DE10227105A1

DE10227105A1 - Vorrichtung zum Überkopf Schütteln

Info

Publication number: DE10227105A1
Application number: DE2002127105
Authority: DE
Inventors: Johann Maier; Kurt Luidl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überkopfschütteln eines Schüttelguts, welche mehrere Schüttelgutträger (1) und mindestens eine Antriebsvorrichtung (12) aufweist, wobei die Drehbewegungen der einzelnen Schüttelgutträger unabhängig voneinander durch eine Steuervorrichtung (15) gesteuert werden. Mit dieser Vorrichtung zum Überkopfschütteln ist es möglich, eine kontinuierliche Bearbeitung einer großen Anzahl von Proben rationeller und, da längere Standzeiten der Proben vor und/oder nach dem Schüttelvorgang vermieden werden, reproduzierbarer durchzuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überkopf Schütteln eines Schüttelguts, welche mehrere Schüttelgutträger aufweist, wobei die Drehbewegungen der einzelnen Schüttelgutträger unabhängig voneinander durch eine Steuervorrichtung gesteuert werden.
Vorrichtungen zum Überkopf Schütteln bzw. Überkopfschüttler werden in vielen Bereichen eingesetzt. Insbesondere in chemischen Laboratorien werden sie bei Synthesen zur Aufbereitung und Reinigung von Rohstoffen oder Rohprodukten oder in der Analytik zur Extraktion der zu untersuchenden Proben verwendet.

Seit langem sind für diese Zwecke Überkopfschüttler bekannt, bei denen ein oder mehrere Behälter, wie Flaschen oder Kolben, in einer entsprechende Halterung fixiert werden und diese Halterung dann mittels eines geeigneten Antriebs so angetrieben wird, daß die Behälter Überkopf bewegt werden. Die Behältern enthalten das zu schüttelnde Schüttelgut, welches in der Regel eine Zweiphasenmischung ist, wie zum Beispiel eine flüssig/flüssig-, fest/flüssig-, gasförmig/flüssig- oder gasförmig/fest-Mischung. Bei der Überkopf-Bewegung des Behälters wird das Schüttelgut innig durchmischt, wodurch je nach Anwendungszweck zum Beispiel einer oder mehrere Inhaltsstoffe gelöst oder extrahiert werden können. Bei derartigen Überkopfschüttlern sind in der Regel die Umdrehungsgeschwindigkeit und die Schüttelzeit einstellbar. Diese Überkopfschüttler besitzen jedoch den Nachteil, daß bei ihnen immer nur alle darin eingespannten Behälter gleichzeitig geschüttelt werden können.

In der chemischen Analytik sind bei vielen Untersuchungsmethoden die einzelnen Arbeitsschritte genau vorgegeben. Nur dadurch sind vergleichbare und reproduzierbare Ergebnisse erzielbar. Beinhalten solche Untersuchungsmethoden auch Überkopf-Schüttelvorgänge, ist normalerweise die Schüttelzeit einer dieser vorgegebenen Parameter. Auch die Umdrehungsgeschwindigkeit kann für den Überkopf-Schüttelvorgang vorgegeben sein. Bei einer großen Anzahl von Proben, die der Reihe nach bearbeitet werden, wie zum Beispiel im Rahmen von Reihenuntersuchungen, fallen kontinuierlich zu schüttelnde Proben an. Bei Verwendung der oben beschriebenen Überkopfschüttler nach dem Stand der Technik müssen diese Proben gesammelt werden, bis der Überkopfschüttler voll beladen ist und der Schüttelvorgang gestartet werden kann. Nach dem Schütteln werden dann alle Proben gleichzeitig aus dem Schüttler entnommen und können aufgrund der großen Anzahl oft nicht sofort weiterverarbeitet werden. Diese Vorgehensweise hat somit zur Folge, daß die einzelnen Proben zusätzlich zu der vorgegebenen Schüttelzeit einer unterschiedlich langen Standzeit vor bzw. nach dem Schütteln ausgesetzt sind. Dies kann je nach Analyseverfahren zu Ungenauigkeiten führen.

