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- Probenteiler mit Abfüllvorrichtung zur Erlangung von zwei oder mehr Teilproben anhand der Bestimmung des Rauminhalts der Teilproben.
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Kurzfassung
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Ein Probenteiler zur Teilung von kornförmigem Schüttgut besteht aus einem Trichter an seiner Oberseite für die Aufnahme des Schüttguts mit zwei oder mehr Öffnungen im Boden des Trichters, die in darunter angeschlossene Hohlkörper mit verstellbarem Rauminhalt führen, deren Unterseite eine oder mehr verschließbare Austrittsöffnungen aufweisen.
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Beschreibung
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Stand der Technik
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Bekannt ist die Verwendung von Probenteilern zum Erlangen von zwei oder mehr Teilproben eines Schüttguts, die untereinander gleiche Teilmengen des Schüttguts haben. Hierzu finden sogenannte Rotationsteiler und Riffelteiler Verwendung. Bei den bekannten Riffelteilern wird das Schüttgut ohne oder mit vorhergehender Mengenbegrenzung in den Trichter eingefüllt, um das Schüttgut in zwei gleiche Teile aufzuteilen. Bei Bedarf von mehr als zwei gleichen Teilen ist es erforderlich, die so erreichte Teilmenge abermals diesem Vorgang zu unterziehen, bis die gewünschte Anzahl von Teilproben erreicht ist. Dabei entsteht mit jedem Teilungsvorgang die Halbierung des eingesetzten Schüttguts. Solche Riffelteiler sind vergleichsweise einfach und kostengünstig im Aufbau und der Herstellung, haben aber nur eingeschränkten Gebrauchswert.
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Bei Rotationsteilern und Tellerteilern wird das Schüttgut nach dem Aufnahmetrichter in kreisrund angeordneten Fächern oder Kammern gleicher Größe verteilt. Hierbei erfolgt die Teilung nach einem Einfülltrichter an einer Kegelspitze mit nachfolgenden Rippen am Kegelmantel und/oder durch Drehung des Kegels oder bei den Tellerteilern durch sich drehende Scheiben, die mit Löchern oder Rippen versehen sind. Bei weiteren Ausführungsformen von Tellerteilern wird das zu teilende Gut auf den Drehteller aufgegeben und gelangt infolge der Zentrifugalkraft über den Drehtellerrand in dort über den Umfang verteilte Aufnahmebehälter.
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DE 36 37 757 ,
DE 101 30 808 ,
US 5 426 987 in Patentklasse G 01 N 1/04)
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Rotations- oder Tellerteiler sind vergleichsweise aufwendig in der Herstellung und bedingen einen entsprechend hohen Kaufpreis.
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Ein weiterer Probenteiler sieht zur Aufnahme des Schüttguts eine vibrierend beaufschlagte Rinne auf einer schrägen Ebene vor, die an ihrem Ende mit auf die jeweilige Korngröße abgestimmten siebartig versetzten Reihen von Durchbrüchen mit Fallschacht versehen ist, vor denen Schwellen zur Verlangsamung des Kornflusses angebracht sind (
GM 77 30 102 in Patentklasse G 01 N 1-02). Auch dieser Probenteiler bedingt eine aufwendige Herstellung, zudem bedingt das beschriebene Verfahren geringere Ansprüche an die Gleichartigkeit der Probenergebnisse und damit der Gebrauchstüchtigkeit.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile von Riffelteilern, Rotations- und Tellerteilern zu vermeiden und dabei weitere Vorteile zu erzielen. Sie betrifft zunächst die Saatgutaufbereitung von Pflanzenzuchtbetrieben, ist jedoch auch für andere Aufgaben geeignet, bei denen von kornförmigem Schüttgut zwei oder mehr Teilproben gleicher Menge erzeugt werden soll. Bei Saatzuchtbetrieben und landwirtschaftlichen Versuchsgütern wird die Menge der Teilproben nach Gewicht bestimmt. indem eine vorgegebene Aussaatmenge nach Gewicht pro Aussaatfläche (z. B. Kilogramm pro Hektar) auf Versuchsflächen, sogenannte Parzellen heruntergerechnet wird. So ergeben sich beispielsweise bei einer Weizensorte 200 Gramm pro Parzelle bei sieben zu bedienenden Parzellen. Versuchsfeldbetreiber erhalten für ihre Zwecke Saatgut von den Saatgutlieferanten in größeren Gebinden, wie zum Beispiel in Säcken mit zehn Kilogramm. Aus diesen Gebinden müssen dann Teilproben entnommen werden – hier sieben – die aufwendig einzeln abgewogen werden müssen. Dies zu vereinfachen ist Zweck von Probenteilern.
