DE102022129875A1

DE102022129875A1 - Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe

Info

Publication number: DE102022129875A1
Application number: DE102022129875.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schlemminger
Original assignee: Quantolux Innovation GmbH
Current assignee: Quantolux Innovation GmbH
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2024-05-16

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe offenbart, die einen Sammelvorgang von Probenmaterial vereinfacht und Querkontaminationen vermeiden lässt. Die Vorrichtung umfasst eine Sammelvorrichtung, mindestens eine Probenmateriallösevorrichtung und einen Sammelbehälter. Die metallurgischen Probe wird von einem Probenentnahmewerkzeug gewonnen, das zumindest abschnittweise mit einem Probenmaterial ummantelt ist, wobei das Probenmaterial mit dem Probenentnahmewerkzeug aus einer Metallschmelze entnommen wurde. Die Sammelvorrichtung umfasst mindestens eine Seitenwand, die derart ausgerichtet ist, dass ein vom Probenentnahmewerkzeug im Bereich des Aufnahmebereichs gelöstes und auf die mindestens eine Seitenwand fallendes Probenmaterial entlang der Seitenwand zum Abgabebereich rutscht. Die Probenmateriallösevorrichtung ist zum Lösen des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug (beispielsweise als Abschlagstrebe oder Abstreifhaken) ausgebildet und im Aufnahmebereich angeordnet. Der Sammelbehälter ist zur Aufnahme des (gelösten) Probenmaterials vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe, beispielsweise zur Gewinnung einer Schlackenprobe für eine metallurgischen Röntgenfluoreszenzanalyse oder eine plasmaspektroskopische Analyse. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Lösen von metallurgischen Probenmaterial von einem Probenentnahmewerkzeug und Sammeln desselben, wobei das Probenmaterial zumindest abschnittweise mit dem Probenmaterial ummantelt ist und das Probenmaterial mit dem Probenentnahmewerkzeug aus einer Metallschmelze entnommen wurde.
Bei der Herstellung von Metallen wie Eisen, Stahl, Kupfer, Ferrolegierungen, Blei und dergleichen werden Rohmaterialien aufgeschmolzen. Dabei bildet sich ein Metallschmelzbad aus, auf dem - ebenfalls in flüssiger Form vorliegende - Schlacke mit einer geringeren Dichte schwimmt, die sogenannte Schlackendecke. Die Schlacke stellt eine meist nichtmetallische Begleitphase bei der Gewinnung von Metallen dar. Schlacke erstarrt meist glasig oder kristallin. In metallurgischen Prozessen erfüllt die Schlacke eine wichtige Aufgabe. Beispielsweise erfüllt die Schlackendecke die metallurgische Funktion, bestimmte Elemente aufzunehmen und diese somit aus dem Metallschmelzbad zu entfernen. Um diese Funktionen der Schlacke zu überprüfen und zu gewährleisten, werden während der Herstellung von Metallen wiederholt Proben der Schlacke genommen und analysiert. Analysen der Schlackendecke können spektroskopisch, insbesondere plasmaspektroskopisch, an kleinen Mengen des entnommenen Probenentnahmewerkzeug DE 10 2022 112 766 .
Für eine derartige Analyse ist es notwendig, im Rahmen eines Schlackenabstrichs eine zu analysierende Probe (hierin metallurgische Probe) dem aktuellen metallurgischen Prozess zu entnehmen und schnell der Analyse zuzuführen. Zur Entnahme einer (z. B. Schlacke-) Probe aus einem Metallschmelzbad kann ein - hierin allgemein als Probenentnahmewerkzeug - bezeichnetes Werkzeug (wie ein Metallstück, z. B. ein Rohr, eine Stange, ein Stab, ein Draht, ein Probenlöffel oder eine Kette) für kurze Zeit in die aufschwimmende Schlacke getaucht werden. Auf dem kühleren Werkzeug verfestigt sich eine Schicht der geschmolzenen Schlacke, die nach Herausnehmen des Probenentnahmewerkzeug aus dem Verarbeitungsgefäß vom Probenentnahmewerkzeug zu lösen ist, um dann analysiert zu werden.
Beispielsweise offenbart DE 10 148 112 A1 einen Probennehmer für Schmelzen. Ferner offenbart US 5,435,196 A eine Immersionsentnahme einer Schlackenprobe. Ein übliches Vorgehen bei der Verwendung eines Metallstabs ist, dass dieser, nachdem die Schlackenprobe etwas abgekühlt ist, auf eine Fläche, z. B. den Boden, geschlagen wird und dadurch Schlackenstücke abspringen, die als Probe der Schlacke eingesammelt werden können.
Es wird angemerkt, dass Schlacken bei fast allen metallurgischen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen entstehen wie zum Beispiel Hochofenschlacke, Stahlwerksschlacke (Konverterschlacke, Elektroofenschlacke, Edelstahlschlacke, sekundärmetallurgische Schlacke) oder Metallhüttenschlacke.
Aufgaben der Erfindung betreffen z. B. eine einfache Gewinnung einer metallurgischen Probe, eine Qualitätssteigerung der gewonnenen Probe und/oder einen funktionelleren Arbeitsablauf für einen Probenehmer.
Zumindest eine dieser Aufgaben wird mit einer Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einem Aspekt weist eine Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe eine Sammelvorrichtung, mindestens eine Probenmateriallösevorrichtung und einen Sammelbehälter auf. Die metallurgischen Probe wird von einem Probenentnahmewerkzeug gewonnen, das zumindest abschnittweise mit einem Probenmaterial ummantelt ist, wobei das Probenmaterial mit dem Probenentnahmewerkzeug aus einer Metallschmelze entnommen wurde. Die Sammelvorrichtung stellt einen Aufnahmebereich und einen Abgabebereich bereit und umfasst mindestens eine Seitenwand, die derart ausgerichtet ist, dass ein vom Probenentnahmewerkzeug im Bereich des Aufnahmebereichs gelöstes und auf die mindestens eine Seitenwand fallendes Probenmaterial entlang der Seitenwand zum Abgabebereich rutscht. Die mindestens einer Probenmateriallösevorrichtung ist zum Lösen des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug ausgebildet und im Aufnahmebereich angeordnet. Die Probenmateriallösevorrichtung ist insbesondere zur Aufnahme eines Impulses ausgebildet, der für ein Lösen des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug benötigt wird und der entsprechend vom Probenentnahmewerkzeug auf die Probenmateriallösevorrichtung zum Lösen des Probenmaterials übertragen wird. Der Sammelbehälter ist zur Aufnahme des (gelösten) Probenmaterials ausgebildet.
