DE202007004848U1

DE202007004848U1 - Probensammler für Schüttgüter aller Art

Info

Publication number: DE202007004848U1
Application number: DE200720004848
Authority: DE
Original assignee: BUERKLE VEIT
Current assignee: BUERKLE GMBH, DE
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2017-04-04

Abstract

Probensammler mit mehreren, jeweils wenigstens eine Probenkammer bildenden, mit mindestens einer seitlichen Öffnung ausgestatteten Hohlkörpern und mindestens einem, diese umhüllenden und gegen sie verdreh- oder/und verschiebbaren, mit wenigstens einer Öffnung versehenen Mantelrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen oder/und Schließen der Probenkammern durch mindestens eine radial oder/und axial formschlüssig geführte Bewegung gesteuert wird, die kammerbildenden Hohlkörper axial formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind und im, diese zumindest teilweise umhüllenden, Mantelrohr wenigstens eine nutartige Vertiefung vorhanden ist, in die wenigstens ein an mindestens einem kammerbildenden Hohlkörper angeformter Vorsprung hinein ragt.

Description

Zur Beurteilung der Eigenschaftsmerkmale eines Prüfgutes soll aus diesem eine repräsentative Probe entnommen werden. Die Durchführung der Probennahme ist ein entscheidender Teil der Beprobung.
In vielen Anwendungen kommt es darauf an, daß, vorzugsweise bei Schüttgütern, das zu ziehende Probenmaterial in einem Arbeitsgang aus mehreren Schichten oder Zonen entnommen wird.
Dazu werden meist Probennehmer verwendet, die aus einem Innenteil und dieses umhüllende Mantelrohr bestehen, wobei das Innenrohr über seine ganze Länge hohl sein kann oder über eingearbeitete Kammern verfügt, die durch eine oder mehrere Öffnungen des Mantelrohres gezielt befüllbar sind. Diese Kammern werden aufwendig und teuer mittels spangebenden Verfahren in das Innenteil eingebracht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Probennehmer herzustellen dessen Ausführung und Handhabung einfach, sicher und preiswert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst und beispielhafte Ausführungsformen in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Ein vorzugsweise langgestreckter Hohlkörper bildet ein Mantelrohr das mehrere Probenkammern umhüllt. Diese Probenkammern bestehen aus bevorzugt einstückigen Segmenten die axial form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die vorzugsweise lösbare, anclipbare, formschlüssige Axialverbindung mittels schwalbenschwanzartiger Nut- und Federverbindung besonders bevorzugt wird. Besonders vorteilhaft ist es die Enden der Probenkammersegmente so zu formen, daß sie sich direkt, ohne Zwischenstück miteinander verbinden lassen. Es ist jedoch jederzeit möglich Adapterstücke oder Blindsegmente zwischen die oder einzelne Probenkammersegmente einzufügen. Die Anzahl der anreihbaren Probenkammersegmente ist nur durch die Länge des Mantelrohres beschränkt.
Das Mantelrohr umhüllt das durch die Probenkammern gebildete Probensammelrohr konzentrisch zumindest teilweise über den Umfang und die Länge und verfügt über radial angeordnete Bohrungen die mit in den Probenkammern vorhandenen Bohrungen zur Deckung gebracht werden können.
Die Querschnitte der Probenkammersegmente die vorzugsweise durch Rundrohre gebildet werden können auch Unrunde, Rechtecke, Quadrate, Vielecke, Sterne oder Kombinationen davon sein. Die Befüllung erfolgt durch die seitlichen Öffnungen in den Probenkammern, die durch gezielte Dreh- oder Schiebe- bzw. kombinierte Drehschiebebewegung des Mantelrohres geöffnet oder geschlossen werden. Diese Öffnungen sind bevorzugt runde Bohrungen, können aber auch jede andere Form besitzen um in den unterschiedlichen Probenmedien gute Ergebnisse zu erzielen. Aus dem gleichen Grund können sich die Formen dieser Öffnungen im Mantelrohr und der Probenkammer unterscheiden.
