DE1259605B

DE1259605B - Device for automatic periodic switching of the gas paths from several gas extraction points to a gas analyzer with the aid of a motor-driven multi-way gas valve

Info

Publication number: DE1259605B
Application number: DE1961H0043417
Authority: DE
Inventors: Kurt Wilka
Original assignee: Harrmann & Braun AG
Current assignee: Harrmann & Braun AG
Priority date: 1961-08-16
Filing date: 1961-08-16
Publication date: 1968-01-25

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

GOInGOIn

F 15 b
Deutsche Kl.: 421-4/01 F 15 b
German class: 421-4 / 01

Nummer: 1 259 605Number: 1 259 605

Aktenzeichen: H 43417 IX b/421File number: H 43417 IX b / 421

Anmeldetag: 16. August 1961Filing date: August 16, 1961

Auslegetag: 25. Januar 1968Opening day: January 25, 1968

Die automatische periodische Umschaltung der von mehreren Gasentnahmestellen ausgehenden Gaswege auf einen Gasanalysator mit Hilfe eines motorisch angetriebenen Mehrwegegasventils ist bekannt. Der Antrieb des umschaltbaren Mehrwegegasventils erfolgt dabei kontinuierlich über eine Umschaltwelle von einem Synchronmotor, wobei mit der Umschaltung des Mehrwegegasventils zugleich eine Umschaltung der entsprechend der Zahl der Gasentnahmestellen vorgesehenen fremdgesteuerten Registriergerate durchgeführt wird. Die Umschaltwelle für das Mehrwegegasventil treibt dabei eine die jeweils angeschaltete Meßgasentnahmestelle kennzeichnende Zahlenscheibe kontinuierlich an.The automatic periodic switchover of the gas paths emanating from several gas tapping points a gas analyzer with the aid of a motor-driven multi-way gas valve is known. The switchable multi-way gas valve is driven continuously via a switchover shaft by a synchronous motor, with the switchover of the multi-way gas valve at the same time a switchover the externally controlled recording devices provided according to the number of gas tapping points is carried out. The switching shaft for the multi-way gas valve drives one of the connected measuring gas tapping point continuously on.

Bei diesem umschaltbaren Mehrwegegasventil ist bei jeder Umschaltung zur Verminderung der Meßtotzeit Frischgas bereits vor dem Ventileingang vorhanden. Hierzu sind alle Gasentnahmestellen mit Ausnahme derjenigen, die zum Analysator durchgeschaltet ist, mit einer Pumpe bei Unterdruck bzw. mit einem eine Strömung ebenfalls ermöglichenden Durchflußkanal bei Überdruck verbunden. Infolgedessen vermischen sich die unter verschiedenen Drücken und Konzentrationen stehenden Meßgase vor dem Ventileingang, was nach jeder Umschaltung zunächst zu fehlerhaften Meßergebnissen führt. Dies ist besonders bei kurzen Umschaltzeiten der Fall und von großem Nachteil. Nur bei langen Umschaltzeiten ist ein Einspielen auf den wirklichen Meßwert möglich. Die bisherige Art der automatischen Umschaltung hat ferner den Nachteil, daß zur Veränderung der Umschaltzeit, d. h. zur Einstellung der Umschaltperiode, ein Zahnrädersatz ausgewechselt werden muß, was sinngemäß auch für die von dem Umschalter gesteuerten Registriergeräte gilt, wenn ein synchroner Betrieb zwischen Mehrwegegasventil und den von diesem gesteuerten Registriergeräten sichergestellt werden soll. Dieser Umstand erfordert somit die Lagerhaltung vieler Wechselrädersätze und vieler Gerätetypen. Außerdem hat die mit der Umschaltwelle kontinuierlich umlaufende Zahlenscheibe zur Folge, daß zeitweise, z. B. beim Übergang von der einen zur nächsten Gasentnahmestelle, nur undeutlich erkennbar ist, welche Gasentnahmestelle wirklich mit dem Analysengerät verbunden ist.With this switchable multi-way gas valve, each switchover is used to reduce the measurement dead time Fresh gas already available in front of the valve inlet. For this purpose, all gas tapping points are included Except for those that are connected to the analyzer, with a pump in case of negative pressure or connected to a flow channel which also enables a flow in the event of excess pressure. Consequently the measuring gases, which are under different pressures and concentrations, mix in front of the valve inlet, which initially leads to incorrect measurement results after each switchover. this is particularly the case with short switching times and is a major disadvantage. Only with long switching times it is possible to import the actual measured value. The previous type of automatic switching also has the disadvantage that to change the switching time, i. H. for setting the switching period, a set of gears has to be replaced, which is analogous to that of the switch controlled recording devices applies if a synchronous operation between the multi-way gas valve and the recording devices controlled by this should be ensured. This circumstance thus requires the storage of many change gear sets and many device types. In addition, the one with the switching shaft continuously revolving dial means that at times, for. B. when transitioning from the one to the next gas extraction point, it is only indistinctly recognizable which gas extraction point really is is connected to the analyzer.