Alternativ dazu wäre es auch möglich, den Überkopfschüttler zum jeweiligen Be- und Entladen einzelner Proben immer wieder anzuhalten. Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr umständlich und kaum praktikabel.

Da die derzeit bekannten Überkopfschüttler nur einen chargenweisen Betrieb ermöglichen, sind sie somit für eine kontinuierliche Probenverarbeitung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Überkopfschüttler zur Verfügung zu stellen, der eine kontinuierliche Probenverarbeitung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt vorrichtungstechnisch durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überkopf Schütteln eines Schüttelguts, weist folgendes auf:
mindestens zwei Schüttelgutträger zur Aufnahme des Schüttelguts, die jeweils mittels einer Lagerung drehbar gelagert sind;
mindestens eine Antriebsvorrichtung, welche die Schüttelgutträger in Drehung versetzt, so daß das Schüttelgut Überkopf bewegt wird; und
eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Drehantriebs der Schüttelgutträger unabhängig voneinander.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Schüttelgutträger so ausgestaltet sein, daß er die Funktion eines verschließbaren Behälters erfüllt, der das zu schüttelnde Schüttelgut direkt aufnehmen kann. In diesem Fall wird die zu schüttelnde Mischung, d.h. das Schüttelgut, direkt in den Schüttelgutträger eingefüllt und dieser verschlossen. Der Schüttelgutträger kann dabei auch aus mehreren voneinander getrennten und einzeln zu befüllenden Behältern bestehen.

Der Schüttelgutträger kann jedoch auch derart ausgestaltet sein, daß er einen oder mehrere geschlossene Behälter aufnehmen kann, die das zu schüttelnde Schüttelgut enthalten. In diesem Fall werden die Behälter vorher mit dem zu schüttelnde Schüttelgut befüllt und verschlossen und dann an dem Schüttelgutträger angebracht.

Darüber hinaus ist es auch möglich, daß der Schüttelgutträger so ausgestaltet ist, daß er einen oder mehrere offene Behälter aufnehmen kann, die dann nach dem Befüllen durch eine geeignete Verschlußeinrichtung des Schüttelgutträgers, wie einem Deckel, dicht verschlossen werden können. Dies ermöglicht bei einer großen Anzahl an zu bearbeitenden Proben eine rationellere Bearbeitung, da die Arbeitsschritte des Verschließens und Öffnens der einzelnen Behälter wegfallen.

Der Schüttelgutträger ist so ausgestaltet, daß er mittels einer entsprechenden Lagerung drehbar gelagert werden kann. Die Lagerung kann beispielsweise durch Verwendung eines oder mehrerer geeigneter Gleit- oder Wälzlagern bewerkstelligt werden, welche eine an dem Schüttelgutträger geeignet ausgebildete Achse aufnehmen. Die Lagerung und der Schüttelgutträger wirken dabei so zusammen, daß die durch die Lagerung ermöglichte Drehbewegung des Schüttelgutträgers eine Überkopf-Schüttelbewegung auf das Schüttelgut ausübt.

Die Lagerung kann unter anderem auch mittels mehrerer Rollen und/oder Walzen erfolgen, auf denen der Schüttelgutträger mittels geeignet ausgebildeter Achsen oder auch direkt aufliegt.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise so ausgestaltet, daß die Schüttelgutträger zum Befüllen oder Entleeren aus den Lagerungen entnommen werden können.

Der Antrieb der Schüttelgutträger kann zum Beispiel elektrisch erfolgen, wobei als Antriebsvorrichtung ein Gleichstrommotor, Wechsel- oder Drehstrommotor oder ein Schrittmotor verwendet werden kann.

Bevorzugt wird die Antriebsvorrichtung so gewählt, daß deren Umdrehungsgeschwindigkeit steuerbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so aufgebaut sein, daß eine Antriebsvorrichtung mehrere Schüttelgutträger antreibt oder daß jeder Schüttelgutträger von einer eigenen Antriebsvorrichtung angetrieben wird.