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Beschreibung
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Es besteht ein Funktionsmodell, anhand dessen die erfindungsgemäße Tauglichkeit nachgewiesen und nachfolgend in 1 beschrieben ist. Ein Einfülltrichter (1) für das zu teilende Schüttgut ist mit hier sieben Öffnungen an seinem Boden versehen. An diese Öffnungen schließen sich nach unten sieben teleskopartig ineinandergreifende Rohrstücke (2) und (3) als Behältnisse für sieben Teilproben an. Die Teilbehältnisse (2) sind mit dem Trichter (1) fest verbunden; die Teilbehältnisse (3) mit der Leiste (4). Diese ist nach Bedarf innerhalb wieder mit trichterförmigen Verengungen versehen, der die Durchmesser von (3) verjüngt. Die Rohrstücke (2) und (3) sind gegeneinander verschiebbar mit Hilfe des Drehknopfs (9), der über Ritzel (9) und Zahnstange (8) den Trichter 1 nach oben oder unten verschiebt und so den Rauminhalt von (2) und (3) verändert. Anschließend nach unten von Leiste (4) ist ein Schieber (6) als Verriegelung der Hohlräume (2) und (3) mit Bohrungen des verjüngten Durchmessers von (3) versehen. Dieser ist in dem Ausführungsbeispiel in Pfeilrichtung (7) leicht von Hand verschiebbar. Je nach seiner Stellung sind die darüber befindlichen Hohlräume bestehend aus (2) und (3) nach unten verschlossen oder geöffnet. In (5) sind die Austrittsöffnungen dargestellt. Nach Öffnen des Schiebers (6) werden die sieben Teilproben durch die Austrittsöffnungen (5) in darunter auf den Boden (10) des Probenteilers einzustellende Tüten oder Becher abgefüllt.
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Funktionsweise bei Fig. 1
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Es sollen beispielsweise sieben Teilproben zu je 200 Gramm erzielt werden. Hierzu werden 1.400 Gramm (7 × 200) in den Trichter und damit auch in den Rauminhalt von Rohrstück (2) und (3) eingefüllt, der nach unten durch den Schieber (6) verschlossen ist. Dann wird mit Hilfe der Rakel (11) das Schüttgut im Trichter auf die Hohlräume darunter gleichmäßig verteilt, bis diese gleichmäßig bis bündig mit dem Trichterboden gefüllt sind und dabei mit Hilfe des Drehknopfs das Volumen der Rohrstücke (2) und (3) angepaßt wird. An schließend fällt nach Öffnen des Schiebers (6) das Schüttgut in sieben Teilproben in die darunter bereitstehenden Tüten oder Becher.
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Funktionsweise bei Fig. 2 und Fig. 3
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(2) und (3) zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel schräg von hinten und vorne. Die gleiche Referenzmenge wie vor von beispielsweise 200 Gramm wird separat abgewogen in eines der sieben verstellbaren Hohlräume (2) und (3) bei größtem Rauminhalt, also unterster Stellung und geschlossenem Schieber (6) eingefüllt, anschließend wird per Handrad (12) an Spindel (13) das Volumen der Hohlräume so weit reduziert, bis der Füllstand des Schüttguts bündig mit dem Boden des Trichters 1 ist. Anschließend werden die übriger sechs Hohlräume mittels Trichter (1) aufgefüllt. Die Trichterrinne ist an einer Seite oder an beiden durch verstellbare Rakeln (11) beschränkt. Eine oder beide Rakeln (11) sind an einer oder mehreren Führungsschienen längsverstellbar oder/und schwenkbar gelagert. Beim Befüllen der restlichen (hier) sechs Hohlräume ist kein vorheriges Abwiegen des Schüttguts mehr erforderlich. Die überschüssige Menge wird mittels Rakel aus dem Trichter geschoben und verläßt diesen an seiner offenen Stirnseite in ein beliebiges Auffangbehältnis. Die Längsverstellbarkeit der Rakeln ermöglicht nach Bedarf eine Reduzierung der Hohlräume (2) und (3) auf weniger als (hier) sieben. Somit können auch nur zwei, drei etc. Teilproben erstellt werden. Anschließend wird wie vor der Schieber (6) geöffnet, um die Teilproben in darunter stehende Tüten oder Becher abzufüllen. Der Sammler (4) ist an den Führungssäulen (14) höhenverstellbar. Er ist auswechselbar, um unterschiedlich hohe Rohrstücke (3) und damit Hohlkörper verwenden zu können. Die Ausgußplatte (15) ist gegenüber dem Sammler (4) mit Schieber (6) höhenverstellbar und feststellbar an den Führungssäulen (14) mittels Stellschrauben (19) gelagert, um unterschiedlich hohe Auffanggefäße verwenden zu können.