Es ist ferner ein Gasumschalter bekannt, der aus einem becherförmigen Gefäß besteht, in dem eine auf ihrer diesem Gefäß zugekehrten Seite Kammern besitzende Glocke drehbeweglich und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Zur Abdichtung der Kammerhohlräume und der in diese einmündenden Gasentnahmeleitungen gegeneinander ist das Einrichtung zur automatischen periodischen
Umschaltung der von mehreren
Gasentnahmestellen ausgehenden Gaswege auf
einen Gasanalysator mit Hilfe eines motorisch
angetriebenen MehrwegegasventilsFurthermore, a gas switch is known which consists of a cup-shaped vessel in which a bell, which has chambers on its side facing this vessel, is arranged to be rotatable and displaceable in the axial direction. The automatic periodic device is used to seal the chamber cavities and the gas sampling lines opening into them from one another
Switching between several
Gas tapping points on outgoing gas paths
a gas analyzer with the help of a motorized
driven multi-way gas valve

Anmelder:Applicant:

Hanmann & Braun Aktiengesellschaft,Hanmann & Braun Aktiengesellschaft,

6000 Frankfurt W 13, Gräfstr. 976000 Frankfurt W 13, Graefstr. 97

Als Erfinder benannt:
Kurt Wilka, 6000 FrankfurtNamed as inventor:
Kurt Wilka, 6000 Frankfurt

becherförmige Gefäß bis zu einer solchen Höhe mit einer Dichtungsflüssigkeit gefüllt, daß in der Meßstellung die Kammerzwischenwände des Gasumschalters in diese eintauchen, bei der Umschaltung von einer Meßstelle auf die andere aber infolge einer axialen Bewegung der Glocke über die Mündungsstutzen der Gasentnahmeleitungen hinweggleiten können. Auch diese Anordnung arbeitet nach dem bekannten Prinzip, daß, während eine der Gasentnahmestellen mit dem Analysator verbunden ist, die im Schaltungssinn nächstfolgende Gasentnahmestelle mit einem eine Strömung ermöglichenden Durchflußkanal kommuniziert. In diesem Falle wurden alle übrigen Gasentnahmestellen durch die jeweils eine Art Haube bildenden Kammerwände abgeschlossen. Durch diese Maßnahme konnte jedoch nicht verhindert werden, daß im Umschaltzeitpunkt die mit Gas von der Zusammensetzung und unter dem Druck der bisher an den Analysator angeschlossenen Gasentnahmeleitung gefüllte Kammer sich über den Mündungsstutzen der im Schaltungssinn nächstfolgenden Gasentnahmestelle schiebt und somit die Eigenschaften der an dieser Stelle herrschenden Gasströmung verfälscht. Gleichzeitig findet auch zwischen den übrigen Kammern ein Konzentrationsund Druckausgleich statt, da im Umschaltzeitpunkt den Mündungsstutzen aller Gaszuführungen jeweils ein Kammervolumen, gefüllt mit Gas des Zustands der vorhergehenden Gasentnahmestelle, überlagert wird und zu gleicher Zeit durch die Zwischenräume zwischen den Kammerzwischenwänden und der Oberfläche der Dichtungsflüssigkeit Ausgleichsströmungen unter benachbarten Kammern stattfinden. Für eine genaue Analyse des Gases der gerade anCup-shaped vessel filled with a sealing liquid to such a height that in the measuring position the partition walls of the gas switch immerse into them when switching from one measuring point on the other but can slide away as a result of an axial movement of the bell over the mouthpiece of the gas sampling lines. This arrangement also works on the known principle that, during one of the gas extraction points is connected to the analyzer, the next gas extraction point in the circuit sense communicates with a flow-permitting flow channel. In this case all were other gas extraction points are closed off by the chamber walls that each form a kind of hood. However, this measure could not prevent the with Gas on the composition and under the pressure of the gas sampling line previously connected to the analyzer The filled chamber is positioned over the mouthpiece of the next following in the circuit sense Gas extraction point pushes and thus the properties of the gas flow prevailing at this point falsified. At the same time, there is also a concentration gap between the other chambers Pressure equalization takes place, because at the time of the switchover the mouthpiece of all gas supply lines is in each case a chamber volume, filled with gas of the state of the previous gas extraction point, superimposed is and at the same time through the spaces between the chamber partition walls and the Surface of the sealing liquid take place equalizing flows under adjacent chambers. For a detailed analysis of the gas that is currently on