Die Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe kann auch als Abschlagwanne oder Abschlag- und Sammelvorrichtung bezeichnet werden, insbesondere als Vorrichtung zum Lösen von metallurgischen Probenmaterial von einem Probenentnahmewerkzeug, das zumindest abschnittweise mit dem Probenmaterial ummantelt ist, wobei das Probenmaterial insbesondere mit dem Probenentnahmewerkzeug aus einer Metallschmelze entnommen wurde.
In einigen Ausführungsformen können der Aufnahmebereich und der Abgabebereich durch die mindestens eine Seitenwand verbunden sein. Alternativ oder ergänzend kann ein oberes Ende der mindestens einen Seitenwand einen Abschnitt des Aufnahmebereichs und/oder ein unteres Ende der mindestens einen Seitenwand einen Abschnitt des Abgabebereichs begrenzen. Ferner kann alternativ oder ergänzend die Sammelvorrichtung als Sammeltrichter, der Aufnahmebereich als Aufnahmeöffnung und der Abgabebereich als Abgabeöffnung ausgebildet sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Sammelvorrichtung zwei aufeinander zulaufende Seitenwände umfassen, wobei zwei untere Enden der zwei aufeinander zulaufenden Seitenwände den Abgabebereich zumindest abschnittsweise begrenzen. Alternativ oder ergänzend kann die Sammelvorrichtung zwei sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckende Seitenplatten umfassen, deren obere Enden den Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise begrenzen und deren untere Enden insbesondere eine Standfläche der Sammelvorrichtung ausbilden und insbesondere abgrenzen.
In einigen Ausführungsformen können der Aufnahmebereich und/oder der Abgabebereich in einer rechteckigen Form ausgebildet sein, wobei die rechteckige Form ein Länge aufweist, die mindestens 1,5-mal so lang ist wie eine Breite der rechteckigen Form, wobei die rechteckige Form des Aufnahmebereichs insbesondere mindestens doppelt so lang wie breit ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Probenmateriallösevorrichtung mindestens eine Abschlagstrebe aufweisen, die sich über den Aufnahmebereich, im Falle eines Aufnahmebereichs mit einer rechteckigen Form entlang der Breite, erstreckt und zur Aufnahme einer Krafteinwirkung durch das Probenentnahmewerkzeug bei einem Abschlagvorgang des Probenmaterials von Probenentnahmewerkzeug in Richtung der Sammelvorrichtung ausgebildet ist. Alternative Ausführungsformen einer Probenmateriallösevorrichtung können Abschlagstreben in einer gitterartig und/oder kreuzförmig ausgebildeten Abschlagstruktur umfassen. Ferner kann die mindestens eine Abschlagstrebe an einem oberen Enden oder im Bereich eines oberen Endes einer Seitenwand mit einer Seitenplatte verbunden sein. Optional bildet ein unteres Ende der Seitenplatte, mit der die Abschlagstrebe verbunden ist, eine Standfläche der Sammelvorrichtung aus, begrenzt insbesondere die Standfläche oder liegt im Innenbereich der Standfläche.
In einigen Ausführungsformen kann die Probenmateriallösevorrichtung mindestens einen Abstreifhaken aufweisen, der oberhalb der Sammelvorrichtung und über den Aufnahmebereich ragt und insbesondere eine Senke zur Ablage des Probeentnahmewerkzeugs ausbildet, wobei das Probenentnahmewerkzeug insbesondere zum Abstreifen von Probenmaterial entlang der Senke gezogen werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann das Material der Sammelvorrichtung, d. h., des Sammelbehälters, optional einer Abschlagstrebe und/oder eines Abstreifhakens, insbesondere im möglichen Kontaktbereich mit dem Probenmaterial, hitzebeständig zur Kontaktierung von (entnommener), insbesondere teilweise ausgehärteter, Schlacke, und insbesondere hitzebeständig bis zu einer Temperatur von 1000 °C oder mehr, ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Sammelvorrichtung, die mindestens eine Seitenwand, der Sammelbehälter und/oder optional eine Seitenplatte zumindest teilweise aus einem Metall, beispielsweise Eisen oder Stahl, bestehen. So kann die Sammelvorrichtung zumindest teilweise aus Metallplatten einer Dicke von mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 2 mm, beispielswiese 10 mm, gebildet werden, wobei insbesondere die mindestens eine Seitenwand unbeschichtet ist.
In einigen Ausführungsformen kann der Sammelbehälter unterhalb des Abgabebereichs zur Aufnahme des Probenmaterials positionierbar sein. Beispielsweise ist der Sammelbehälter insbesondere geführt, zum Beispiel in der Ebene einer Standfläche der Sammelvorrichtung oder entlang eines Einschubbodens, unterhalb des Abgabebereichs einbringbar. In einigen Ausführungsformen kann der Sammelbehälter am Ausgang einer Sammelrutsche, die unterhalb des Abgabebereichs zur Aufnahme des Probenmaterials vorgesehen ist, positioniert werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung ferner eine Probendosiereinheit umfassen. Die Probendosiereinheit umfasst z. B. eine Trichterrutsche und optional einer Probengefäßablage. Die Probendosiereinheit kann insbesondere an einer Seitenplatte der Sammelvorrichtung (wie einer Front- oder Rückwand) vorgesehen sein. Die Probendosiereinheit kann optional ferner einen Rotationskörper umfassen, der mit einer Aussparung versehen ist. Das Volumen der Aussparung entspricht bevorzugt einer für eine Materialanalyse benötigten Dosiermenge des Probenmaterials. Der Rotationsköper ist zum Befüllen der Aussparung mit Probenmaterial in eine Befüllungsposition drehbar, bei der die Aussparung auf einen Ausgang der Trichterrutsche gerichtet ist. Zum Abgeben einer dosierten Menge an Probenmaterial ist der Rotationsköper in eine Abgabeposition rotierbar, in der die dosierte Menge aus der Aussparung und insbesondere auf eine Probensammelrutsche fällt.
