorhandensein bestimmter Stoffe ermöglichen. Um die Verwendung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung für derartige Untersuchungen zu erleichtern, kann der Hohlkörper im Bereich des Mischraumes mit einer Farbver­ gleichsskala versehen sein.

Anhand der in den Figuren darstellten Ausführungsbeispiele sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch zwei verschiedene Ausführungsformen mit axial bewegtem Verschluß­ organ und je einem Misch- und einem Dosierraum,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungs­ beispiel mit einem drehbaren Verschlußorgan und mit einem Misch- und zwei Dosierräumen,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 3 jedoch wiederum mit axial bewegtem Verschlußorgan,

Fig. 4a einen Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 4 jedoch längs der Linie IVa-IVa der Fig. 5,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Fig. 4 längs der Linie V-V,

Fig. 6 die Außenansicht einer besonders vorteil­ haften Vorrichtung mit einem verdrehbaren Deckel,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Einsatz des bevor­ zugten Ausführungsbeispieles der Fig. 6 längs der Linie VII-VII der Fig. 9,

Fig. 8 einen anderen Schnitt durch den Einsatz längs der Linie VIII-VIII der Fig. 10,

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Einsatz gemäß Fig. 8 jedoch ohne Verteilerrohr,

Fig. 10 einen Schnitt durch den Einsatz mit Verteiler­ rohr gemäß der Linie X-X der Fig. 7,

Fig. 11 einen Schnitt durch den Verteilerdeckel mit Verteilerrohr längs der Linie XI-XI der Fig. 12,

Fig. 11a einen Schnitt durch die Fig. 11 längs der Linie XIa-XIa,

Fig. 11b einen Schnitt durch die Fig. 11 längs der Linie XIb-XIb,

Fig. 11c einen Schnitt durch die Fig. 11 längs der Linie XIc-XIc,

Fig. 11d einen Schnitt durch die Fig. 11 längs der Linie XId-XId,

Fig. 12 eine Draufsicht auf den Verteilerdeckel.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erkennt man den Hohlkörper 1, welcher in diesem Fall aus einem beidseitig verschließbaren, runden Rohr besteht. Der Verschluß des unteren Rohrendes ist in diesem Fall fest, während dem oberen Ende das Verschlußorgan 2 zugeordnet ist. Der Hohlkörper wird durch einen Einsatz 3 in den Mischraum 4 und den Dosierraum 5 unterteilt. Misch- und Dosier­ raum sind durch Öffnungen 6 miteinander verbunden. Diese Öffnungen 6 sind von dem Verschlußorgan 2 steuerbar, d.h. sie können von dem Verschlußorgan 2 geöffnet und verschlossen werden. Diese Steuerung der Öffnungen 6 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Axialbewegung des Verschlußorgans 2 in Richtung des Doppelpfeiles 7. Hierzu ist das Verschlußorgan 2 über eine Stange 8 mit einem Betätigungsknopf 9 verbunden. Der Betätigungsknopf 9 ist außerdem an einem Rohr 10 befestigt, welches in einem Führungs­ rohr 11 des Einsatzes 3 verschiebbar gelagert ist. Eine Druckfeder 12 hält das Verschlußorgan 2 normalerweise in Schließstellung. Durch einen Druck auf den Betätigungsknopf 9 wird das Verschlußorgan 2 nach unten bewegt und gibt die Öffnungen 6 zwischen dem Dosierraum 5 und dem Mischraum 4 frei. Zum Füllen des Dosierraumes 5 dienen Öffnungen 13. Der Dosierraum 5 ist so bemessen, daß er bei voll­ ständiger Füllung genau die erwünschte Menge von dem zu unter­ suchenden Material oder an Reagenz enthält. Der Mischraum 4 weist eine Markierung 14 auf, bis zu der das Reagenz in den Mischraum eingefüllt werden kann, damit es in das richtige Verhältnis zu dem aus dem Dosierraum 5 durch die Öffnungen 6 eintretenden Medium gebracht werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht der Hohlkörper 1 wiederum aus einem runden Rohr, welches in diesem Fall jedoch an seinem unteren Ende durch einen nachträglich eingesetzten Gehäuseboden 15 verschlossen ist. Nach einer anderen, hier nicht gesondert dargestellten Ausführungsform, kann dieser Gehäuseboden 15 ebenfalls als steuerbares Verschlußorgan ausgebildet sein. An­ stelle des in Fig. 1 dargestellten Einsatzes 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel der Hohlkörper durch eine Zwischenwand 16 in den Dosierraum 5 und den Mischraum 4 unterteilt. Beide Räume sind wiederum durch Öffnungen 6 miteinander verbunden. Diese Öffnungen werden durch das Verschlußorgan 2 gesteuert, welches seinerseits über die Stange 8 mit dem Betätigungsknopf 9 verbunden ist. Die Stange 8 ist in diesem Fall in einem mit der Zwischen­ wand 16 verbundenen Rohr 17 gelagert. Der Dosierraum 5 ist nach oben durch einen Gehäusedeckel 18 verschlossen, in welchem die Einfüllöffnungen durch Stopfen 19 verschließbar sind. Auch hier sorgt eine Druckfeder 20 dafür, daß das Verschlußorgan 2 bei nachlassendem Druck auf den Betätigungsknopf 9 entsprechend dem eingezeichneten Pfeil 7 wieder nach oben geführt wird.