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Funktionsweise bei Fig. 4
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4 zeigt eine motorisch (16) angetriebene Spindel (13) sowie motorisch (26) angetriebene Rakelführungen (18). Der Trichter (1) hat eine Ausgußöffnung für überschüssiges Schüttgut. Der Schieber (6) wird mittels eines Handhebels (25) betätigt.
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Funktionsweise bei Fig. 5
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5 zeigt einen Volumenmesser mit Waage (21). Der Meßbecher (22) entspricht einer höheren Ausführung des Rohrstücks unten (3) mit mehr Rauminhalt entsprechend über dem höchsten Rauminhalt in Summe von Rohrstück (2) und (3). Er wird auf die Waage (21) gestellt, um wie beim gleichen Beispiel wie vor eine gewünschte Schüttgutprobe von 200 Gramm abzufüllen. Anschließend wird der Meßfühler (23) am Schwenkarm (24) in den Meßbecher geführt. Der Meßfühler (23) hat eine Volumenmeßskala. Auch der Probenteiler hat eine gleiche Volumenmeßskala, sei es an einem Rohrstück oben (2) oder in Ausführung eines gesonderten Meßfühlers ähnlich einem Zollstock.
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Die Maßangabe des Volumenmessers wird auf den Probenteiler übertragen; bei 1, 2 und 3 mittels Handrad, bei 4 motorisch anhand eines Steuergeräts bekannter Ausführungen mit Verbindungskabel oder mittels Sende- und Funkgerät.
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Funktionsweise bei Fig. 6
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6 zeigt ein Beispiel von 10 mal 10 Hohlkörpern (2) und (3) in Reihenanordnung. Es sind erfindungsgemäß beliebig viele und unterschiedlich angeordnete Hohlkörper je nach Anforderung anwendbar. Bei 6 ist der Trichter (1) fest und demgegenüber der Sammler (4) höhenverstellbar. Wie bei 1 bis 4 kann das auch umgekehrt sein.
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Funktionsweise bei Fig. 7
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7 zeigt einen bekannten Körnerzähler mit erfindungsgemäßer Erweiterung mit einer Waage (21) für den Meßbecher (22) und dem Meßfühler (23). Die Zuführung (32) für den Meßbecher (23) enthält auch die Zuführung des Körnerzählers mit Körnerzählsensor (33). Die Bedienung des Probenteilers mit dem Körnerzähler (31) erfolgt über das Bedienteil (34) mit Berührungsmonitor und jeweiliger Anzeige. Der Körnerzähler (31) in Verbindung mit der Waage (21) ermittelt das Tausendkorngewicht (TKG) des Saatguts. Der Rechner (35) ist symbolisch dargestellt, kann im Körnerzähler (31), im Monitor (34), im Probenteiler auf der Bodenplatte (10) montiert sein oder separat stehen. Bei Eingabe der gewünschten Teilprobenmenge in Gewichtseinheiten liefert der Rechner (35) die Anzahl der Körner pro Teilmenge, weiterhin stellt er in Verbindung mit den Daten des Meßfühlers (23) den Probenteiler auf das gewünschte Volumenmaß der Teilproben ein und positioniert die Rakeln (11) über deren Antrieb (26) auf die gewünschte Anzahl der Teilproben. Der Schieber (6) kann ebenfalls motorisch angetrieben wie der Antrieb (26) über das Bedienteil (34) betätigt werden.
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Funktionsweise bei Fig. 8
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Anstelle üblicher Auffangbehältnisse für die Teilproben wie Tüten oder Becher wirkt der Probenteiler wahlweise mit einem Bechermagazin (27) zusammen, der unter die Austrittsöffnungen (5) gestellt wird. Das Bechermagazin kann für alle vorgesehenen Hohlkörper (2 und 3) des Sammlers (4) Becher enthalten oder nur für die Hohlkörperreihen, die nach Einstellung der Rakeln (11) wie oben zu 2 und 3 beschrieben, nur für diese Hohlkörperreihen. Das Bechermagazin kann einteilig oder mehrteilig aus geführt sein. In 8 sind solche einzelnen Becherreihen (35) dargestellt. Jede dieser einzelnen Becherreihen hat einen eigenen Schieber, um die Becherinhalte ihrerseits gezielt entleeren zu können. Bei Anwendung von Schieber (29) wird die ganze Becherreihe (35) nach Öffnen entleert, bei Anwendung von Schieber (36) jeweils schrittweise nur ein Becher. Die Zusammenstellung der Reihenbechermagazine kann so nach dem Aussaatplan für die einzelnen Parzellen der Versuchsfelder erfolgen, indem die Becherplatte (28) mit den verschiedenen Teilproben auf den verschiedenen Reihenbechermagazinen (36) versehen wird. Die so planmäßig bestückte Becherplatte (28) wird auf eine Bandkopfsämaschine montiert und bei jeder einzelnen Aussaat planmäßig der betreffende Schieber (29, 37) motorisch (mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch usw.) durch den Fahrer der Sämaschine betätigt. Gleichwohl kann die Betätigung auch von Hand erfolgen. Dies ermöglicht bei der Saatgutbehandlung von der Teilung des Saatguts bis zur Aussaat ein durchgängiges, geregeltes Vorbereiten der verschiedenen Saaten für die betreffenden Aussaatparzellen durch eine Einzelperson.
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Die Einheitlichkeit der Erfindung besteht sowohl darin, daß das Bechermagazin (28) weitgehend baugleich mit dem Ausguß (5) des Probenteilers ist als auch eine ähnliche Aufgabe hat, indem es die Teilproben für die Sämaschine oder andere Weiterverwendung aufbereitet vorhält.
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Vorteile gegenüber dem Stand der Technik
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Einfachem Bauweise in der Grundausführung, übersichtlichere Anordnung der Teilproben, Eingriffsmöglichkeit in den Teilungsvorgang vor dem Abfüllen; beispielsweise bei der Saatgutaufbereitung durchgängige und übersichtliche Organisation der einzelnen Arbeitsschritte vom Einfüllen in den Trichter über Abfüllen der Teilproben bis hin zur Aussaat mittels Sämaschine in verschiedene Parzellen.
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Bezugszeichenliste
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Fig. 1
- 1
- Trichter
- 2
- Rohrstück oben
- 3
- Rohrstück unten
- 4
- Sammler
- 5
- Ausguss
- 6
- Schieber
- 7
- Pfeilrichtung Schieber
- 8
- Zahnstange
- 9
- Ritzel
- 10
- Bodenplatte
- 11
- Rakel
Fig. 2 und Fig. 3 - 12
- Handhebel
- 13
- Spindel
- 14
- Führungssäule
- 15
- Ausgußplatte
- 16
- Spindellager/Spindelantrieb
- 17
- Spindelmutter
- 18
- Rakelführung
- 19
- Führung Ausgußplatte
- 20
- Führung Sammler
- 25
- Handhebel Schieber
- 26
- Antrieb Rakel
Fig. 4 und Fig. 5 - 21
- Waage Meßvorrichtung
- 22
- Meßbecher
- 23
- Meßfühler
- 24
- Schwenkarm
Fig. 6 und Fig. 7 - 27
- Bechermagazin
- 28
- Becherplatte
- 29
- Schieber für Reihenentleerung
- 30
- Pfeilrichtung Einschub Bechermagazin
- 31
- Körnerzähler
- 32
- Zuführung für Meßfühler
- 33
- Körnerzählsensor
- 34
- Bedienteil Touchdisplay
- 35
- EDV-Rechner (symbolisch dargestellt)
Fig. 8 - 36
- Reihenbechermagazin
- 37
- Schieber für Einzelentleerung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3637757 [0003]
- DE 10130808 [0003]
- US 5426987 [0003]
- GM 7730102 [0005]