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den Analysator angeschlossenen Gasentnahmestelle muß demnach jeweils erst ein Kammervolumen ausgespült werden. Die Größe dieses Totvolumens der Kammern begrenzt den Minimalwert der Umschaltzeit des Gasumschalters, so daß dieser in Anlagen, bei denen eine nahezu sofortige Analyse gefordert wird, nicht eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist der bekannte Gasumschalter infolge seiner Flüssigkeitsdichtung nur in im wesentlichen in Gravitationsrichtung weisende Achsenlage funktionsfähig.The gas sampling point connected to the analyzer must therefore first flush out one chamber volume will. The size of this dead volume of the chambers limits the minimum value of the switching time of the gas switch so that it can be used in systems where an almost immediate analysis is required cannot be used. In addition, the known gas switch is due to its liquid seal only functional in the axis position essentially pointing in the direction of gravity.

Die Erfindung geht von einer Einrichtung zur automatischen periodischen Umschaltung der von mehreren Gasentnahmestellen ausgehenden Gaswege auf einen Gasanalysator mit Hilfe eines motorisch angetriebenen Mehrwegegasventils aus, welches in jeder Schaltstellung eine Gasentnahmestelle zum Gasanalysator durchschaltet und gleichzeitig die im Schaltungssinnenächstfolgende Gasentnahmestelle mit einem Durchflußkanal verbindet. Die Erfindung besteht darin, daß das Mehrwegegasventil aus zwei Ventilscheiben besteht, deren einander zugekehrte Seiten gasdicht aufeinander schleifen und Kanäle zur Herstellung der Verbindungen enthalten, daß eine kontinuierlich, angetriebene, drehbar gelagerte Impulsgeberscheibe vorgesehen ist, die mindestens so viel Befestigungseinrichtungen für einsetzbare Schaltstifte trägt, wie umzuschaltende Gaswege vorhanden sind, daß die in die Befestigungseinrichtung einsetzbaren Schaltstifte so ausgebildet sind, daß sie bei der Drehbewegung der Impulsgeberscheibe nacheinander mit einem in der Energiezufuhr für den Antriebsmotor für das Umschaltventil liegenden Impulsgeberschalter in vorübergehende Wirkverbindung kommen und dabei die Energiezufuhr einschalten und daß mit dem Antrieb des Mehrwegegasventils eine drehbare Kurvenscheibe in kinematischer Verbindung steht, welche einen parallel zum Impulsgeberschalter liegenden Selbsthalteschalter so lange schließt, bis das Ventil auf den nächsten Gasweg umgeschaltet ist, und daß die Geschwindigkeit der Antriebe der Impulsgeberscheibe und des Gasumschalteventils so gewählt sind, daß der Impulskontakt geöffnet ist, bevor die Kurvenscheibe den Selbsthaltekontakt öffnet. Durch diese Ausgestaltung wird es ermöglicht, die Durchschaltzeiten einzelner Gasentnahmestellen zum Analysator entsprechend den wechselnden Erfordernissen zu variieren und ein Zeitprogramm durch Wahl der Anordnung einzelner Steuerorgane an der Steuerscheibe im voraus zu programmieren.The invention relates to a device for the automatic periodic switching of several Gas sampling points outgoing gas paths on a gas analyzer with the help of a motor-driven one Multi-way gas valve, which has a gas tapping point to the gas analyzer in every switch position switches through and at the same time the next gas tapping point inside the circuit connects a flow channel. The invention consists in that the multi-way gas valve consists of two There is valve disks, the mutually facing sides of which grind each other gas-tight and channels for Making the connections contain that a continuously, driven, rotatably mounted pulse generator disc it is provided that at least as much fastening devices for insertable switch pins contributes how to switch gas paths are available that can be used in the fastening device Switching pins are designed so that they one after the other during the rotary movement of the pulse generator disc with a pulse generator switch located in the energy supply for the drive motor for the changeover valve come into temporary operative connection and thereby switch on the energy supply and that with the drive of the multi-way gas valve is kinematically connected to a rotatable cam, which closes a self-holding switch parallel to the pulse generator switch until the Valve is switched to the next gas path, and that the speed of the drives of the pulse generator disc and the gas switching valve are selected so that the pulse contact is opened before the cam opens the self-holding contact. This configuration makes it possible to use the Switching times of individual gas extraction points to the analyzer according to the changing requirements to vary and a time program by choosing the arrangement of individual control organs at the Programming the control disc in advance.