In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung ferner mindestens einen an einer Seitenplatte der Vorrichtung angebrachten Zusatzstandfuß aufweisen. Dieser erweitert somit die Standfläche der Sammelvorrichtung über die Seitenplatte hinaus. Ferner kann die Vorrichtung eine Arbeitsablage umfassen, die in einem oberen Bereich der Sammelvorrichtung, insbesondere außerhalb des Aufnahmebereichs und bevorzugt an einer Seitenplatte, an der die Probendosiereinheit angebracht ist, vorgesehen ist und einen Arbeitsplatz zur weiteren Bearbeitung, insbesondere Zerkleinerung, des gesammelten Probenmaterials bereitstellt.
Die Vorteile der Erfindung und der hierin genannten erfindungsgemäßen Umsetzungen zeigen sich im Umfeld der Probenentnahme bei metallurgischen Verfahren, insbesondere hinsichtlich einer effizienteren Gestaltungsmöglichkeit für metallurgische Fertigungsprozesse.
Hierin werden Konzepte offenbart, dies es erlauben, zumindest teilweise Aspekte aus dem Stand der Technik zu verbessern. Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe,
2 eine Skizze zur Verdeutlichung eines ersten Einsatzes der beispielhaft in 1 gezeigten Vorrichtung beim Abschlagen einer Probenstange,
3 eine Skizze zur Verdeutlichung weiterer Verwendungsmöglichkeiten der beispielhaft in 1 gezeigten Vorrichtung,
4 eine Skizze eines beispielhaften Sammelbehälters mit Probenmaterialansammlung,
5A-5D Seitenansichten der beispielhaft in 1 gezeigten Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe,
6A-8B Skizzen zur Verdeutlichung von beispielhaften Implementierungen von Sammelvorrichtungen in Kombination mit einer mehrere Abschlagstreben aufweisenden Probenmateriallösevorrichtung und
9A und 9B Skizzen zur Verdeutlichung der Verwendung der zum Beispiel in 1 gezeigten Probendosiereinheit.

Die hierin offenbarten Konzepte basieren auf der Erkenntnis, dass eine unkontrollierte Entnahme der Schlacke zu Verunreinigungen der zu analysierenden Probe führen kann, mit entsprechend für die Schlacke nicht repräsentativen Analyseergebnissen aufgrund einer möglicherweise vorliegenden Querkontamination. Für derartige Analysen wird es entsprechend angestrebt, zu analysierende Proben (hierin metallurgische Proben) möglichst rein und dem aktuellen metallurgischen Prozess entsprechend zu gewinnen und der Analyse zuzuführen. Ferner kann im Umfeld der Metallgewinnung die hierin vorgeschlagene Vorrichtung die Schritte bei der Probengewinnung für einen Probenehmer vereinfachen, sodass eine schnellere Überprüfung des metallurgischen Prozesses möglich wird.
Die Erfindung passiert insbesondere zum Teil auf der Erkenntnis der Erfinder, dass im Rahmen von schnell durchzuführenden und durchführbaren Analyseverfahren, wie sie z. B. in der zuvor genannten deutschen Patentanmeldung DE 102022112766 offenbart werden, auch eine vereinfachte und schnelle Probeentnahme bei metallurgischen Prozessen zur schnellen Informationsgewinnung genutzt werden kann.
Hierin beziehen sich räumliche Begriffe wie „oben“ und „unten“ auf eine für die Verwendung aufgestellte Vorrichtung, bei der der Aufnahmebereich/die Aufnahmeöffnung räumlich höher, insbesondere oberhalb des Abgabebereichs/der Abgabeöffnung der Sammelvorrichtung angeordnet ist.
Wie eingangs erläutert wird unter einem Probenehmer hierin der Werker verstanden, der die Materialprobe (z. B. Schlacke) entnimmt. Die Entnahme erfolgt mit einem Probenentnahmewerkzeug, beispielsweise mit einer Stange, einem Rohr, einem Draht oder einer Kette.
Die hierin offenbarte Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe kann in einer metallurgischen Prozessanlagen wie in einem Stahlwerk und insbesondere nahe an einem Hochofen oder Elektroofen eingesetzt werden. Wie nachfolgend erläutert kann die Vorrichtung beispielsweise durch das Probenentnahmewerkzeug stark mechanisch beansprucht werden. Die Vorrichtung kann ferner unter Umgebungsbedingungen verwendet werden, in denen sie zum Beispiel Funkenflug und sehr hohen Temperaturen der Probe regelmäßig ausgesetzt ist. Für die erfinderische Vorrichtung ist somit eine stabile, bevorzugt metallische, Ausführung vorzuziehen.
Da die Vorrichtung in Kontakt mit entnommener, meist zumindest teilweise ausgehärteter, Schlacke bei hohen Temperaturen kommt, ist sie in möglichen Kontaktbereichen mit dem Probenmaterial möglichst hitzebeständig auszuführen. Eine Hitzebeständigkeit bis zu Temperatur von 800 °C oder 1000 °C und mehr, beispielsweise bis zu 1200 °C in möglichen Kontaktbereichen ist vorteilhaft.