Mäanderförmige Vertiefungen im Probenkammersegment oder dem durch Probenkammersegmente gebildeten Probensammelrohr und Erhebungen im benachbarten Teil des Mantelrohres können die Relativbewegung zwischen Mantelrohr und Probensammelrohr so beeinflussen, daß eine oder mehrere Probenammern gleichzeitig oder nacheinander gefüllt werden können. Um die Endlage zu verriegeln kann jeweils eine Erhebung und/oder Vertiefung so dimensioniert sein, daß sich eine stabile Lage ergibt, die nur durch erhöhten Kraftaufwand verändert werden kann. Die Erhebungen zur formschlüssigen Führung von Probensammelrohr und Mantelrohr sind vorzugsweise Verformungen oder Anarbeitungen am bevorzugt einstückigen Mantelrohr ohne Zusatzwerkstoffe. Die Vertiefungen und Erhebungen können jeweils im Probensammelrohr bzw. den, dieses bildende Probenkammersegmenten oder im Mantelrohr angebracht sein. Bevorzugt ist das Probenkammerrohr starr mit der Probensammlerspitze verbunden, es kann aber auch das Mantelrohr starr mit der Probensammlerspitze verbunden sein.
Die Spitze des Probensammlers kann kegelförmig, kegelstumpfartig, gefast, gerundet oder spitz ausgebildet sein. Abhängig von der Anwendung ist die Werkstoffqualität. Vorzugsweise sind die, bevorzugt aus PE oder PP Kunststoff, für besondere Anforderungen auch unter Reinraumbedingungen hergestellten und optional mit Gammastrahlen sterilisierten Probensammler kontaminationsfrei und einzeln in Folie verpackt. Um das Recycling zu vereinfachen sind die erfindungsgemäßen Vorrichtungen bevorzugt aus einem einheitlichen, leicht recyclebaren Werkstoff, besonders bevorzugt aus PE oder PP Kunststoff gefertigt. Für besondere Anwendungen eignen sich aber auch Ausführungen aus Glas oder Metall bzw. Keramik.
In den Zeichnungen sind schematisiert einige beispielhafte Ausführungen der Erfindung dargestellt.
Dabei zeigt
1 bis 5 je einen Längs-Teilschnitt durch einen Probensammler,
6 bis 10 je eine griffseitige Draufsicht auf einen Probensammler,
11 bis 14 je eine bodenseitige Draufsicht auf ein Probensammelrohr,
15 bis 18 je einen Teilschnitt durch ein Probensammelrohr,
19 bis 22 je eine bodenseitige Draufsicht auf ein Probensammelrohr,
23 bis 26 je einen Teilschnitt durch ein Probensammelrohr,
27 bis 32 je einen bodenseitigen Teilschnitt durch einen Probensammler,
33 bis 46 jeweils das obere und untere Ende eines Probenkammersegmentes, teilweise geschnitten in Seitenansicht,
47 eine 3-dimensionale Darstellung einer Probennehmerspitze mit Probenkammersegment,
48 ein Probenkammersegment in isometrischer Darstellung,
49 ein Probenkammersegment in Unteransicht,
50 ein Probenkammersegment in Seitenansicht,
51 ein Probenkammersegment in Draufsicht,
52 einen gläsernen Probensammler in Seitenansicht,
53 einen 5-kammrigen Probensammler in Seitenansicht,
54 einen 5-kammrigen Probensammler in Draufsicht,
55 einen 3-kammrigen Probensammler in Draufsicht.
Der in 4 schematisiert dargestellte Probensammler besteht aus einer vorzugsweise massiven Spitze 1 die das Eindringen in das Probenmaterial erleichtert, dem Probensammelrohr 5 und dem Mantelrohr 4. Die vom Probensammelrohr 5 und der Spitze 1 gebildete Probenkammer 3 kann durch die im Mantelrohr 4 und im Probensammelrohr 5 vorhandenen Öffnungen 2, die durch radiales und/oder axiales Verschieben zur Deckung gebracht werden können, gefüllt werden. Dazu können die beiden Rohre 5 und 4 von Hand angefaßt und gegeneinander verdreht und/oder verschoben werden.
Von einer Vielzahl von Handgriffen sind beispielhaft in der 5 ein Knebel 6, in 7 ein Ring 7, in 8 ein Drehknopf mit Positionsanzeige 8, in 9 zwei konzentrische Rohre 4 und 5 und in 10 eine Kugel 9 dargestellt.
Die 11 bis 18 zeigen verschiedene Ausführungsformen der angearbeiteten und nach außen gerichteten Vorsprünge 11, 12, 13, 14 zur Führung von Mantelrohr 4 und Probensammelrohr 5. Diese Vorsprünge können durch prägen oder pressen oder stauchen oder biegen oder schneiden kalt geformt oder in erwärmtem Zustand angeformt werden.
Die 19 bis 26 zeigen verschiedene Ausführungsformen der angearbeiteten und nach innen gerichteten Vorsprünge 15, 16, 17, 18 zur Führung von Mantelrohr 4 und Probensammelrohr 5.
In 27 bis 30 sind Teilschnitte von erfindungsgemäßen Probensammlern dargestellt, bei denen die Vertiefungen 21, 22, 23 kulissenartig angeordnet sind und mittels Dreh-Schiebebewegungen einzelne Kammern 19 nacheinander geöffnet und/oder geschlossen werden können.