In den beiden Ausführungsbeispielen Fig. 1 und Fig. 2 sind die den Dosierraum 5 und den Mischraum 4 miteinander verbindenden Öffnungen 6 durch Bewegen des Verschlußorgans 2 steuerbar. Im Prinzip ist es ohne erfinderischen Aufwand möglich, das Verschluß­ organ 2 ortsfest anzuordnen und die Öffnungen 6, beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, durch Bewegen des Ein­ satzes 3 zu steuern. Weiterhin können die den Dosierraum 5 mit der Atmosphäre verbindenden Öffnungen 13 in ähnlicher Weise durch Bewegen des Verschlußorgans 2 mittels eines zusätzlichen, jedoch nicht gesondert dargestellten Verschlußkörpers steuerbar sein.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erkennt man wiederum den als rundes Rohr ausgebildeten Hohlkörper 1, dessen unteres Ende wie in Fig. 1 fest verschlossen ist. Der Einsatz 3 ist in diesem Fall jedoch in zwei Dosierräume 21 und 22 unterteilt, damit das beispielsweise in den Dosierraum 22 einzubringende, zu prüfende Medium mit zwei unterschiedlichen Reagenzien in Verbindung gebracht werden kann, wobei das Reagenz 1 wiederum in dem Mischraum 4 und das Reagenz 2 in dem Dosierraum 21 enthalten ist. Das Ver­ schlußorgan besteht in diesem Fall aus einem im Hohlkörper 1 drehbar gelagerten Verteilerstab 23, der so ausgebildet ist, daß durch seine Bewegung die Öffnungen 24 und 25 der Dosierräume 21 und 22 mit dem Mischraum 4 verbunden werden können. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß der Verteilerstab 23 nicht dargestellte, an sich bekannte Umfangsnuten aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie in bestimmten Stellungen die Öffnungen 24 und 25 entweder untereinander oder getrennt voneinander mit dem Mischraum 4 verbinden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verteilerstab 23 als Rohr ausgebildet, wie an der Schnitt­ stelle 23 a erkennbar ist. In der Seitenwand dieses Rohres sind Öffnungen 26 und 27 vorhanden, die entweder die Öffnung 24 oder die Öffnung 25 mit dem Innenraum des Rohres verbinden, je nachdem, ob das Rohr mittels des Drehknopfes 28 entsprechend dem einge­ zeichneten Pfeil 29 nach links oder rechts gedreht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4, 4a und 5 erfolgt die Steuerung der die einzelnen Räume verbindenden Öffnungen wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 wiederum durch eine Axialbewegung des Betätigungsknopfes 9. Auch hier besteht, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 beschrieben, das Verschlußorgan aus einem axial im Hohlkörper 1 bewegbar gelagerten Verteilerstab 23, der jedoch im Gegensatz zu der drehbar beweglichen Lagerung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 nunmehr wie in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 in axialer Richtung bewegbar ist. Anhand des in Fig. 5 dargestellten Schnittes längs der Linie V-V der Fig. 4 ist auch deutlich zu erkennen, wie die beiden Dosierräume 21 und 22 durch eine Zwischenwand 30 voneinander getrennt sind. Der als Rohr ausgebildete Verteilerstab 23 weist wiederum in der Seitenwand Öffnungen 26 und 27 auf, die bei der Axialbewegung des Verteilerstabes entsprechend dem einge­ zeichneten Pfeil 7 mit den Öffnungen 24 und 25 zur Deckung gebracht werden können und auf diese Weise die Dosierräume 21 und 22 mit dem Mischraum 4 verbinden. Zur lagegerechten Steuerung des als Verschlußorgan dienenden Verteilerstabes 23 können die Bewegungen dieses Stabes durch Rasterungen begrenzbar sein, die in Fig. 4a dargestellt sind, welche einen Schnitt längs der Linie IVa-IVa der Fig. 5 zeigt. Diese Rasterungen bestehen aus Vertiefungen 31, in die ein als federnd gelagerte Kugel 33 ausgebildeter Vorsprung hineinragt. Dieser Vorsprung kann beispielsweise in dem das Ver­ teilerrohr führenden Hohlkörper 1 oder wie im dargestellten Aus­ führungsbeispiel in dem den Hohlkörper abdeckenden Deckel 32 gelagert sein.