Wenn eine Antriebsvorrichtung mehrere Schüttelgutträger antreibt, dann ist jeder der Schüttelgutträger über eine Kraftübertragungseinrichtung kraftschlüssig mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt. Als Kraftübertragungseinrichtung können beispielsweise Rollen, Zahnräder, Gliederketten, Zahnriemen und dergleichen verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung für jeden der Schüttelgutträger eine Entkopplungsvorrichtung, die von der Steuervorrichtung angesteuert wird und mit der die Schüttelgutträger unabhängig voneinander von der Antriebsvorrichtung entkoppelt werden können, um dadurch deren Drehbewegung zu stoppen. Die Entkopplungsvorrichtung kann zum Beispiel elektromagnetisch oder pneumatisch betätigt sein.

Die Steuervorrichtung entkoppelt die Schüttelgutträger von der Antriebsvorrichtung nach Ablauf der vorgegebenen Schüttelzeit des jeweiligen Schüttelgutträgers durch Ansteuern der entsprechenden Entkopplungsvorrichtung. Dadurch ist es möglich, die Schüttelzeit für jeden der Schüttelgutträger selektiv zu steuern, auch dann, wenn eine Antriebsvorrichtung mehrere Schüttelgutträger antreibt.

Die Steuervorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie die Drehbewegung der einzelnen Schüttelgutträger unabhängig voneinander steuert. Dies beinhaltet eine Steuerung der Schüttelzeit und/oder der Umdrehungsgeschwindigkeit der einzelnen Schüttelgutträger.

Die Steuervorrichtung ist beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein Personalcomputer mit geeigneter Hard- und Software und ist vorzugsweise mit einer Eingabevorrichtung ausgestattet, mittels der die Steuergrößen des Schüttelvorgangs wie z.B. Schüttelzeit und Umdrehungsgeschwindigkeit eingegeben werden können.

Der Start der Drehbewegung kann beispielsweise manuell durch Betätigung eines Tasters an der Steuervorrichtung oder automatisch durch Abfrage mittels Sensoren (Näherungsschalter) an den Lagerungen erfolgen.

Nach Ablauf der vorgegebenen Schüttelzeit eines der Schüttelgutträger stoppt die Steuervorrichtung dessen Drehbewegung, indem sie zum Beispiel dessen Entkopplungsvorrichtung oder dessen Antriebsvorrichtung ansteuert.

Wird jeder der Schüttelgutträger von einer eigenen Antriebsvorrichtung angetrieben, kann durch Ansteuern der jeweiligen Antriebsvorrichtung die Schüttelzeit von jedem der Schüttelgutträger selektiv gesteuert werden.

Treibt eine Antriebsvorrichtung mehrere Schüttelgutträger an, so kann durch Ansteuern dieser Antriebsvorrichtung die Schüttelzeit nur für alle von dieser Antriebsvorrichtung angesteuerten Schüttelgutträger gleichzeitig gesteuert werden. Verfügt die Vorrichtung zum Überkopf-Schütteln jedoch über die oben erwähnten Entkopplungsvorrichtungen, so ist auch in diesem Fall eine selektive Steuerung der Schüttelzeit für jeden Schüttelgutträger möglich.

Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise auch mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist, auf der Parameter angezeigt werden können, die den Betrieb der Vorrichtung charakterisieren. Dies sind die für die Schüttelvorgänge der einzelnen Schüttelgutträger relevanten Parameter wie beispielsweise die vorgegebene Schüttelzeit, die abgelaufenen Schüttelzeit, die verbleibende Schüttelzeit, die Umdrehungsgeschwindigkeit und dergleichen. Es können auch andere Ausgaben angezeigt werden, wie zum Beispiel Warnmeldungen im Falle einer Störung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überkopf Schütteln kann auch eine Positioniereinrichtung aufweisen, die es ermöglicht, jeden der Schüttelgutträger einzeln aus seiner Lagerung zu entnehmen und zu einer Übergabeposition zu befördern, bzw. einen Schüttelgutträger von der Übergabeposition zu einer freien Lagerung zu befördern. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Schüttelgutträger ein hohes Gewicht besitzt, vor allem wenn er befällt ist, oder wenn die Schüttelvorrichtung über viele Schüttelgutträger verfügt und einzelne davon an schwer erreichbaren Stellen gelagert sind.

Mit einer derartigen Positioniereinrichtung läßt sich auch eine Schüttelvorrichtung realisieren, die rundum geschlossen ist. Eine derartige geschlossene Schüttelvorrichtung ist gegenüber versehentliche Eingriffe geschützt, was sowohl die Betriebssicherheit als auch die Arbeitsplatzsicherheit erhöht. Damit ist es auch möglich, die gesamte Schüttelvorrichtung im Hinblick auf die Geräuschentwicklung zu isolieren. Eine derart geschlossene Schüttelvorrichtung wird dann nur noch an der Übergabeposition beschickt bzw. entleert.

Die Positioniereinrichtung kann entweder manuell betätigt werden oder wird ebenfalls von der Steuervorrichtung angesteuert. Durch Verwenden von geeigneten Sensoren, die dem Fachmann hinreichend bekannt sind, an der Übergabeposition und den einzelnen Lagerungen ist es möglich, daß die Steuervorrichtung den Vorgang des Beschickens der Schüttelvorrichtung mit befüllten Schüttelgutträgern automatisch steuert. Ein mit zu schüttelndem Schüttelgut befüllter Schüttelgutträger muß dann nur noch an der Übergabeposition abgelegt werden, was die Steuervorrichtung mittels der Sensoren erfaßt und die Positioniereinrichtung ansteuert, um den Schüttelgutträger zu einer freien Lagerung zu befördern und den Schüttelvorgang für diesen Schüttelgutträger zu starten. Die Steuervorrichtung speichert dann die Startzeit und beendet nach Ablauf der vorgegebenen Schüttelzeit den Schüttelvorgang durch Ansteuern der entsprechenden Entkopplungsvorrichtung.

Die Schüttelvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Befüllvorrichtung aufweisen, mit der die Schüttelgutträger mit einer oder mehreren Komponenten des Schüttelguts befüllt werden können. Dies ermöglicht eine schnellere und damit rationellere Bearbeitung einer großen Anzahl an Proben.

Die Befüllvorrichtung ist vorteilhafterweise so angeordnet, daß die Schüttelgutträger befüllt werden können, wenn sie sich an der Übergabeposition befinden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Befüllvorrichtung über eine Dosiereinrichtung verfügt, welche die von der Befüllvorrichtung abgegebenen Menge der Komponente dosiert. Die Dosiereinrichtung kann manuell betätigt werden oder ebenfalls von der Steuereinrichtung angesteuert werden.

Mit der oben beschriebenen Schüttelvorrichtung mit Befüllvorrichtung und Dosiereinrichtung lassen sich zum Beispiel Reihenuntersuchungen fester Proben, wie Bodenproben, rationeller durchführen. So müssen vor dem Schütteln nur noch die Bodenproben eingewogen und der mit einer oder mehreren Bodenproben befüllte Schüttelgutträger an der Übergabeposition abgelegt werden. Dort wird dann die entsprechende Menge an Wasser zudosiert, der bzw. die Behälter verschlossen und der Schüttelgutträger der Schüttelvorrichtung übergeben, d.h. für den Schüttelvorgang freigegeben.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Überkopf Schütteln gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine perspektivische Detailansicht der Vorrichtung aus 1, in der die Lagerung der Schüttelgutträger, deren Antrieb und die Entkopplungsvorrichtung dargestellt sind, und
3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus 1, in der die Steuervorrichtung und die damit verbundenen Einrichtungen abgebildet sind.
In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Schüttelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die zum Überkopf Schütteln von Bodenproben eingesetzt wird. Diese Vorrichtung zum Überkopf Schütteln besteht aus einem Lagersystem aus zwei einander gegenüberstehenden Regalen, in denen jeweils zehn Lagerungen (2) zur Aufnahme von jeweils einem Schüt telgutträger (1) übereinander angeordnet sind. Jeder der Schüttelgutträger (1) nimmt vier Behälter (nicht aufgezeigt) auf. Diese Behälter sind in der vorliegenden Ausführungsform nebeneinander angeordnet, bestehen aus Glas und weisen oben eine Öffnung zum Befüllen und Entleeren auf. In diesen Behältern wird eine vorgegebenen Menge einer Bodenprobe durch das Überkopf Schütteln mit Wasser extrahiert. Der Schüttelgutträger ist mit einem Deckel verschließbar, wobei der Deckel so ausgebildet ist, daß damit gleichzeitig auch die Öffnungen der Behälter, die sich in dem Schüttelgutträger befinden, verschlossen werden. Zwischen den beiden Regalen befindet sich eine zweiachsige, d.h. waagrecht und senkrecht verfahrbare, Positioniereinrichtung (6), die die befüllten Schüttelgutträger an einer Übergabeposition (7) übernimmt und in einer freien Lagerung ablegt bzw. die Schüttelgutträger (1) nach Ablauf einer vorgegebenen Schüttelzeit aus der Lagerung (2) entnimmt und zur Übergabeposition (7) befördert.
An der Vorderseite (Bedienseite) der efindungsgemäßen Vorrichtung zum Überkopf Schütteln ist ein Schaltschrank (3) vorgesehen, in dem sich die Steuervorrichtung (SPS) befindet. In dem Schaltschrank (3) ist ferner eine Eingabe- und Anzeigevorrichtung (4) in der Form eines Touchscreens integriert. Unterhalb des Schaltschranks (3) und somit oberhalb der Übergabeposition (7) ist eine Befüllvorrichtung (5) angeordnet, mit der die Schüttelgutträger (1) mit Wasser befällt werden können. Die Befüllvorrichtung (5) verfügt über eine Dosiereinrichtung womit die in die Schüttelgutträger (1) gefüllte Wassermenge genau zudosiert werden kann.
Wie in 2 aufgezeigt, weisen die Schüttelgutträger (1) an den gegenüberliegenden Enden jeweils eine Achse (9) auf. Wenn der Schüttelgutträger (1) sich in der Lagerung (2) befindet, liegt jede dieser Achsen auf zwei drehbaren Walzen auf. Somit liegt jeder Schüttelgutträger (1) auf insgesamt vier Walzen auf. In jeder der Lagerungen (2) wird eine der vier Walzen über ein Kraftübertragungseinrichtung von einem Antriebsmotor (12) angetrieben, so daß der Schüttelgutträger (1) um seine Längsachse gedreht wird, wodurch ein Überkopf Schütteln der Behälter bewirkt wird. Dazu befindet sich auf der verlängerten Achse von jeder der angetriebenen Walzen ein Zahnriemenrad (10). Die einzelnen Zahnriemenräder (10) sind über mehreren Zahnriemen (11) mit dem Antriebsmotor (12) kraftschlüssig verbunden. In der beschriebenen Ausführungsform ist für jedes der beiden Regale ein Antriebsmotor (12) vorgesehen. Somit treibt jeder der zwei Antriebsmotoren (12) jeweils zehn Lagerungen an.
Des weiteren verfügt jede der Lagerungen über eine Entkopplungsvorrichtung (8a, 8b), mit der die Schüttelgutträger (1) unabhängig voneinander vom Antrieb entkoppelt werden können, um dadurch die Drehbewegung der entkoppelten Schüttelgutträger (1) zu stoppen. Jede der Entkopplungsvorrichtungen (8a, 8b) kann zwei Zustände einnehmen, „betätigt" bzw. „nicht betätigt". Im Zustand „betätigt", wie in 2 bei der mittleren Entkopplungsvorrichtung (8b) dargestellt, ist die eine der beiden Achsen des Schüttelgutträgers (1), die sich auf der Seite der angetriebenen Walze befindet, so weit angehoben, daß kein Kontakt mehr zwischen der angetriebenen Walze und der Achse des Schüttelgutträgers (1) besteht. Im Zustand „nicht betätigt", wie bei der oberen und unteren Entkopplungsvorrichtung (8a) dargestellt, liegt der Schüttelgutträger (1) auf allen vier Achsen der entsprechenden Lagerung auf, so daß er über die angetriebenen Walze in eine Drehbewegung versetzt wird. Das Verstellen der Entkopplungsvorrichtungen (8a, 8b) wird in dieser bevorzugten Ausführungsform pneumatisch bewerkstelligt.
Die Steuerung der in den 1 und 2 dargestellten Vorrichtung zum Überkopf Schütteln wird von einer speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) (15) als der Steuervorrichtung übernommen. 3 zeigt schematisch, wie die einzelnen Einrichtungen mit der Steuervorrichtung verbundenen sind.
So ist die SPS mit dem Touchscreen (4) verbunden, über den die für die Steuerung des Schüttelvorgangs wichtigen Steuergrößen wie z.B. Schüttelzeit und Umdrehungsgeschwindigkeit eingegeben werden können. Ferner werden auf dem Touchscreen (4) für jeden der zehn Schüttelgutträger (1) die relevanten Parameter (wie z.B. vorgegebene Schüttelzeit, abgelaufenen Schüttelzeit, verbleibende Schüttelzeit, Umdrehungsgeschwindigkeit) angezeigt. Darüber hinaus wird der Ablauf der vorgegebenen Schüttelzeit eines der Schüttelgutträger auf dem Touchscreen (4) angezeigt. Zusätzlich kann dies auch akustisch erfolgen.
Die SPS ist mit den beiden Antriebsmotoren für Schüttelbewegung (12) verbunden, wodurch eine Steuerung der Drehbewegung möglich ist. Die Antriebsmotoren (12) können somit im Hinblick auf die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schüttelgutträger reguliert werden, und bei Bedarf auch abgeschaltet werden.
Die SPS ist ferner mit den einzelnen Entkopplungsvorrichtungen (19) verbunden, so daß die Drehbewegung der einzelnen Schüttelgutträger nach der vorgegebenen Schüttelzeit gestoppt werden kann, indem die entsprechende Entkopplungsvorrichtung in den Zustand „betätigt" gebracht wird.
Um die Positioniereinrichtung zu steuern, ist die SPS mit dem Antriebsmotor für die Bewegung entlang der X-Achse (13) und dem Antriebsmotor für die Bewegung entlang der Y-Achse (14) verbunden. Die Istposition der Positioniereinrichtung wird von zwei Sensoren erfaßt, dem Sensor zur Erfassung der Istposition auf der X-Achse (17) und dem Sensor zur Erfassung der Istposition auf der Y-Achse (18).
Des weiteren verfügt jede der Lagerungen über einen Sensor (Näherungsschalter) (16), der mit der SPS verbunden ist und erfaßt, ob sich in der Lagerung ein Schüttelgutträger befindet.
Zur Steuerung des Befüllens der Schüttelgutträger mit dem für die Extraktion der Bodenproben verwendeten Wasser, ist die SPS mit der Befüllvorrich tung mit Dosiereinrichtung (5) verbunden, so daß jedem der Behälter im Schüttelgutträger eine voreingestellte Wassermenge zudosiert werden kann.
Im folgenden wird kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Überkopf Schütteln gemäß der Erfindung beschrieben.
In einen leeren Schüttelgutträger (1) werden vier offene Behälter gestellt, die bereits mit den vorgegebenen Mengen der zu untersuchenden Bodenproben befüllt sind. Der Schüttelgutträger (1) wird dann auf die Übergabeposition (7) unter die Befüllvorrichtung (5) gelegt und durch Betätigen der Befüllvorrichtung (5) werden alle vier Behälter mit einer vorgegebenen Menge an Wasser befüllt. Der Schüttelgutträger (1) und damit auch die vier Behälter werden dann mit dem Deckel dicht verschlossen.
Der befüllte und verschlossene Schüttelgutträger (1) wird dann in Richtung der Positioniereinrichtung (6) verschoben. Durch einen an der Übergabeposition (7) an geeigneter Stelle angeordneten Sensor (nicht aufgezeigt) wird über die SPS die Positioniereinrichtung (6) angesteuert, so daß diese den Schüttelgutträger (1) von der Übergabeposition (7) zu einer freien Lagerung (2) befördert. Die Entkopplungsvorrichtung dieser Lagerung (2) wird durch Ansteuern mittels der SPS in den Zustand „nicht betätigt" gebracht und somit der Schüttelvorgang gestartet. Auf der Anzeigevorrichtung (4) wird diese Lagerung als belegt gekennzeichnet und gleichzeitig die noch verbleibende Schüttelzeit angezeigt.
Nach Ablauf der voreingestellten Schüttelzeit wird die Entkopplungsvorrichtung durch die SPS angesteuert und in den Zustand „betätigt" gebracht und somit der Schüttelvorgang gestoppt. Gleichzeitig wird das Ende des Schüttelvorgangs für diesen Schüttelgutträger auf der Anzeigevorrichtung angezeigt. Zusätzlich wird dies dem Bedienpersonal akustisch (Klingel oder Sirene) und optisch (Signallampe) mitgeteilt. Über den Touchscreen kann dann die Positioniereinrichtung (6) aktiviert werden, die den Schüttelgutträger von seiner Lagerung zur Übergabeposition befördert. Dort können die Behälter mit den geschüttelten Bodenproben zur weiteren Verarbeitung entnommen werden.
Die vorliegende Vorrichtung zum Überkopf Schütteln ermöglicht somit eine kontinuierliche Bearbeitung einer großen Anzahl von Proben. Reihenuntersuchungen können somit rationeller und, da längere Standzeiten der Proben vor und/oder nach dem Schüttelvorgang vermieden werden, reproduzierbarer durchgeführt werden.

Claims

Vorrichtung zum Überkopf Schütteln eines Schüttelguts, die folgendes aufweist: mindestens zwei Schüttelgutträger zur Aufnahme des Schüttelguts, die jeweils mittels einer Lagerung drehbar gelagert sind; mindestens eine Antriebsvorrichtung, welche die Schüttelgutträger in Drehung versetzt, so daß das Schüttelgut Überkopf bewegt wird; und eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Drehantriebs der Schüttelgutträger unabhängig voneinander.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Antriebsvorrichtung mehrere Schüttelgutträger antreibt, indem jeder der Schüttelgutträger über eine Kraftübertragungseinrichtung kraftschlüssig mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder Schüttelgutträger von einer eigenen Antriebsvorrichtung angetrieben wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, die ferner eine Entkopplungsvorrichtung aufweist, die von der Steuervorrichtung angesteuert wird und in der Lage ist, jeden der Schüttelgutträger unabhängig voneinander von der Antriebsvorrichtung zu entkoppeln und damit dessen Drehbewegung zu stoppen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Steuervorrichtung die Entkopplungsvorrichtung so ansteuert, daß jeder der Schüttelgutträger nach einer vorgegebenen Zeit von der Antriebsvorrichtung entkoppelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der jede der Antriebsvorrichtungen von der Steuervorrichtung angesteuert so wird, daß die Drehbewegung der Schüttelgutträger unabhängig voneinander durch Abschalten der jeweiligen Antriebsvorrichtung nach einer vorgegebenen Zeit gestoppt wird.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Schüttelgutträger zum Befüllen oder Entleeren aus den Lagerungen entnommen werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 7, die ferner eine Positioniereinrichtung aufweist, welche in der Lage ist, jeden der Schüttelgutträger einzeln aus seiner Lagerung zu entnehmen und zu einer Übergabeposition zu befördern, bzw. einen Schüttelgutträger von der Übergabeposition zu einer freien Lagerung zu befördern.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Positioniereinrichtung von der Steuereinrichtung angesteuert wird.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei die Steuervorrichtung mit einer Eingabevorrichtung verbunden ist, mittels der die Steuergrößen des Schüttelvorgangs wie z.B. Schüttelzeit und Umdrehungsgeschwindigkeit eingegeben werden können.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei die Steuervorrichtung mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist, auf der Parameter angezeigt werden können, die den Betrieb der Vorrichtung charakterisieren.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, die ferner eine Befüllvorrichtung aufweist, mit der die Schüttelgutträger mit einer oder mehreren Komponenten des Schüttelguts befüllt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Befüllvorrichtung so angeordnet ist, daß die Schüttelgutträger befüllt werden können, wenn sie sich an der Übergabeposition befinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei der die Befüllvorrichtung über eine Dosiereinrichtung verfügt, welche die Komponenten dosiert.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Dosiereinrichtung von der Steuervorrichtung angesteuert wird.