31 und 32 zeigen beispielhaft wie die Anarbeitung 18 in Form einer stoffschlüssig verbundenen Klaue oder eines Vorsprungs am Mantelrohr 4, das relativ zum mit der Spitze 1 fest verbundenen Kammerrohr 3 beweglich ist, in eine Vertiefung im Kammerrohr 3 eingreift. Dieser Vorsprung 13 kann sich auch am Kammerrohr 3 befinden und in eine Vertiefung oder Nute im Mantelrohr 4 greifen. Ist das Mantelrohr 4 fest mit der Spitze 1 verbunden, muß das Kammerrohr 3 relativ dazu beweglich sein, dabei können die Vorsprünge 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 auf dem Kammerrohr 3 oder dem Mantelrohr 4 angeordnet sein. Ist die Spitze 1 mit einer oder mehreren Vertiefungen ausgestattet und fest mit dem Mantelrohr 4 verbunden muß das Kammerrohr 3 mit mindestens einem nach innen angeordneten Vorsprung 15, 16, 17, 18 ausgerüstet sein. Die Anarbeitung von wenigstens einem der Vorsprünge 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 erfolgt vorzugsweise im unteren oder oberen Endbereich des Mantelrohres 4 oder Kammerrohres 3, ist aber auch an jeder anderen Stelle zwischen den Endbereichen möglich. Um die Kosten niedrig zu halten und die vorteilhafte Einstoffigkeit der Vorrichtung die das Recycling vereinfacht zu gewährleisten werden die Vorsprünge bevorzugt durch mechanische und/oder thermische Verformung gefertigt.
33 zeigt den oberen und unteren Endbereich eines Probenkammersegmentes 26 in Seitenansicht mit je einer Ausnehmung und der Bohrung 42 sowie einem bevorzugt zylindrischen Bolzen 43. Die beiden Enden können seitlich ineinander geschoben werden und erhalten dadurch eine zug- und drehfeste Verbindung miteinander. Die 34 zeigt die gleiche Anordnung um 90° gedreht in Seitenansicht.
35 und 36 zeigen eine clip- und/oder oder schiebbare Steckverbindung mittels mindestens einer, vorzugsweise über die Breite des Segmentes durchgängige formschlüssige Verbindung die axiale und radiale Kräfte übertragen kann. Die 37 zeigt die Endbereiche des Probenkammersegmentes 30, das im oberen Bereich über einen mit einer elastischen Nase ausgestatteten Vorsprung 49 und im unteren Bereich über eine Aussparung 48 verfügt in die der Vorsprung 49 eingeclipt oder eingeschoben wird. In 38 ist ein Probenkammersegment 31 gezeigt dessen Endbereiche 50 bevorzugt spiegelbildlich so bearbeitet sind, daß sie locker oder fest zusammengesteckt werden können. Weitere Varianten formschlüssiger Nut- und Federverbindungen zeigen die 39, 40, 41 und 42 wobei der Vorsprung 51 geschränkt oder mit beidseitig angeordneten Nasen ausgestattet sein kann die axial eingeclipst oder radial eingeschoben werden können. Dies gilt auch für die Verbindung in 41 wo die Aussparung 51 mit einer sich in der Seitenfläche erhebenden Nase versehen ist, die die axialen Kräfte überträgt. 49 zeigt eine allgemein bekannte Schwalbenschwanzführung und in 42 wird die axiale Verbindung zwischen der Feder 57 und der Aussparung 58 mittels Reibschluß hergestellt.
In 43 ist ebenfalls eine Nut und Federverbindung gezeigt, die zusätzlich mit einem horizontalen Stift gesichert ist. Eine axiale Schnapp-/Pressverbindung zeigt 44 wobei die Endbereiche 61 und 62 des Probenkammersegmentes 37 jeweils mit einer rotationssymmetrischen Erhebung bzw. Vertiefung ausgestattet sind, die sich durch axialen Druck miteinander verbinden. In 45 und 48 sind ebenfalls Steckverbindungen gezeigt, die sich dadurch unterscheiden, daß die Stehbolzen 64 in die Bohrungen 63, die vorzugsweise mehrfach nebeneinander angeordnet sind, gesteckt werden und durch Reibschluß haften, während 65 eine ringförmige Nute darstellt in die der Wulst 66 gepresst wird.
47 zeigt ein Probenkammersegment 72 mit angeformter Spitze 70 und beispielhaften Ausnehmungen 71 zur Werkstoffersparnis bei der Fertigung. Der Kammerbereich 73 kann ein oder mehrere Volumen umfassen und ist bevorzugt wannenartig gestaltet damit das Probenmaterial leicht herausgenommen werden kann. Das hintere Ende ist zur Verbindung mit weiteren Probenkammersegmenten mit einer T-Nuten förmigen Geometrie versehen. 48 zeigt ein solches musterhaftes Verlängerungselement 79 das an einem Ende mit einer T-Nute 76 und am anderen Ende mit einer schienenartigen Erhebung 78 mit Rastnase 77 ausgestattet ist.
In 49 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Probenkammersegmentes 80 mit clipbarer Axialverbindung 82 in Unteransicht, in 50 in Vorderansicht und in 51 in Draufsicht gezeigt.
52 zeigt einen gläsernen Probensammler mit dem Probenkammersegment 72, der Spitze 70 den axialen Verbindungselementen 76, 77, 78, weiteren Probenkammersegmenten 79, das Mantelrohr 4 und das Endstück 83 das auch ein Handgriff sein kann.