Wie erkennbar, wird die Kugel 33 mittels einer Feder 34 in die Vertiefungen 31 des Verteilerstabes 23 hineingedrückt. Weiterhin erkennt man einen in dem Deckel 32 gelagerten Vorsprung 35, welcher in einer Nut 36 des Verteilerstabes 23 gleitet und ein Verdrehen des Verteilerstabes verhindert.

Ein besonders vorteilhaftes leicht, sicher und zuverlässig zu handhabendes Ausführungsbeispiel der Erfindung sei anhand der Fig. 6 bis 12 erläutert. Dabei zeigt Fig. 6 eine Seitenansicht des Gerätes, welches wiederum aus einem Hohlkörper 1 besteht, mit einem gestrichelt angedeuteten Einsatz 3, welcher den Hohl­ körper wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 5 in einen Mischraum 4 und zwei Dosierräume 21 und 22 unterteilt. Abgeschlossen wird der Hohlkörper von einem Einsatz 3 und einem Verteilerdeckel 37.

Fig. 7 zeigt die Ausbildung des Einsatzes 3 als Schnittdarstellung längs der Linie VII-VII in Fig. 9. Dieser Einsatz besteht aus einem Einsatzkopf 38, dessen Durchmesser im oberen Teil größer als der Innendurchmesser des Hohlkörpers 1 ist. Im unteren Teil 38 a ist der Einsatz auf den Innendurchmesser des Hohlkörpers abgestimmt, so daß er bis zu der Fläche 38 b in den Hohlkörper 1 eingesetzt werden kann. Dabei ist der Außendurchmesser an der Stelle 38 a derart bemessen, daß der Einsatz abdichtend und fest in dem Hohlkörper sitzt.