Im Allgemeinen ist die Vorrichtung als eine, insbesondere bei der Benutzung für die Gewinnung einer metallurgischen Probe, eigenständig stehende Vorrichtung ausgebildet. So weist die Sammelvorrichtung eine ihr zugrundeliegende Standfläche auf, die z. B. durch die unteren Enden der Seitenplatten (Frontwand 9A, Rückwand 9B in 1) und optionalen Zusatzstandfüße begrenzt wird. Die Standfläche kann beispielsweise rechteckig ausgebildet sein (insbesondere, wenn man die Zusatzstandfüße aus der Betrachtung herausnimmt). Die Maße einer (z. B. rechteckig ausgebildeten) Standfläche liegen beispielsweise für eine Breite (im Falle einer rechteckigen Grundform deren kurze Seite; in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen, beispielsweise die Breite der mindestens einen Seitenwand) im Bereich von: 0,4 m bis 0,8 m und für eine Länge (im Falle einer rechteckigen Grundform deren lange Seite; in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen, beispielsweise die Länge der Seitenplatten/Rückwand/Frontwand) im Bereich von: 0,4 m bis 1,5 m. Mögliche Abmessungen der Standfläche der Sammelvorrichtung sind somit z. B. 0,4 m × 1 m, 0,5 m × 1,2 m oder 0,5 m × 1,5 m. Dabei ist die zugrundeliegende Geometrie nicht auf eine rechteckige Grundform beschränkt, sondern wird vielmehr durch die relativen Lagen der den Boden kontaktierenden (aufliegenden) unteren Ende der Komponenten der Vorrichtung bestimmt. Beispielsweise begrenzen die Frontwand 9A und die Rückwand 9B in 1 sowohl in der Richtung ihres Abstands die Standfläche als auch quer dazu („linke“ und „rechte“ Enden der Seitenplatten in 1). Die Standfläche der Sammelvorrichtung kann entsprechend als Standfläche der gesamten Vorrichtung angesehen werden. Sollte die Sammelvorrichtung nicht selbst die Standfläche ausbilden, gelten entsprechende, wie oben erläuterte, Maße für diejenige Struktur der Vorrichtung, die die Standfläche ausbildet.
Die Ausmaße für den Aufnahmebereich/die Eingangsöffnung der Sammelvorrichtung können üblicherweise vergleichbar mit der Standfläche sein und in der gleichen Größenordnung liegen (Breite im Bereich von: 0,4 m bis 0,8 m und Länge im Bereich von: 0,4 m bis 1,5 m; üblicherweise ist die Länge des Aufnahmebereichs etwas kürzer als die der Standfläche, z. B. z. B. 0,4 m x 0,8 m, 0,5 m × 1,0 m oder 0,5 m × 1,3 m). Der Aufnahmebereich/die Eingangsöffnung der Sammelvorrichtung liegen üblicherweise vollständig oberhalb der Standfläche; insbesondere liegt die Probenmateriallösevorrichtung (wie die Abschlagstreben und/oder die Abstreifhaken) möglichst oberhalb der Standfläche, zumindest gilt dies bevorzugt für den Bereich, in dem eine Einwirkung des bei der Verwendung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe erfolgt. Der in den Ausmaßen reduzierte Abgabebereich/ die Ausgangsöffnung der Sammelvorrichtung kann beispielsweise ebenfalls eine rechteckige (evtl. mit einer um 90° gedrehten Ausrichtung) aufweisen, wobei die kurze Seite (Breite) im Bereich von: von 0,2 m bis 0,4 m und die lange Seite (Länge) im Bereich von 0,2 m bis 0,8 m liegen können.
Allgemein mit Blick auf die Funktion der Vorrichtung ist die Probenmateriallösevorrichtung (z. B. die Abschlagstreben oder Abstreifhaken) im aufgestellten Zustand der Vorrichtung in einem Bereich von 0,8 m bis 1,3 m, beispielsweise 0,9m, 1 m oder 1,1 m, oberhalb der Standfläche/oberhalb des Bodens angeordnet. Dies erlaubt eine Führung und Handhabung des Probenentnahmewerkzeug zur Wechselwirkung mit der Probenmateriallösevorrichtung durch den Probenehmer.
Der mechanische Aufbau der Vorrichtung sollte bevorzugt ferner einer wiederholt ausgebübten Krafteinwirkung beim Lösen der Schlacke vom Probenentnahmewerkzeug zu widerstehen. Beispielsweise sollten z. B. die Abschlagstreben durch Aufschlagen ausgeübten Impulsen, wie sie beim Abschlagen einer z. B. Probenstange einwirken, widerstehen. Allerdings kann auch ein dünnes und damit leichteres Probenentnahmewerkzeug (z. B. aus Draht) genutzt werden, das mit einem - im Vergleich zu einem mehrere Zentimeter dicken Probenstange - entsprechend geringeren Impuls auf die Abschlagstreben einwirkt.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Gewinnung einer metallurgischen Probe mit einer Sammelvorrichtung 3 und einem Sammelbehälter 5. Die Sammelvorrichtung 3 umfasst einen Aufnahmebereich und einen Abgabebereich für Probenstücke. Die beispielhafte Sammelvorrichtung 3 der 1 umfasst ferner zwei aufeinander zulaufende Seitenwände 7A, 7B sowie eine Frontwand 9A und eine Rückwand 9B (z.B. Seitenplatten der Vorrichtung, die insbesondere eine Standfläche der Vorrichtung ausbilden/begrenzen). Die aufeinander zulaufenden Seitenwände 7A, 7B werden von der Frontwand 9A und der Rückwand 9B gehalten. Die Frontwand 9A und die Rückwand 9B sind beispielsweise zueinander parallel ausgerichtete Eisenplatten. Im oberen Bereich, in dem die aufeinander zulaufende Seitenwände 7A, 7B weiter voneinander beabstandet sind, bildet die Sammelvorrichtung 3 den Aufnahmebereich in Form einer rechteckigen Eingangsöffnung aus. Im unteren Bereich, in dem die aufeinander zulaufende Seitenwände 7A, 7B nahe beieinander enden, bildet die Sammelvorrichtung 3 den Abgabebereich in Form einer kleineren Ausgangsöffnung aus.
Als ein erstes Beispiel einer Ausführungsform einer Probenmateriallösevorrichtung erstrecken sich - quer über den Aufnahmebereich/die Eingangsöffnung - mehrere Abschlagstreben 11 zwischen der Frontwand 9A und der Rückwand 9B (im Beispiel der 1 vier Abschlagstreben 11). Die Abschlagstreben sind an einem oberen Enden oder im Bereich eines oberen Endes einer Seitenwand, insbesondere einer Seitenplatte, mit dieser verbunden. Untere Enden der Frontwand 9A und der Rückwand 9B - allgemein der Seitenwand, mit der die Abschlagstreben verbunden sind, begrenzen (bevorzugt hinsichtlich eine Kraftflusses) eine Standfläche der Sammelvorrichtung 3.
Seitlich an der Frontwand 9A und/oder der Rückwand 9B sind - als ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform einer Probenmateriallösevorrichtung - beispielsweise zwei Abstreifhaken 13 angebracht. Ein weiterer Abstreifhaken 13 - gestrichelt dargestellt - würde ein Ablegen und/oder Abschaben der anhaftenden Probe einer Probenstange erlauben.