Claims

Probensammler mit mehreren, jeweils wenigstens eine Probenkammer bildenden, mit mindestens einer seitlichen Öffnung ausgestatteten Hohlkörpern und mindestens einem, diese umhüllenden und gegen sie verdreh- oder/und verschiebbaren, mit wenigstens einer Öffnung versehenen Mantelrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen oder/und Schließen der Probenkammern durch mindestens eine radial oder/und axial formschlüssig geführte Bewegung gesteuert wird, die kammerbildenden Hohlkörper axial formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind und im, diese zumindest teilweise umhüllenden, Mantelrohr wenigstens eine nutartige Vertiefung vorhanden ist, in die wenigstens ein an mindestens einem kammerbildenden Hohlkörper angeformter Vorsprung hinein ragt.
Probensammler mit mehreren, jeweils wenigstens eine Probenkammer bildenden, mit mindestens einer seitlichen Öffnung ausgestatteten Hohlkörpern und mindestens einem, diese umhüllenden und gegen sie verdreh- oder/und verschiebbaren, mit wenigstens einer Öffnung versehenen Mantelrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen oder/und Schließen der Probenkammern durch mindestens eine radial oder/und axial formschlüssig geführte Bewegung gesteuert wird, die kammerbildenden Hohlkörper axial formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind und am, diese zumindest teilweise umhüllenden, Mantelrohr wenigstens ein angeformter Vorsprung vorhanden ist, der in die mindestens eine nutartige Vertiefung in mindestens einem kammerbildenden Hohlkörper hinein ragt.
Probensammler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wegsteuernden Anarbeitungen im unteren oder oberen Endbereich des Mantelrohres angebracht sind.
Probensammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wegsteuernden Anarbeitungen nicht im unteren oder oberen Endbereich des Mantelrohres angebracht sind.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die nutartige Vertiefung eingreifende Vorsprung thermisch oder/und mechanisch angeformt ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die nutartige Vertiefung eingreifende Vorsprung ein thermisch oder/und mechanisch angeformter Buckel ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die nutartige Vertiefung eingreifende Vorsprung eine thermisch oder/und mechanisch geformte Verdickung ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die nutartige Vertiefung eingreifende Vorsprung des Mantelrohres eine thermisch oder/und mechanisch geformte Deformation ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Vertiefung im Mantelrohr und der Vorsprung im kammerbildenden Teil angebracht ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Vertiefung im kammerbildenden Teil und der Vorsprung im Mantelrohr angebracht ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Vertiefung oder der Vorsprung in der Spitze der Vorrichtung angebracht ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Hohlkörper die vorzugsweise durch stabförmige Zylinder gebildet werden, auch Unrunde, Rechtecke, Quadrate, Vielecke oder Sterne oder Kombinationen davon sein können.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Füllöffnungen die vorzugsweise durch Bohrungen gebildet werden, auch Unrunde, Rechtecke, Quadrate, Vielecke, Sterne oder Kombinationen davon sein können.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagen der geführten Bewegung verriegelbar sind.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die nutartige Vertiefung des Mantelrohres eingreifende Erhebung giesstechnisch angeformt ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssigen Führungen nur einen vorgegebenen Weg der Relativbewegung zwischen Kammeröffnung und Mantelrohröffnung zulassen und daß der Vorsprung einstückig angeformt ist.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammerbildenden Hohlkörper einzelne, axial miteinander verbundene Probenkammersegmente sind.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial miteinander verbundenen Probenkammersegmente ein Probensammelrohr bilden.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenkammersegmente unterschiedlich lang sind.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Probensammelrohr bildenden Probenkammersegmente unterschiedlich große Kammervolumen beinhalten.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Probenkammersegmente durch Schnappverbindungen bewirkt wird.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Probenkammersegmente durch Reibschluß bewirkt wird.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Probenkammersegmente durch Formschluß bewirkt wird.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Probenkammersegmente durch Kraftschluß bewirkt wird.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Probenkammersegmente durch Kraft- und Formschluß bewirkt wird.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einstoffig aus einem leicht recyclebaren Material, vorzugsweise Kunststoff oder Glas besteht.
Probensammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren thermisch verformbaren Werkstoffen besteht.