Lediglich zum leichteren Verständnis sind in den Hohlbereichen die Innenflächen des Hohlkörpers 1 strichpunktiert eingezeichnet, so daß die Dosierräume 21 und 22 erkennbar werden. Die Mittel­ bohrung 39 ist derart bemessen, daß der hier nicht dargestellte, als Verschlußorgan dienende Verteilerstab 23 abdichtend, aber drehbar und axial verschiebbar eingeführt werden kann. Weiterhin erkennt man im Einsatzkopf 38 die Füllbohrung 40, welche zum Füllen des Dosierraumes 21 dient. Daneben ist eine Bohrung 41 vorhanden, in welche ein Bolzen eingesetzt werden kann, um die Drehbewegung des mit dem Verteilerstab verbundenen Verteiler­ deckels 37 zu begrenzen, wie später erläutert wird. Erkennbar ist ferner ein Teil einer Rasterung bestehend aus einer Kugel 33 und einer Feder 34, die durch eine Scheibe 33 a getrennt sind. Diese Rasterung hat hier ähnliche Aufgaben, wie die vorstehend bereits anhand der Fig. 4a beschriebene Rasterung. In der Figur weiterhin erkennbar ist eine Bohrung 42, welche zur Entlüftung des Dosierraumes 22 dient. Die Bohrung 22 b dient zur Entleerung des Dosierraumes 22 in den Mischraum, wobei der Luftausgleich durch die Bohrung 22 a erfolgt. Ebenso sind Bohrungen 21 b und 21 a zu erkennen, welche zum Leeren bzw. Luftausgleich des Misch­ raumes 21 dienen.

Fig. 8 zeigt einen anderen Schnitt durch den Einsatz 3, und zwar entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 10. Man erkennt hier wiederum den Einsatzkopf 38 mit seinem unteren Teil 38 a und der Mittelbohrung 39. Weiterhin ist die Bohrung 42 zu erkennen sowie eine Bohrung 43 zum Füllen des Dosierraumes 22 und eine Bohrung 44, welche zur Entlüftung des Dosierraumes 22 nach außen dient. Auch diese Bohrung 44 ist mittels einer Bohrung 45 mit der Innenboh­ rung 39 und somit mit dem nicht dargestellten Verschlußorgan verbunden. Im oberen Teil des Einsatzkopfes 38 erkennt man soge­ nannte O-Ringe 46, welche zur Abdichtung und zur Ermöglichung der Drehbewegung des hier nicht dargestellten Verteilerdeckels 37 gegenüber dem Einsatzkopf 38 dienen.

Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf den Einsatzkopf 38 mit seiner Mittelbohrung 39, den beiden Bohrungen 43, 44, der Füllbohrung 40 und der Bohrung 41.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch den Einsatz 3, und zwar längs der Linie X-X der Fig. 7. Die Mittelbohrung 39 ist in diesem Falle durch den Verteilerstab 23 ausgefüllt, dessen Wandung eine Bohrung 54 aufweist. Im übrigen erkennt man in dieser Fig. 10 wiederum die beiden Dosierräume 21 und 22 mit ihren Bohrungen 21 a und 22 a sowie die Bohrungen 43 und 44.

Fig. 11 zeigt den mit dem Verteilerdeckel 37 festverbundenen Verteilerstab 23 in einem Schnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 12. In dem Verteilerdeckel 37 erkennt man eine Einfüllöffnung 47, welche über die Bohrung 43 a mit der Bohrung 43 verbunden werden kann, so daß das zu untersuchende Medium dem Dosierraum 22 zuführbar ist. Weiterhin erkennt man eine Anschlagschraube 48, welche durch eine Bohrung 48 a im Verteilerdeckel 37 in den Einsatzkopf 38 geschraubt werden kann, und zwar in die in Fig. 7 dargestellte Bohrung 41. Wie anhand der Fig. 12 nachfolgend erläutert wird, dient diese Anschlagschraube 48 zur Begrenzung des Drehwinkels des Verteilerdeckels 37.

Um den Verteilerdeckel 37 fest auf den Einsatzkopf 38 zu pressen, ist ein sogenannter Spannkragen 51 vorgesehen (Fig. 6), welcher hier der besseren Übersichtigkeit halber nur ausschnittweise eingezeichnet ist. In Gewindebohrungen 49 einführbare Schrauben 50 dienen zur Befestigung des Spannkragens 51 am Verteilerdeckel 37. Der Gehäuserand des Hohlkörpers 1 ist zum besseren Verständnis ebenfalls nochmals mit angedeutet. Auf diese Weise kann der Ver­ teilerdeckel 37 mit seiner unteren Fläche fest auf den oberen Rand des Einsatzkopfes 38 gepresst werden. Bei entsprechender Bemessung der Dosierräume kann dann erreicht werden, daß die Menge der in die Dosierräume durch die Öffnungen des Deckels einfüllbaren Stoffe durch die Drehbewegung des Verteilerdeckels dosierbar ist, indem überschüssige Mengen mittels des Verteiler­ deckels abgestreift werden.