Die in den Figuren gezeigten Abschlagstreben 11 und Abstreifhaken 13 können aus Metall- oder Stahl gefertigt werden. Um dem Abschlagen z. B. eines Metallstabs oder einer Metallkette oder um einem Abstreifen zu widerstehen, können diese entsprechend elastisch und gleichzeitig starr sein. Bevorzugt bestehen die Komponenten der Vorrichtung 1, wie zum Beispiel die Abschlagstreben 11 und Seitenwände 7A, 7B, sowie das Probenentnahmewerkzeug aus einem unbeschichtet Metall oder Stahl, um nicht durch abplatzende Teile der Beschichtung Verunreinigungen in die Probenmaterialansammlung 23 einzubringen.
Der Sammelbehälter 5 ist zur Aufnahme von Probenmaterial unterhalb des Abgabebereichs/der Ausgangsöffnung abgestellt und kann z. B. durch eine seitliche Öffnung 15 in der Frontwand 9A entnommen werden. Die Verwendung eines Sammelbehälters 5 ist für einen Werker ergonomischer und vereinfacht die Bereitstellung der zu untersuchenden Probe. Aus Gesichtspunkten der Arbeitssicherheit ist die Verwendung eines Sammelbehälters 5 ebenfalls vorteilhaft, da keine heißen, teilweise scharfkantigen Schlackenstücke mit der Hand einzeln aufgesammelt werden müssen.
Ferner sind im oberen Bereich der Frontwand 9A (außerhalb des Aufnahmebereichs/Eingangsbereichs der Sammelvorrichtung) eine Probendosiereinheit 17 (siehe auch 9A und 9B) und eine Arbeitsablage 19 angebracht. Mit Kontakt zum Boden sind unterhalb der Probendosiereinheit 17 und der Arbeitsablage 19 ferner zwei seitlich hervorstehende Standfüße 9C an der Frontwand 9A angebracht, die die Standfläche entsprechend vergrößern.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 wird eine metallurgische Probe mithilfe eines Probenentnahmewerkzeug - hier Beispiel eine Probenstange 21 - entnommen und der Sammelvorrichtung 3 zugeführt. Ziel ist es, zumindest einen Teil des an der Probenstange 21 sitzenden Probenmaterials als z. B. Probenmaterialansammlung 23 mit der Sammelvorrichtung 5 (siehe 4) einer analytischen Untersuchung bereitzustellen oder zuvor noch einer weiteren Aufbereitung, beispielsweise Zerkleinerung mit einem Hammer auf der Arbeitsablage 19, zuzuführen.
Bei der Probeentnahme wird in einem vorausgehenden Schritt Probenmaterial 25 - z. B. mit der Probenstange 21 - aus einer Metallschmelze entnommen. Das Probenmaterial 25 erstarrt an der Probenstange 21, sodass die Probenstange 21 zumindest teilweise mit einem Probenmaterial 25, z. B. der festgewordenen Schlacke, ummantelt ist.
2 deutet beispielhaft ein Abschlagen des Probenmaterials 25 über die Abschlagstreben 11 an, bei dem die mit der Schlacke beschichtete Probenstange 21 ein oder mehrmals von Hand von einem Probenehmer/Werker (nicht gezeigt) auf die Abschlagstreben geschlagen wird (in 2 durch einen Bewegungspfeil 27 verdeutlicht). Dabei lockert und löst sich die Schlacke. Schlackenstücke fallen an den Abschlagstreben 11 vorbei auf die schrägen Seitenwände 7A, 7B, rutschen an diesen entlang und sammeln sich im Sammelbehälter 5. Entsprechend widerstandskräftig sollte der Aufbau der Vorrichtung 1 und insbesondere die Befestigung der Abschlagstreben 11 an der Frontwand 9A und an der Rückwand 9B sein.
3 zeigt, wie durch Abschaben der Probestange 21 entlang einer Senke 29 eines Abstreifhakens 13 (in 3 durch einen Bewegungspfeil 29 verdeutlicht) Probenmaterial (z. B. Schlackenstücke) von der Probenstange 21 gelöst werden kann. Beispielsweise wird die Probenstange 21 entlang der Senke gezogen, die, wie der Abstreifhaken 13, oberhalb des Aufnahmebereichs zur Ablage der Proben stammen 21 angeordnet ist. Beim Abstreifen von Probenmaterial 25 an der Senke 29 fällt dieses an den Abschlagstreben 11 vorbei auf die schrägen Seitenwände 7A, 7B und rutscht an diesen entlang in den Sammelbehälter 5. Dabei kann die Proben stammen 21 über einen oder mehrere Abstreifhaken 13 gezogen werden.
Ferner ist in 3 angedeutet, dass die Probestange 21 mit der Schlacke auf den Abschlagstreben 11 (oder auch auf z. B. zwei Abstreifhaken 13) abgelegt werden kann und ein Werker mit einem Hammer auf die Probenstange 21, insbesondere den Bereich mit Schlacke, klopft, um die Schlacke zu lösen und entsprechend am Ausgang der Sammelvorrichtung im Sammelbehälter 25 aufzufangen.
Die verschiedenen mechanischen Ansätze zum Ablösen/Entfernen der Schlacke (Abschlagen, Abschaben und Abklopfen) vom Probeentnahmewerkzeug können miteinander kombiniert und/oder nacheinander durchgeführt werden.
Aufgefangene Schlacke als Probenmaterialansammlung 23 ist in 4 in einem Sammelbehälter 5 gezeigt.
Die Probenmaterialansammlung 23 soll im Fall einer Schlackenprobe möglichst nur Schlacke umfassen, die aus der jeweils aktuell durchgeführten metallurgischen Probenentnahme stammt. Dafür ist es vorteilhaft, wenn die Sammelvorrichtung 3 so ausgebildet ist, dass keine Schlackenstücke aus dem letzten Analysevorgang in der Sammelvorrichtung 3 (beispielsweise auf den Seitenwänden) verbleiben, insbesondere anhaften oder verklemmen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die Ausrichtung und Geometrie der Sammelvorrichtung 3, insbesondere der Seiten-, Front- und Rückwände zueinander, derart gewählt sind, dass ein von der Probenstange 21 im Aufnahmebereich gelöstes und auf die mindestens eine Seitenwand 7A, 7B fallendes Probenmaterialstück entlang der Seitenwand 7A, 7B zwangsweise bis zum Abgabebereich rutscht. Bevorzugt sind Übergangswinkel im Bereich von 90° und mehr zwischen zwei Rutschflächen (Seiten-, Front- und Rückwänden) vorgesehen.