Der zur Schrittfortschaltung des Mehrwegegasventils dienende Antriebsmotor wird von dem Impulskontakt eines kontinuierlich angetriebenen elektrischen Impulsgebers nur kurzzeitig an Spannung gelegt, worauf er sich mittels eines von seiner Welle gesteuerten, zum Impulskontakt parallelliegenden Selbsthaltekontaktes für die Dauer des beabsichtigten Schaltschrittes eingeschaltet hält. Zur Veränderung der zeitlichen Impulsabstände besitzt der Impulsgeber einen ortsfesten Impulskontakt und eine kontinuierlich angetriebene Impulsgeberscheibe mit an ihrem Umfang verteilt angeordneten Schaltstiften, wobei die Anzahl der Befestigungseinrichtungen für die Schaltstifte auf der Impulsgeberscheibe ein Vielfaches der vom Umschaltventil umschaltbaren Gaswege sein kann. Zur Befestigung der Schaltstifte auf der Impulsgeberscheibe sind axiale Gewindebohrungen vorgesehen, in welche die Schaltstifte eingeschraubt sind. Je nach der Einschraubtiefe kommen die Schaltstifte in oder außer Schalteinwirkung mit dem Impulskontakt. Die Einstellung der Umschaltperiode erfolgt nun nicht mehr durch Auswechseln von Zahnrädersätzen, sondern einfach durch Verändern der Abstände der Schaltstifte auf der Impulsgeberscheibe. Damit vereinfacht sich sinngemäß auch die Steuerung der den Gasentnahmestellen jeweils zugeordneten Registriergeräte. Mit der Fortschaltung des Mehrwegegasventils wird gleichzeitig auch zur Kenntlichmachung der jeweils angeschalteten Gasentnahmestelle eine Zahlenscheibe schrittweise fortbewegt. So ist jederzeit deutlich erkennbar, welche der Gasentnahmestellen jeweils zum Analysator durchgeschaltet ist. Das Gasventil besteht vorzugsweise aus zwei gegeneinander absatzweise verstellten Ventilscheiben, deren Aufbau nachstehend näher erläutert wird.The drive motor used for stepping the multi-way gas valve is controlled by the pulse contact of a continuously driven electrical pulse generator only briefly connected to voltage placed, whereupon he settled himself by means of a controlled by his shaft, parallel to the impulse contact Holds latching contact switched on for the duration of the intended switching step. To change The pulse generator has a fixed pulse contact and a continuous pulse contact for the temporal pulse intervals driven pulse generator disc with switching pins distributed around its circumference, wherein the number of fastening devices for the switch pins on the pulse generator disk is a multiple which can be switchable by the switching valve gas paths. For attaching the switch pins The pulse encoder disc has axial threaded holes into which the switch pins are screwed are. Depending on the screw-in depth, the switching pins come into or out of switching action with the pulse contact. The switching period is no longer set by replacing it of gear sets, but simply by changing the spacing of the switching pins the pulse generator disc. This also simplifies the control of the gas extraction points accordingly respectively assigned recording devices. When the multi-way gas valve is switched on, the also a number disc to identify the gas extraction point that is switched on moved gradually. This means that it is always clear which of the gas withdrawal points is being used Analyzer is switched through. The gas valve preferably consists of two mutually discontinuous adjusted valve disks, the structure of which is explained in more detail below.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the subject of the invention is explained in more detail with reference to the drawings.

Abb. 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung des gesamten Gerätes, währendFig. 1 shows a diagrammatic representation of the entire device while

A b b. 2 Einzelheiten des Gerätes in mehreren Ansichten und Schnitten wiedergibt. Beherrschend für den in A b b. 1 dargestellten Aufbau der Umschalteinrichtung ist die Umschaltwelle 1, um welche sich alle erforderlichen Bauteile gruppieren. Linker Hand sieht man das aus mehreren gegeneinander verdrehbaren Ventilscheiben bestehende Mehrwegegasventil A mit den zugehörigen Gaswegen. Rechts daneben befindet sich die Antriebsvorrichtung B für die Umschaltwelle, die zugleich als Kontaktsteuereinrichtung für die angeschlossenen Registriergeräte ausgebildet ist. Nach rechts hin folgt dann eine Kontaktsteuervorrichtung C für die elektrische Fernanzeige der an den Analysator jeweils angeschlossenen Gasentnahmestellen. Weiterhin nach rechts sieht man den elektrischen Impulsgeber D, der die Impulsfolge der einzelnen Schaltschritte am Mehrwegegasventil bestimmt. Die zum rechten Ende der Umschaltwelle hin folgende Einheit £ ist eine mechanische Anzeigevorrichtung für die an den Analysator jeweils angeschlossenen Gasentnahmestellen. A b b. 2 shows details of the device in several views and sections. Dominant for the in A b b. The structure of the switching device shown in FIG. 1 is the switching shaft 1, around which all the necessary components are grouped. On the left hand you can see the multi- way gas valve A , which consists of several valve disks that can be rotated against each other, with the associated gas paths. To the right of it is the drive device B for the switching shaft, which is also designed as a contact control device for the connected recording devices. To the right then follows a contact control device C for the electrical remote display of the gas extraction points connected to the analyzer. Further to the right you can see the electrical pulse generator D, which determines the pulse sequence of the individual switching steps on the multi-way gas valve. The unit £ following the right-hand end of the switchover shaft is a mechanical display device for the gas sampling points connected to the analyzer.