Die verschiedenen in dem Verteilerstab angeordneten Bohrungen dienen zur Verbindung der einzelnen Räume des Einsatzes 3 mit der Zentralbohrung 55 des Verteilerstabes 23. So dient in diesem Falle die Bohrung 52 zur Verbindung der oberen Entlüftungsbohrung 42 und die Bohrung 53 zur Verbindung der mittleren Entlüftungsboh­ rung 45 mit der Zentralbohrung 55. Ein längs der strichpunktierten Linie XIa-XIa gelegter Schnitt ist in Fig. 11a dargestellt.

Die Bohrung 54 dient zur Verbindung der unteren Lüftungsbohrung 22 a sowie der Bohrung 21 a (Fig. 7) mit der Zentralbohrung 55. Die Anordnung dieser Bohrung ist aus dem längs der strichpunktierten Linie XIb-XIb geführten Schnitt gemäß Fig. 11b zu erkennen.

Die Öffnung 56 dient zur Verbindung der Bohrung 22 b des Dosier­ raumes 22 mit der Zentralbohrung 55 des Verteilerrohres. Auch hier ist wieder ein strichpunktiert gezeichneter Schnitt XIc-XIc in der Fig. 11c dargestellt. Schließlich erkennt man noch eine Bohrung 57, welche mit der Bohrung 21 b des Dosierraumes 21 in Deckung gebracht werden kann und so diesen Dosierraum 21 mit der Zentralbohrung 55 verbindet. Auch hier ist wieder ein längs der strichpunktierten Linie XId-XId geführter Schnitt in der Fig. 11d dargestellt.

Die Zentralbohrung 55 ist an ihrem unteren Ende 55 a offen, so daß alle aus den Dosierräumen 21, 22 in die Zentralbohrung ge­ langenden Medien anschließend in den Mischraum 4 (Fig. 6) des Hohlkörpers 1 gelangen können.

Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf den Verteilerdeckel 37 und läßt erkennen, wie durch Verdrehen dieses Verteilerdeckels sicher­ gestellt wird, daß nur vorbestimmte Öffnungen freigegeben werden. Man erkennt in dieser Fig. 12 wiederum die Einfüllöffnung 47 mit der Bohrung 43 a, welche in dieser Stellung des Verteiler­ deckels 37 unmittelbar über der Bohrung 43 liegt, so daß das zu untersuchende Medium, beispielsweise Wasser, durch die Einfüll­ öffnung 47 die Bohrung 43 a und die Bohrung 43 in den Dosierraum 22 gelangen kann. Außerdem ist die Bohrung 59 der Bohrung 44 des Einsatzes 3 gegenübergestellt, so daß der Dosierraum 22 entlüftet werden kann.

Durch eine Bohrung 48 a kann gemäß der Beschreibung in Fig. 11 die hier nicht dargestellte Anschlagschraube 48 geführt werden, welche in der Ringnut 48 b gleitet und dadurch den Drehwinkel des Verteilerdeckels 37 begrenzt. Schließlich erkennt man in dieser Figur auch noch die gestrichelt angedeuteten Nuten 58, in welche die in Fig. 7 erläuterte Kugel 33 einrasten kann, damit sichergestellt ist, daß jedem Dosier- und Mischvorgang auch die richtigen Räume zugeordnet werden. Eine Abschlußnut 58 a, die auch in Fig. 11 zu erkennen ist, kann so ausgebildet sein, daß die Kugel 33 (Fig. 7) nicht mehr ausrasten kann, so daß eine Abschlußraste entsteht, die ein Verdrehen des Verteilerdeckels 37 verhindert.