In den Seitenansichten der 5A und 5B (entlang der Front-/Rückwand 9A, 9B) erkennt man die sich parallel zueinander erstreckende Frontwand 9A und Rückwand 9B. Die Frontwand 9A und die Rückwand 9B sind mit den Seitenwänden 7A, 7B und den Abschlagstreben 11 fest verbunden und können zum Beispiel in einem Abstand von 0,5 m bis 1 m beabstandet von einander angeordnet sein. Ferner erkennt man in den Seitenansichten 5A, 5B, wie der Sammelbehälter 5 in einer Höhe von z. B. circa 0,4 m zur erleichterten Entnahme auf einer Einschubplatte unter der Sammelvorrichtung 3 positioniert ist. Die in den Figuren gezeigte Frontwand 9A und Rückwand 9B stellen im Wesentlichen parallel zueinander erstreckende Seitenplatten dar, deren obere Enden den Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise begrenzen. Untere Enden der Frontwand 9A und Rückwand 9B (allgemein der Seitenplatten) können eine Standfläche der Sammelvorrichtung definieren.
Die Abstreifhaken 13 befinden sich auf der Oberseite der Sammelvorrichtung 3. Schließlich erkennt man, wie jeweils einen Standfuß 9C unterhalb der Probendosiereinheit 17 bzw. der Arbeitsablage 19 zur Erhöhung der Standfestigkeit angeordnet sind.
In den Seitenansichten 5C (Ansicht der Frontwand 9A) und 5D (Ansicht der Rückwand 9B) erkennt man, wie in einer einfach fertigbaren Ausführungsform der Vorrichtung 1 die Seitenwände beidseitig in die Frontwand 9A und die Rückwand 9B eingesteckt werden und unter einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufen (siehe die Aufreihung der Einstecköffnungen 31 in einer V-Form). Ferner erkennt man Einstecköffnungen 33 für die Abschlagstangen 21 sowie Einstecköffnungen 35 für einen Auflageboden des Sammelbehälters 5. Ein derartiges Stecksystem erlaubt es, die verschiedenen Komponenten beispielsweise aus Platten einer Dicke von 5 mm bis 20 mm auszubilden. Diese können dann ineinandergesteckt und miteinander verschweißt werden.
Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Probenhandling umgesetzt werden, bei dem eine Entnahme von Schlacke mit z. B. einer Probenstange 21 erfolgt und die Schlackenprobe von der Probestab 21 abgeschlagen und optional nachfolgend (weiter) zerkleinert wird, üblicherweise mithilfe eines Hammers 37, wie er in den Figuren auf der Arbeitsablage 19 liegend angedeutet ist. Eine anschließend mit der Probendosiereinheit 17 bestimmte Menge an Schlacke kann zur direkten Analyse in einem Messgerät verwendet werden. Dieser Vorgang der Probenentnahme dauert nur wenige Minuten und kann eine Querkontamination im Wesentlichen ausschließen oder zumindest weitgehend vermeiden.
In den 6A bis 8B sind alternative Ausführungsformen der Sammelvorrichtung 3 verdeutlicht. Allgemein kann der Sammelbehälter 5 auf dem Boden oder auf einem Einschubboden unterhalb der Sammelvorrichtung 3 abgestellt werden. Zur Vereinfachung der Darstellungen wurde in den 6A bis 8B eine Ausführungsform ohne Einschubboden gezeigt und die Frontwand wurde jeweils nicht gezeigt ist, um die Anordnung und die Geometrie der Seitenwände deutlicher zu zeigen.
6A zeigt eine Sammelvorrichtung 103A, die zwei aufeinander zulaufende Seitenwände 7A, 7B umfasst, deren untere Enden den Abgabebereich zumindest abschnittsweise begrenzen. Entsprechend berühren die Seitenwände 7A, 7B einander im unteren Bereich nicht. Der Abstand der Seitenwände 7A, 7B ist derart gewählt, dass Schlackenstücke in allen üblicherweise vorliegenden Größen durch die Ausgangsöffnung in den Sammelbehälter 5 fallen können. Ferner stehen die Seitenwände 7A, 7B in einem 90°-Winkel zur Rückwand 9B und optional auch zur Frontwand 9A.Dadurch wird ein Verklemmen eines Schlackenstücks zwischen Front- bzw. Rückwand 9A, 9B und einer der Seitenwände 7A, 7B weitgehend vermieden.
Die 6B zeigt eine Sammelvorrichtung 103B, bei der sich die Seitenwände 7A, 7B am unteren Ende an den Rändern berühren, jedoch derart ausgeschnitten sind, dass sich eine beispielsweise im Wesentlichen linsenförmige oder elliptische Ausgangsöffnungen bildet.
Die 7A, 7B zeigen Sammelvorrichtungen 203A, 203B jeweils mit nur einer schräg verlaufenden Seitenwand 7A. Das Probensammeln erfolgt entsprechend durch eine einseitige Rutsche, an deren unteren Ende der Sammelbehälter 5 positioniert ist. In der in 7B gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Seitenwand 7A seitliche über die Rückwand 9B hinaus, so dass der Sammelbehälter 5 seitlich neben der Vorrichtung zur Gewinnung einer metallurgischen Probe und unterhalb der Rutsche/Seitenwand 7A zum Aufnehmen der Schlackenstücke positioniert werden kann. Beispielhaft ist in den 7A und 7B eine senkrecht zwischen Front- und Rückwand 9A, 9B verlaufende (optionale) Wand 207 angedeutet, die jeweils einen Innenraum der Sammelvorrichtungen 203A, 203B abgrenzt.