Die Umschaltwelle 1 ist in ihrem rechten Teil von einer Buchse 2 umgeben, welche eine als Zahnrad ausgebildete, im Sinne des eingezeichneten Richtungspfeils angetriebene Impulsgeberscheibe 3 trägt. Diese Impulsgeberscheibe wird von einem Synchronmotor 4 über ein hochuntersetzendes Zahnradgetriebe 5, 6 und 7 kontinuierlich angetrieben. Sie trägt an ihrem Umfang mehrere Schaltstifte 8, die je durch eine Kontermutter 9 gegen selbsttätiges Verstellen gesichert sind. Die Schaltstifte 8 wirken nacheinander auf den eine Rolle 10 tragenden federnd gelagerten Schalthebel 11 eines Impulsschalters 10, 11, 12 ein, wodurch kurzzeitig der Stromkreis für den Umschaltmotor 13 geschlossen wird. Je nach der gewünschten Zeit zwischen zwei Impulsen und damit zwischen zwei Umschaltvorgängen des aus der kontinuierlich angetriebenen Impulsgeberscheibe 3 und dem ortsfesten Impulsschalter 10,11,12 bestehenden Schrittschaltwerkes werden die einzelnen Schaltstifte 8 durch Zurückschrauben außer Schalteingriff oder durch Vorschrauben in Schalteingriff mit dem Schalthebel 11 des Impulsschalters 10,11,12 gebracht.The switching shaft 1 is surrounded in its right part by a socket 2, which is a gear trained, in the sense of the indicated directional arrow driven pulse generator disc 3 carries. These Pulse generator disk is driven by a synchronous motor 4 via a high-reduction gear transmission 5, 6 and 7 driven continuously. It carries several switch pins 8 on its circumference, each by a Lock nut 9 are secured against automatic adjustment. The switching pins 8 act one after the other on the spring-mounted switching lever 11 of a pulse switch 10, 11, 12 carrying a roller 10, whereby the circuit for the changeover motor 13 is closed briefly. Depending on the desired Time between two impulses and thus between two switching processes of the continuously driven pulse generator disk 3 and the stationary pulse switch 10,11,12 existing stepping mechanism the individual switching pins 8 are screwed back out of switching engagement or by Pre-screw brought into switching engagement with the switching lever 11 of the pulse switch 10,11,12.

Zum Antrieb der Umschaltwelle 1 dient ein Zahnrad 14, das auf einer mit der Umschaltwelle durch Schrauben 15 befestigten Kupplungsnabe 16 sitzt.To drive the switching shaft 1, a gear 14 is used, which is connected to the switching shaft Screws 15 attached coupling hub 16 is seated.

Zum Antrieb des Zahnrades 14 dient der Umschaltmotor 13, der über ein Zahnradpaar 17,18 eine Welle 19 antreibt, deren Zahnrad 20 in das Zahnrad 14 eingreift. Die Welle 19 trägt eine Kurvenscheibe 21, welche über die Rolle 22 auf den Schalthebel 23 eines Selbsthaltekontaktes 22, 23, 24 einwirkt, der parallel zum Schalter 10,11,12 des Schrittschaltwerks liegt. Der Selbsthaltekontakt verlängert somit die Schaltzeit des Impulsschalters 10,11,12 für den Motor 13. Dies ist deshalb erforderlich, weil die Zeit. in welcher eine Umschaltung, d. h. ein Schaltschritt am Ventil durchgeführt wird, wesentlich langer ist als die Zeit, in der der Impulsschalter 10,11,12 wirksam ist. Der Motor 13 schaltet dabei über die Kurvenscheibe 21 während der Dauer jedes Schalt-Schrittes selbsttätig den Schalter 22, 23, 24 ein und nach jedem beendeten Schaltschritt auch wieder selbsttätig aus. Hierzu ist die Übersetzung zwischen dem Motor 13 und der Welle 19 über die Zahnräder 17 und 18 sowie die Übersetzung zwischen der Welle 19 und der Umschaltwelle 1 über die Zahnräder 20 und 14 so ausgelegt, daß die Drehgeschwindigkeit des Motors auf die Anzahl η der Gasentriahmestellen im Mehrwegegasventil A abgestimmt ist, damit nach Beendigung des Umschaltvorganges die im Drehsinn nächstfolgende Gasentnahmestelle zum Analysator durchgeschaltet ist. Das ist vorzugsweise dann der Fall, wenn die Übersetzung zwischen der Welle 19 und dem Zahnrad 14 dem Verhältnis der Anzahl η der Gasentnahmestellen und der Anzahl α der Ausschaltbahnen der Kurvenscheibe 21 entspricht. In A b b. 1 ist beispielsweise eine einfache Ausführung mittels einer nur eine Ausschaltbahn enthaltenden Kurvenscheibe 21 gezeigt, welche bei jedem Schaltschritt eine volle Umdrehung macht, so daß die auf ihr ablaufende Schalthebelrolle 22 den Schalter 22, 23, 24 wieder in die Ausschaltstellung bringt.To drive the gear 14, the changeover motor 13 is used, which drives a shaft 19 via a gear pair 17, 18 , the gear 20 of which engages in the gear 14. The shaft 19 carries a cam plate 21 which acts via the roller 22 on the switching lever 23 of a self-holding contact 22, 23, 24, which is parallel to the switch 10, 11, 12 of the stepping mechanism. The self-holding contact thus extends the switching time of the pulse switch 10, 11, 12 for the motor 13. This is necessary because the time. in which a switchover, ie a switching step is carried out on the valve, is significantly longer than the time in which the pulse switch 10, 11, 12 is effective. The motor 13 automatically switches the switch 22, 23, 24 on via the cam 21 for the duration of each switching step and automatically off again after each completed switching step. For this purpose, the translation between the motor 13 and the shaft 19 via the gears 17 and 18 as well as the translation between the shaft 19 and the switching shaft 1 via the gears 20 and 14 is designed so that the speed of rotation of the motor is based on the number η of gas centrifugal points in the Multi-way gas valve A is coordinated so that after the switching process has ended, the next gas extraction point in the direction of rotation is switched through to the analyzer. This is preferably the case when the translation between the shaft 19 and the gear 14 corresponds to the ratio of the number η of gas extraction points and the number α of the disconnection paths of the cam disk 21. In A b b. 1 shows, for example, a simple embodiment by means of a cam plate 21 containing only one switch-off path, which makes a full revolution with each switching step, so that the switch lever roller 22 running on it brings the switch 22, 23, 24 back into the switch-off position.