Bisher ist die Vorrichtung nach den Fig. 6 bis 12 derart beschrie­ ben, daß einem Mischraum 4 ein Dosierraum 21 für ein Reagenz und ein Dosierraum 22 für das zu untersuchende Medium zugeordnet ist. Wie in Fig. 6 zu erkennen, ist der Mischraum 4 in seinem unteren Teil als ein auf die Spitze gestellter Hohlkegel ausge­ bildet, der so angeordnet sein kann, daß seine Oberbegrenzung auch als Dosiermaß verwendet werden kann, so daß auch der Misch­ raum 4 als Dosierraum verwendbar ist. In diesem Fall können neben dem zu untersuchenden Medium zwei Reagenzien in die erfindungs­ gemäße Vorrichtung eingebracht werden. Dabei ist es lediglich eine Frage der Anordnung der Öffnungen in dem Verteilerstab 23, in welcher Reihenfolge die Dosierräume 21 und 22 in den Mischraum 4 entleert werden sollen.

Wie bereits erwähnt, eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung verschiedenster Medien, sowohl in flüssiger als auch in körniger oder granulatartiger Form. Sie ist auch nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann ohne Veränderung des Grundgedankens vorliegender Erfindung auf verschiedene Weise verändert werden. So ist es beispielsweise möglich, das Verschlußorgan 2 bzw. den Gehäuse­ deckel 18 oder den Verteilerdeckel 37 so auszubilden, daß er selbst einen oder mehrere Dosierräume enthält. Bei dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 6 ist dies beispielsweise dadurch möglich, daß die Größe der Einfüllöffnung 47 (Fig. 11, 12) und der Bohrung 43 a so bemessen ist, daß sie ein Volumen aufweisen, welches der ge­ wünschten Dosiermenge entspricht, wenn die Öffnung 43 a nach unten durch die obere Fläche des Einsatzkopfes 38 abgeschlossen ist.

Aus den Ausführungsbeispielen ist deutlich zu erkennen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für einen Laien sehr einfach und sicher zu handhaben ist. So kann beispielsweise für Amateur­ untersuchungen von Fischwassern der Mischraum 4 bereits fabrikmäßig mit einem Reagenz der für die Untersuchung erforderlichen Menge gefüllt werden. Eventuell kann auch schon der Dosierraum 21 mit einem anderen Reagenz vorgefüllt werden und mit einem Stopfen 40 a (Fig. 7) abgeschlossen werden. Diese Reagenzmenge kann dann von dem Volumen des Dosierraumes 21 abweichen, was beispielsweise in Fig. 6 dadurch angedeutet wurde, daß das Reagenz nicht bis zum oberen Rand des Dosierraumes 21 reicht. Durch einfache Verdrehung des Verteilerdeckels 37 werden die Reagenzien und das zu unter­ suchende Medium in der dem Programm entsprechenden Reihenfolge in den Mischraum eingeleitet, so daß auch hier keine Untersuchungs­ fehler gemacht werden können.

Um die beim Vermischen des zu untersuchenden Mediums mit den Reagenzien entstehende Verfärbung der Mischung leichter deuten und dadurch auf die Zusammensetzung des zu untersuchenden Mediums schließen zu können, kann eine Farbvergleichsskala 60, wie in Fig. 6 dargestellt, in demjenigen Bereich des Mischraumes vorgesehen sein, welcher klar durchsichtig ist.

Ein besonderer Vorteil des dargestellten Ausführungsbeispieles besteht noch darin, daß es als Einmalgerät Verwendung finden kann, wenn der Verteilerdeckel 37 von dem Verteilerstab 23 nicht entfernt werden kann. In diesem Fall ist durch die Anordnung der Bohrungen erreicht, daß der Mischraum selber nicht mehr mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht werden und somit ein Aus­ schütten der Mischung nicht erfolgen kann. Damit wird auch sicher­ gestellt, daß eine Umweltverschmutzung durch das Ausschütten der Mischung vermieden wird.