Die 8A und 8B zeigen Sammelvorrichtungen 303A, 303B, in denen nicht nur ebene (plane) Metallwände als Seitenwände und Rückwände eingesetzt werden. Beispielsweise zeigt 8A, gewinkelte oder abgerundete Seitenwände, die die Schlackenstücke mittig zum Sammelbehälter 5 führen. In 8B ist ferner die Rückwand 9B aus zwei unter einem Winkel zueinander verlaufenden Wandabschnitten 309 gebildet. Dadurch kann die Vorrichtung 1 ihre Standfestigkeit erhöhen; überdies wird die Eingangsöffnung der Sammelvorrichtung mittig in seitlicher Richtung breiter. Verläuft die Rückwand optional ferner nicht senkrecht zum Boden 311, sondern schräg in Richtung des Sammelbehälters 5, so wird die Sammelverrichtung 303B von mehreren, umlaufenden, schräg in Richtung der Ausgangsöffnung geneigten Oberflächen gebildet, die die Schlackenstücke zum Sammelbehälter 5 trichterartig führen.
Allgemein ermöglicht die Verwendung von senkrechten (optional parallelen) Platten und einer oder mehrerer als Rutschplatten vorgesehenen Seitwänden die Ausbildung von 90°-Winkeln zwischen den Platten, wodurch Hinterschnitte nicht ausgebildet werden und damit ein Hängenbleiben von Probenmaterial in der Sammelvorrichtung vermieden, zumindest reduziert, werden kann; auf diese Wiese kann auch das Risiko einer Querkontamination reduziert werden. Ein bevorzugtes Gefälle einer Seitenwand liegt beispielsweise im Bereich von 25° bis 80° wie zum Beispiel bei 30°, 40° oder 70°.
Allgemein kann die Sammelvorrichtung als Sammeltrichter, der Aufnahmebereich als Aufnahmeöffnung und der Abgabebereich als Abgabeöffnung ausgebildet sein. Ferner zeigen die beispielhaften Ausführungsformen, wie der Aufnahmebereich und der Abgabebereich durch die mindestens eine Seitenwand verbunden sind und/oder wie ein oberes Ende der mindestens einen Seitenwand einen Abschnitt des Aufnahmebereichs und/oder ein unteres Ende der mindestens einen Seitenwand einen Abschnitt des Abgabebereichs begrenzen.
Eine Stärke der Platten liegt im Bereich von 10 mm (z. B. im Bereich 5 mm bis 20 mm).Eine Höhe der Vorrichtung von ca. 1 m führt z. B. zu einem Gesamtgewicht von ungefähr 150 kg für die in 1 gezeigte Vorrichtung. Das hohe Gewicht gewährleistet einen stabilen Stand, der auch dem Abschlagen der Probenstange widersteht.
Eine Fertigung der Vorrichtung kann wie bereits erwähnt auf Eisen- oder Stahlplatten basieren, deren Dicke ein Schneiden mit einem Wasserstrahl und Laserstrahl erlaubt. Senkrechten Schnittkanten erlauben ein Zusammenstecken der Vorrichtung, sodass fertigungstechnisch eine einfache Umsetzung (Zusammenbau) möglich ist. Die Abschlagstreben können ebenfalls aus einer planen Metallplatte geschnitten werden und bei Bedarf - wie in den gezeigten beispielhaften Umsetzungen - zusätzlich noch zur Stabilitätserhöhung abgerundet und/oder gebogen werden.
In einigen Ausführungsformen kann ferner eine Sammelrutsche vorgesehen werden, die unterhalb des Abgabebereichs angeordnet ist und Probenmaterial aus dem „Inneren“ der Vorrichtung z.B. durch die Frontwand nach außen führt. Zur Aufnahme des Probenmaterials kann der Sammelbehälter am Ausgang der Sammelrutsche positioniert werden.
Die 9A und 9B zeigen zwei Betriebszustände der Probendosiereinheit 17. 9A zeigt, wie ein Zylinder 51 (Rotationskörper) der Probendosiereinheit 17 derart rotiert wurde, dass eine Aussparung 53 im Zylinder 51 unterhalb einer Rutsche 55 (Trichterrutsche) positioniert ist. Gibt man in die Rutsche 55 die gewonnenen Probenmaterialstücke 23 (aus 4), füllen diese die Aussparung 53 auf, wobei ein Überschuss an Material am Zylinder 51 vorbeifällt und auf eine zweite Rutsche 57 (Probensammelrutsche) trifft und von dieser weggeführt wird. Ist die Aussparung 53 ausreichend gefüllt, stellt man ein weiteres Gefäß 59 unter die Rutsche 57 und dreht den Zylinder 51 an einem Hebel 58, sodass die Aussparung 53 nach unten zeigt und eine über die Größe der Aussparung vorbestimmte Dosiermenge über die Rutsche 57 in das Gefäß 59 geführt wird. Auf diese Weise kann eine vorbestimmte Probenmaterialmenge für die weitere Analyse bereitgestellt werden.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102022112766 [0002, 0022]
DE 10148112 A1 [0004]
US 5435196 A [0004]

Claims

Vorrichtung (1) der zur Gewinnung einer metallurgischen Probe von einem Probenentnahmewerkzeug (21), das zumindest abschnittweise mit einem Probenmaterial ummantelt ist, wobei das Probenmaterial mit dem Probenentnahmewerkzeug (21) insbesondere aus einer Metallschmelze entnommen wurde, mit: - einer Sammelvorrichtung (3), die einen Aufnahmebereich und einen Abgabebereich bereitstellt und mindestens eine Seitenwand (7A, 7B) umfasst, die derart ausgerichtet ist, dass ein vom Probenentnahmewerkzeug (21) im Bereich des Aufnahmebereichs gelöstes und auf die mindestens eine Seitenwand (7A, 7B) fallendes Probenmaterial entlang der Seitenwand (7A, 7B) zum Abgabebereich rutscht, - mindestens einer Probenmateriallösevorrichtung (11,13), die zum Lösen des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug (21) ausgebildet und im Aufnahmebereich angeordnet ist, wobei die Probenmateriallösevorrichtung (5) insbesondere zur Aufnahme eines Impulses ausgebildet ist, der für ein Lösen des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug (21) benötigt wird, und - einem Sammelbehälter (5) zur Aufnahme des Probenmaterials.