Die Umschaltwelle 1 setzt sich nach links über die in Klauen 26 endigende Kupplungsnabe 16 fort und zentriert eine Mitnehmerscheibe 25 für das Mehrwegegasventil, deren Nabe mit ihren Klauen 27 in die Klauen 26 der Kupplungsnabe 16 eingreift. Auf diese Weise braucht die Umschaltwelle 1 das zur Steuerung des Mehrwegegasventils benötigte erhebliche Drehmoment selbst nicht auf die Mitnehmerscheibe 25 zu übertragen, sondern dieses geschieht durch die kräftigere Kupplungsnabe 16 über die robuste Klauenkupplung 26, 27. In deren Bohrungen 28 greifen Mitnehmerstifte 29 der drehbaren Ventilscheibe 30 ein, die mit einer Bohrung 31 auf dem zentralen Lagerstift 32 der ortsfesten Ventilscheibe 33 drehbar gelagert ist. Der Aufbau der beiden Ventilscheiben geht aus den Schnitten und Ansichten der A b b. 2 näher hervor.The switching shaft 1 continues to the left over the coupling hub 16 ending in claws 26 and centers a drive plate 25 for the multiway gas valve, the hub of which engages with its claws 27 in the claws 26 of the clutch hub 16. In this way, the switching shaft 1 does not need to transmit the considerable torque required to control the multi-way gas valve itself to the drive plate 25, but this happens through the stronger coupling hub 16 via the robust claw coupling 26, 27. In their bores 28, drive pins 29 of the rotatable valve plate engage 30, which is rotatably mounted with a bore 31 on the central bearing pin 32 of the stationary valve disk 33. The structure of the two valve disks is based on the sections and views in A b b. 2 in more detail.