Claims (25)

1. Vorrichtung zur Dosierung und Mischung von kleinen Stoffmengen, insbesondere für chemische Untersuchungen, gekennzeich­ net durch einen, insbesondere als Mischraum (4) dienenden, vorzugsweise mit einer Maßeinteilung (14) versehenen Hohlkörper (1) und durch ein zugeordnetes Verschlußorgan (2), das einen Dosierraum enthält und/oder mit dessen Hilfe mindestens ein Dosierraum (5) des Hohlkörpers (1) steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus einem beidseitig verschließbaren runden oder eckigen Rohr besteht, dem mindestens an einem Ende das Verschluß­ organ zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper zumindest im Bereich des Mischraumes (4) aus klar durchsichtigem Material besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlkörper mittels eines Einsatzes (3) in den Mischraum (4) und mindestens einen Dosierraum (5) unterteilt ist und die einzelnen Räume durch Öffnungen (6) miteinander verbunden sind, die von dem Verschlußorgan (2) steuerbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper eine oder mehrere mit Öffnungen (6) versehene Zwischenwände (16) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Räume verbindenden Öffnungen (6) mittels einer Drehbewegung des Verschlußorgans steuerbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Räume verbindenden Öffnungen (6) mittels einer Axialbewegung des Verschlußorgans (2) steuerbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Räume (4, 5) verbindenden Öffnungen (6) durch Bewegen des Einsatzes (3) steuerbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels der Bewegungen des Verschlußorgans (2) und/oder des Einsatzes (3) auch die einzelnen Räume mit der Atmosphäre verbindende Öffnungen (13) steuerbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegungen des Verschlußorgans oder des Einsatzes durch Rasterungen (31, 33, 35, 36, 48, 48 b, 58) begrenzbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterungen lösbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch kennzeichnet, daß die Rasterungen aus Vertiefungen (31, 36, 48 b, 58) bestehen, in die mindestens ein Vorsprung (33, 35, 48) hineinragt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung nachgiebig gelagert ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung aus einer federnd gelagerten Kugel (33) besteht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußorgan aus einem in dem Hohlkörper drehbar und/oder axial bewegbar gelagerten Verteilerstab (23) besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerstab Umfangsnuten aufweist, die derart angeordnet sind, daß die zum programmierbaren Öffnen, Schließen und Verbinden der einzelnen die Räume untereinander oder mit der Atmosphäre verbindenden Öffnungen dienen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerstab (23) als Rohr ausgebildet ist und Öffnungen (52, 53, 54, 56, 57) in der Seitenwand aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie zum programmierbaren Öffnen, Schließen und Verbinden der einzelnen die Räume untereinander oder mit der Atmosphäre verbindenden Öffnungen (21 a, 21 b, 22 a, 22 b, 42, 45) des Einsatzes (2) dienen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußorgan Öffnungen aufweist, die den Öffnungen der Dosierräume derart zugeordnet sind, daß sie bei Bewegung des Verschlußorgans zur Verbindung der Dosier­ räume mit der Atmosphäre dienen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen des Verschlußorgans und/oder des Verteilerstabes derart angeordnet sind, daß der Mischraum (4) bei jeder Stellung des Verschlußorgans und/oder des Verteiler­ stabes gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußorgan aus einem gegenüber dem die einzelnen Räume des Hohlkörpers voneinander trennenden Einsatz verdrehbaren Verteilerdeckel (37) besteht, der derart mit Öffnungen (43 a, 59) versehen und gegen den Einsatz (3) abgedichtet ist, daß die Öffnungen des Einsatzes (3) gegenüber der Atmosphäre verschließbar sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerdeckel (37) mit dem Verteilerstab (23) fest verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (43 a, 59) des Verteilerdeckels (37) derart angeordnet sind, daß jeweils nur ein Dosierraum mit der Atmos­ phäre verbindbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in die Dosierräume durch die Öffnungen des Deckels einfüllbaren Stoffe durch die Drehbewegung des Deckels dosierbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel des Deckels durch eine Ringnut (48 b) begrenzt ist, die im Deckel oder im Einsatz vorhanden ist und in die ein Vorsprung (48) des Einsatzes oder des Deckels hineinragt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlkörper im Bereich des Mischraumes mit einer Farbvergleichsskala (60) versehen ist.