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Aufnahmebereich und der Abgabebereich durch die mindestens eine Seitenwand (7A, 7B) verbunden sind, und/oder wobei ein oberes Ende der mindestens einen Seitenwand (7A, 7B) einen Abschnitt des Aufnahmebereichs und/oder ein unteres Ende der mindestens einen Seitenwand (7A, 7B) einen Abschnitt des Abgabebereichs begrenzt, und/oder wobei die Sammelvorrichtung (3) als Sammeltrichter, der Aufnahmebereich als Aufnahmeöffnung und der Abgabebereich als Abgabeöffnung des Sammeltrichters ausgebildet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder, wobei die Sammelvorrichtung (3) zwei aufeinander zulaufende Seitenwände (7A, 7B) umfasst und zwei untere Enden der zwei aufeinander zulaufenden Seitenwände (7A, 7B) den Abgabebereich zumindest abschnittsweise begrenzen, und/oder wobei die Sammelvorrichtung (3) zwei sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckende Seitenplatten (9 A, 9B) umfasst, deren obere Enden den Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise begrenzen und deren untere Enden eine Standfläche der Sammelvorrichtung (3) ausbilden, insbesondere definieren.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Aufnahmebereich und/oder der Abgabebereich in einer rechteckigen Form ausgebildet sind, wobei die rechteckige Form ein Länge aufweist, die mindestens 1,5-mal so lang ist wie eine Breite der rechteckigen Form, wobei die rechteckige Form des Aufnahmebereichs insbesondere mindestens doppelt so lang wie breit ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Probenmateriallösevorrichtung (11, 13) mindestens eine Abschlagstrebe (11) aufweist, die sich über den Aufnahmebereich, im Falle eines Aufnahmebereichs mit einer rechteckigen Form bevorzugt entlang der Breite, insbesondere in einer Höhe im Bereich von 0,8 m bis 1,3 m oberhalb der Standfläche der Sammelvorrichtung (3), erstreckt und insbesondere zur Aufnahme einer Krafteinwirkung durch das Probenentnahmewerkzeug (21) bei einem Abschlagvorgang des Probenmaterials vom Probenentnahmewerkzeug (21) in Richtung der Sammelvorrichtung (3) ausgebildet ist, und wobei die mindestens eine Abschlagstrebe (11) an einem oberen Enden oder im Bereich eines oberen Endes einer Seitenwand (7A, 7B) mit einer Seitenplatte verbunden ist, und wobei optional ein unteres Ende der Seitenplatte, mit der die Abschlagstrebe (11) verbunden ist, eine Standfläche der Sammelvorrichtung (3) ausbildet oder im Innenbereich der Standfläche der Sammelvorrichtung (3) liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Probenmateriallösevorrichtung (11, 13) mindestens einen Abstreifhaken (13) aufweist, der oberhalb der Sammelvorrichtung (3), insbesondere in einer Höhe im Bereich von 0,8 m bis 1,3 m oberhalb der Standfläche der Sammelvorrichtung (3), und über den Aufnahmebereich ragt und eine Senke (29) zur Ablage des Probenentnahmewerkzeugs (21) ausbildet, wobei das Probenentnahmewerkzeug (21) insbesondere zum Abstreifen von Probenmaterial entlang der Senke (29) gezogen werden kann.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Material der Sammelvorrichtung (3), des Sammelbehälters (5), optional einer Abschlagstrebe (11) und/oder eines Abstreifhakens (13), insbesondere im möglichen Kontaktbereich mit dem Probenmaterial, hitzebeständig zur Kontaktierung von, insbesondere teilweise ausgehärteter, Schlacke, und insbesondere hitzebeständig bis zu einer Temperatur von 1000 °C oder mehr, ausgebildet ist, und/oder wobei die Sammelvorrichtung (3), die mindestens eine Seitenwand(7A, 7B), der Sammelbehälter (5) und/oder optional eine Seitenplatte zumindest teilweise aus einem Metall, beispielsweise Eisen oder Stahl, besteht, und/oder wobei die Sammelvorrichtung (3) zumindest teilweise aus Metallplatten einer Dicke von mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 2 mm, beispielswiese 10 mm, gebildet wird, wobei insbesondere die mindestens eine Seitenwand (7A, 7B) unbeschichtet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sammelbehälter (3) unterhalb des Abgabebereichs zur Aufnahme des Probenmaterials positionierbar ist und der Sammelbehälter (5) insbesondere geführt, z. B. in der Ebene einer Standfläche der Sammelvorrichtung (3) oder entlang eines Einschubbodens, unterhalb des Abgabebereichs einbringbar ist, oder wobei der Sammelbehälter (5) am Ausgang einer Sammelrutsche, die unterhalb des Abgabebereichs zur Aufnahme des Probenmaterials vorgesehen ist, positionierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einer Probendosiereinheit (17) mit einer Trichterrutsche (55) und optional einer Probengefäßablage, wobei die Probendosiereinheit (17) insbesondere an einer Seitenplatte der Sammelvorrichtung (3) vorgesehen ist, und wobei die Probendosiereinheit (17) optional ferner umfasst - einen Rotationskörper (51) mit einer Aussparung (53), wobei das Volumen der Aussparung (53) insbesondere einer für eine Materialanalyse benötigten Dosiermenge des Probenmaterials entspricht, - der Rotationsköper (51) zum Befüllen der Aussparung mit Probenmaterial in eine Befüllungsposition drehbar ist, bei der die Aussparung auf einen Ausgang der Trichterrutsche (55) gerichtet ist, und - der Rotationsköper (51) zum Abgeben einer dosierten Menge an Probenmaterial in eine Abgabeposition rotierbar ist, in der die dosierte Menge aus der Aussparung und insbesondere auf eine Probensammelrutsche (57) fällt, und/oder - ferner mit optional mindestens einem an einer Seitenplatte der Sammelvorrichtung (3) angebrachten Zusatzstandfuß.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit - einer Arbeitsablage (19), die in einem oberen Bereich der Sammelvorrichtung (3), insbesondere außerhalb des Aufnahmebereichs und bevorzugt an einer Seitenplatte, an der eine Probendosiereinheit (17) angebracht ist, vorgesehen ist und einen Arbeitsplatz zur weiteren Bearbeitung, insbesondere Zerkleinerung, des gesammelten Probenmaterials bereitstellt.