In die ortsfeste Ventilscheibe 33 münden insgesamt sechs von einzelnen Meßstellen kommende Gaszuführungen 34 ein, deren Eintrittsstellen 35, 35', 35" auf einem Kreise mit der Ventildrehachse 32 als Mittelpunkt um jeweils 60° verteilt liegen. Ferner treten aus der ortsfesten Ventilscheibe 33 zwei Gasabführungen 36 und 37 aus, deren Austrittsstellen 38 und 39 innerhalb des durch die Gaseintrittsstellen gelegten Kreises auf einer durch die Ventildrehachse gelegten Geraden, jedoch in ungleicher Entfernung von dieser liegen. Eine dieser Gasabführungen ist mit dem Gasanalysator und die andere mit einem Durchströmkanal zur Gasableitung verbunden. Die drehbare Ventilscheibe 30 ist mit zwei voneinander unabhängigen Überströmkanälen versehen, deren Eintrittsstellen in Drehrichtung gegeneinander um 60° versetzt sind. Diese Überströmkanäle bestehen aus zwei Ringkanalstücken 40 und 41, die bei der absatzweise erfolgenden Drehung der Ventilscheibe 30 jeweils eine von zwei im Drehsinn aufeinanderfolgenden Gaseintrittsstellen 35', 35" der ortsfesten Ventilscheibe 33 zeitweise überdecken, ferner aus zwei in sich geschlossenen Ringkanälen 42 und 43, welche die Gasaustrittsstellen 38 und 39 der ortsfesten Ventilscheibe während der Drehung der Ventilscheibe 30 dauernd überdecken, sowie aus je einem geraden Verbindungskanal 44 und 45 zwischen jedem der beiden Ringkanalstücke und einem der in sich geschlossenen Ringkanäle. Bei absatzweise erfolgender Drehung der Ventilscheibe 30 verbindet somit der eine Überströmkanal, beispielsweise 41, jeweils eine der in Drehrichtung aufeinanderfolgenden Eintrittsstellen, z. B. die Eintrittsstelle 35" einer der Gaszuführungen 34, mit dem Gasanalysator und der andere Überströmkanal, beispielsweise 40, die in Drehrichtung jeweils vorausgehende Einmündungsstelle einer anderen Gaszuführung 34, z. B. 35', mit dem Durchströmkanal. Bei der nächstfolgenden Umschaltung des Gasventils wird dann die mit dem Durchströmkanal verbunden gewesene Gaszuführung, z. B. 35', an den Gasanalysator angeschlossen und die nunmehr vorausgehende Gaseintrittsstelle 35 mit dem Durchströmkanal verbunden. Diese Betriebsweise ermöglicht somit eine verzögerungslose Messung. Für eine ausreichende Abdichtung sorgt ein Flachring 46 aus Dichtungsmaterial und ein durch Schrauben 47 in seiner Lage gehaltener Preßring 48.A total of six gas feeds coming from individual measuring points open into the stationary valve disk 33 34 a, whose entry points 35, 35 ', 35 "on a circle with the valve axis of rotation 32 as Center are distributed by 60 ° in each case. Furthermore, two gas outlets emerge from the stationary valve disk 33 36 and 37, their exit points 38 and 39 within the through the gas entry points laid circle on a straight line laid through the valve axis of rotation, but at unequal distances from this lie. One of these gas outlets is with the gas analyzer and the other with one Connected through-flow channel for gas discharge. The rotatable valve disc 30 is two of each other provided independent overflow channels, their entry points in the direction of rotation against each other Are offset by 60 °. These overflow channels consist of two annular channel pieces 40 and 41, which in the intermittent rotation of the valve disk 30 is one of two consecutive rotations Temporarily cover gas inlet points 35 ', 35 "of the stationary valve disk 33, furthermore off two self-contained annular channels 42 and 43, which the gas outlet points 38 and 39 of the stationary Cover the valve disc continuously during the rotation of the valve disc 30, as well as one each straight connecting channel 44 and 45 between each of the two ring channel pieces and one of the in itself closed ring channels. When the valve disk 30 is rotated intermittently, the an overflow channel, for example 41, in each case one of the entry points which follow one another in the direction of rotation, e.g. B. the entry point 35 "of one of the gas supply lines 34, with the gas analyzer and the other overflow channel, for example 40, in the direction of rotation each preceding confluence point of another gas supply 34, z. B. 35 ', with the flow channel. At the next switchover of the gas valve, the one with the throughflow channel connected gas supply, z. B. 35 ', connected to the gas analyzer and now preceding gas inlet point 35 connected to the flow channel. This mode of operation enables thus an instant measurement. A flat ring 46 ensures sufficient sealing made of sealing material and a compression ring 48 held in place by screws 47.

Bei jeder Schaltbewegung der Umschaltwelle 1 werden mit den auf dem Zahnrad 14 befestigten fünf kürzeren Schaltbolzen 49 und einem längeren Schaltbolzen 50 die Schalter 51 und 52 über Schalthebel 53 und 54 betätigt, welche die Registriermechanik angeschlossener Registriergeräte in Gang setzen. Jeder sechste dieser Steuerkontakte, nämlich der durch den längeren Schaltbolzen 50 gesteuerte Schalter 52, übernimmt über einen besonderen Pfad die Synchronisation der Umschaltreihenfolge des Mehrfarbregistrierwerkes (Farbbandumschaltung) mit der Umschaltreihenfolge des Gasventils.With each switching movement of the switching shaft 1, the five shorter switching pins 49 and one longer switching pin 50 attached to the gear 14 actuate the switches 51 and 52 via switching levers 53 and 54, which set the recording mechanism of connected recording devices in motion. Every sixth of these control contacts, namely the switch 52 controlled by the longer switching pin 50 , takes over a special path to synchronize the switching sequence of the multicolor registration unit (ribbon switching) with the switching sequence of the gas valve.

Zur elektrischen Fernanzeige der jeweils an der, Analysator angeschlossenen Gasentnahmestellen sind paarweise im Kreis um 120° versetzt auf der Montageplatte 55 Schalter 56/57, 58/59 und 60/61 angeordnet. Diese Schalter werden über die auf der Umschaltwelle 1 angebrachten Doppelnocken 62, 63 auf zwei um 60° in Drehrichtung versetzten Schaltbahnen 64 betätigt.For the electrical remote display of the gas extraction points connected to the analyzer, switches 56/57, 58/59 and 60/61 are arranged in pairs in a circle offset by 120 ° on the mounting plate 55. These switches are actuated via the double cams 62, 63 mounted on the switching shaft 1 on two switching tracks 64 offset by 60 ° in the direction of rotation.

Um eine mechanische Anzeige der jeweils mit dem Gasanalysator verbundenen Gasentnahmestellen zu ermöglichen, ist auf der Umschaltwelle 1 die Zahlenscheibe 65 fest angebracht, die jede Schaltbewegung mitmacht, so daß hinter die Sichtscheibe 66 im Schutzgehäuse 67 immer nur die Kennzahl der jeweils mit dem Analysator verbundenen Gasentnahmestelle tritt.In order to enable a mechanical display of the gas extraction points connected to the gas analyzer, the number disc 65 is firmly attached to the switching shaft 1 and participates in every switching movement, so that behind the window 66 in the protective housing 67 only the code number of the gas extraction point connected to the analyzer is always shown occurs.

Claims

Patent claims:

1. Device for the automatic periodic switching of several gas tapping points outgoing gas paths on a gas analyzer with the help of a motor-driven one Multi-way gas valve, which is located in each switching position

ment connects a gas sampling point to the gas analyzer and at the same time connects the next gas sampling point in the circuit sense with a flow channel, characterized in that the multi-way gas valve (^ 4) consists of two valve disks (30, 33), the sides of which face each other, and channels (35 , 38, 39, 40, 41) for establishing the connections contain that a continuously driven, rotatably mounted pulse generator disk (3) is provided, which carries at least as many fastening devices for insertable switch pins (8) as gas paths to be switched (34 ) are available that the switch pins (8) that can be inserted into the fastening device are designed in such a way that, when the pulse generator disc (3) rotates, they are successively connected to a pulse generator switch (10, 11, 12) come into a temporary operative connection and turn on the energy supply th and that with the drive of the multi-way gas valve a rotatable cam disc (21) is in kinematic connection, which closes a self-holding switch (22, 23, 24) lying parallel to the pulse generator as switch (10,11,12) until the valve is switched to the next gas path, and that the speed of the drives of the pulse generator disc (3) and the gas switching valve (A) are selected; that the pulse generator switch (10, 11, 12) is opened before the cam (21) opens the self-holding contact (22, 23, 24).

2. Device according to claim 1, characterized in that the number of fastening devices for the switch pins (8) on the pulse generator disk (3) a multiple of that of the switchover valve switchable gas paths is.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the pulse generator disc (3) as a fastening device for the switch pins (8) has axial threaded holes in which the switching pins (8) are screwed in that the switching pins (8) are parallel to the axis of rotation of the Disc (3) and the pulse generator switch (10,11,12) run radially to the axis of the pulse generator disc (3) movable lever (11), which is in the path of movement of the switching pins with a ramp for the switch pins protrudes.

4. Device according to the preceding claims, characterized in that the pulse generator disc (3) on its circular Edge is provided with a toothing, in which a drive gear (71), which via a gear with the drive motor (4) is in connection, engages.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive axle (1) for the switching valve (A ) carries a gear (14) on which a gear (20) of a transmission (18,17) acts, which of the The drive motor (13) for the switching valve is driven and that the drive shaft (1) for the switching valve is extended beyond the drive gear (14), carries a number disc (65) at its end for displaying the measuring point and also supports a hollow shaft ( 2) on which the pulse generator disc (3) is mounted.

6. Device according to claim 1, characterized in that the cam disc (21) for Actuation of the self-holding switch (22, 23, 24) on an intermediate shaft (19) of the drive for the gas switching valve (4) is arranged.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the Drive gear for the valve changeover (14) arranged axially extending switching pins (49, 50) are, which stationary switches (51,52) are assigned so that the switching pin when Passing the switch and that the switches in circuits for switching of the multi-color registration unit and switch this on synchronously with the gas tapping points.

8. Apparatus according to claim 1 to 7 with a contact control for electrical remote display the respectively connected gas extraction point, characterized in that on the drive shaft (1) cams (62, 63) are provided for the gas switchover valve, which cams when rotated their ends attached beveled surfaces against operating levers from symmetrical to Press the switches (56 to 61) arranged on the axis of rotation.

Considered publications:
German patent specifications No. 274 433, 272 875.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings