DE2117341C3

DE2117341C3 -

Info

Publication number: DE2117341C3
Application number: DE19712117341
Authority: DE
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1976-12-02

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /um automatischen aufeinanderfolgenden Beschicken eines Analysengeräts mit Probenschälchen, mit einer eine Vielzahl von Probenschälchen tragenden und schrittweise vor dem Analysengerät bewegbaren Transporteinrichtung und mit einer Beschickungsstange zum Einführen des jeweils vor das Analysengerät bewegten Probenschälchens in das Analysengerät und zum Entnehmen des Probenschälchens aus dem Analysengerät nach beendeter Analyse.

In verschiedenen Industriezweigen erfordert die Qualitätskontrolle eine Reihenanalyse von Proben, welche in vorbestimmten Abständen von dem zu untersuchenden und in eine Produktionsanlage eingeführten Material genommen werden, !"alls das zu untersuchende Material eine Flüssigkeit oder ein Gas ist, so ist die Beschickung des Analysengeräts mit den entsprechenden Materialproben einfach. Dies geschieht durch die Anwendung von automatisch gesteuerten Ventilen zum aufeinanderfolgenden Beschicken der Analysenapparatur mit den Proben.

Falls es sich bei den zu untersuchenden Materialien uni einen Festkörper oder um eine Paste handelt, so ist es schwierig, die in vorbestimmten Abständen genommenen Proben automatisch der Reihe nach h eine Analysenapparatur einzuführen.

Das DT-Gbm 18 01436 beschreibt einen automatischen Probenwechsler, bei dem eine Vielzahl von mit Proben gefüllten Probenschälchen durch eine Transporteinrichtung nacheinander unter ein Analysengerät bewegt werden. Eine Beschickungsstange dient dazu, das jeweils unter dem Analysengerät befindliche Probenschälchen in das Analysengerät zu heben. Während der Analyse (Messung der Radioaktivität) steht das Probenschälchen dabei auf der stempeiförmigen Beschickungsstange. Die Beschickungsstange dient dabei als Verschluß des Analysengeräts und kann während der Analyse nicht vom Probenschälchen getrennt werden Diese bekannte Vorrichtung eignet sich nur zum Beschicken spezieller Analysengeräte zur Radioaktiv! tälsmes^ung und nicht zum horizontalen Einschieben von Probenschälchen in verschiedenste Analysengerate, z. B. in Glühofen od. dgl., welche während der Analyse verschlossen werden müssen und bei welchen die Beschickungsstange während der Analyse nicht in dem Analysengerät verbleiben darf.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der"genannten Art zum automatischen aufeinanderfolgenden Beschicken eines Analysengeräts mit Probenschälchen zu schaffen, welche sich zum horizontalen Einschieben von Probenschälchen in verschiedenste Analysengeräte eignet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beschickungsstange hin- und herbewegbar ist und eine an das Probenschälchen angreifende Greiferoder Klemmvorrichtung aufweist sowie einen mit den die Bewegung der Beschickungsstange steuernden Endlagenschaltern zusammenwirkenden Vorsprung.

Mit der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung können verschiedenste Arten von Proben der Analysenapparatur zugeführt werden, insbesondere fcsie Proben, z.B. Pulver oder Granulat, pastenförmige Proben oder flüssige Proben. Je nach der gewählten Bestimmungsmethode können verschiedenste Arten von Analysengeräten beschickt werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht der Beschickungsvorrichtung.

F i g. 2 bis 4 Seitenansichten der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 5 und 6 vergrößerte Teilansichicn der Vorrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung und

Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht der Beschikkungsvorrichtung gemäß F i g. 7.

Die Beschickungsvorrichtung gemäß F i g. I bis 4 umfaßt ein Transportband, welches da/u dient. Probenschälchen 2 mit Proben der Reihe nach in Position zu bringen. Die Probenschälchen 2 befinden sich in .Schalenaufnahmen Γ. Eine hin- und heibewegbare Beschikkungsstange 3 weist an ihrem Ende einen an den Probenschälchen angreifenden Haken 5 auf. weicher mittels einer Betätigungsstange 4 betätigt wird. Der Haken 5 ist bei 6 und 6' angelenkt. Die Betätigungsstange 4 wird über eine Stange 8 durch ein Solenoid 7 ange-

trieben. Eine an einem Bund 10 anliegende Feder 9 hall den Haken 5 normalerweise in einer nach oben geschwenkten Position. Die Beschickungsstange 3 wird durch einen Motor 13 über eine Antriebswelle 11 und einen Antriebsdraht 12, welcher um eine Drahttrommel 5 11' herumgeführt ist, bewegt. Endlrgenschalter 14, 15, 16 und 17 dienen zur Steuerung des Motors, 13. Sie wirken mit einem Vorsprung 17' der Beschickungsstange zusammen.

Nach beendeter Analyse werden die Pnbenschälchen 2 mit dem Analysenrückstand in einen Sammelbehälter ?8 geworfen. Hierzu werden die Probenschälchen 2 auf eine Auswurfplattform 19 geschoben. Die Proben werden in einem Analysengerät 20. z. B. einem Kalorimeter, analysiert.

Das Transportband umfaßt gemäß F i g. 5 eine schrittweise bewegbare Trommel mit Stiften 24. Die Trommel 21 kann gedreht werden, wenn ein Sperrglied 22 durch ein Solenoid 23 entriegelt wird. Ein Schaltrad 25 dient zur Bewegung des Transportbandes 1 und ist mil einer mit Stiffen 24' bestückten Trommel verbunden sowie mit einem doppelseitigen Arm 26, welcher eine Schaltklinke 27 trägt. Der Arm 26 wird durch ein Antriebssolenoid 28 betätigt, welches an einem Ende des Arms 26 angelenkt ist, so daß das Schaltrad 25 mitlels der Schaltklinke 27 jeweils um einen Schah/ahn fortgeschaltet werden kann. Der Arm 26 weist ein Gegengewicht 29 auf und wirkt mit Endlagenschaltern 30 und 31 zusammen, welche die Solenoide 23 und 28 steuern.

F i g. 6 zeigt die Auswerfeinrichtung zum Auswerfen der Probenschälchen nach beendeter Analyse. Die Auswerfplattform 19 des Sammelbehälters 18 ist bei 33 und 34 angelenkt und wird durch ein Solenoid 32 betätigt. Ein Schalter 36 mit einem vorspringenden Fühler 35 3s wird durch das eingeworfene Probenschälchen 2 betätigt und veranlaßt die Eingabe eines neuen Probenschälchens.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Beschikkungseinrichtung näher erläutert werden.

Wenn ein nicht dargestellter Startschalter geschlossen wird, so wird das Solenoid 28 betätigt und dreht den Arm 26 in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Position. Dabei wird der Endlagenschalter 31 betätigt, wodurch das Solenoid 28 abgeschaltet wird und gleichzeitig das Solenoid 23 eingeschaltet wird. Das Sperrglied 22 wird zurückgezogen und die Trommel 21 freigegeben. Nun kehrt der Arm 26 auf Grund des Gewichts 29 in seine Ausgangslage zurück, das Schaltrad 25 wird mittels der Schaltklinke 27 um einen Schaltschritt gedreht und das nächste Probenschälchen 2 des Transportbandes 1 wird in Position vor das Analysengerät gebracht. Sobald der Arm 26 den Endlagenschalter 30 betätigt, wird das Solenoid 23 abgeschaltet und die Trommel 21 wird wieder durch das Sperrglied 22 S5 verriegelt. Sodann wird der Motor 13 eingeschaltet, und die Beschickungsstange 3 wird vorwärts bewegt und schiebt das Probenschälchen 2 in das .Analysengerät. Sobald der Endlagenschahcr 14 durch den Vorsprung 17' eingeschaltet wird, wird die Beschickungs- *>" stange 3 /urückbewegi und nach Betätigung des Endlagenschalters 17 gestoppt. Bei diesem Vorgang werden die Endlagensehalter 14 und 16 nicht betätigt, obwohl der Vorsprung 17' mit ihnen in Berührung kommt. Das Probenschälchen 2 mit der Probe wird wählend einer <\s vorbestimmten Zeitdauer /ur Durchführung der Analyse in dem Analysengerät 20. /. B. einem Kalorimeter.

belassen. Nach beendeter Analyse wird der Motor 13 wieder in Gang gesetzt und schiebt die Beschiekungsstange 3 vorwärts. Sobald der Vorsprung 17' am Endlagenschaiter 14 angreift, wird das Solenoid betätigt, und der Haken 5 wird nach unten bewegt und greift an eiern Probenschälchen 2 an. Durch Zurückbewege.i der Beschickungsstange 3 wird das Probenschälchen 2 aus dem Analysengerät gezogen. Sobald der Vorsprung 17' den Endlagenschalter 16 betätigt, wird das Solenoid 32 eingeschaltet und die Auslaufp'attform 19 wird geneigt. Dabei wird das auf der Auswerfplattform 19 des Behälters 18 liegende Probenschälchen 2 in den Behälter 18 geworfen. Die Beschickungsstange 3 setzt ihre Rückwärtsbewegung fort, bis der Endlagenschalter 17 betätigt wird. Das in den Behälter 18 fallende Probenschälchen betätigt den Fühler 35 des Schahers 36. wodurch der nächste Arbeitszyklus eingeleitet w ird.

Der Endlagenschalter 15 dient dazu, das Probenschälchen 2 in eine vor dem Analysengerät gelegene Zone. z. B. in eine nicht dargestellte Vorhei/zone, zu bewegen.

Mit der Beschickungsvorrichtung können verschiedene Arten von Proben der Analysenapparatur zugeführt werden, insbesondere feste Proben, /.B. Pulver oder Granulat, pastenförmige Proben oder flüssige Proben. Je nach der gewählten Besiimmungsmeihode können verschiedenste Arten von Analysengeräien verwendet werden. Die Gestall der Schalen kann je nach dem Analysengerät gewählt werden. Es ist 'einer möglich, die Beschickungsstange und die Schalen über einen Elektromagneten zusammenwirken /u lassen. Die hin- und hergehende Beschickungsstange kann statt des Hakens eine Klemme oder einen Greifer aufweisen, und das Probenschälchen kann ein Bauteil aufweisen, an dem der Greifer oder die Klemme der Beschickungsstange angreifen kann. Der Behälter /um Auffangen der verwendeten Probenschälchen kann vor dem Analysengerät und im Weg der Besehickungssiange angeordnet sein. Die benutzten Probenschälchen 2 können nach Reinigung wieder verwendet werden. Die schrittweise Bewegung des Transportbandes kann auch durch einen Elektromotor bewirkt werden, welcher nut einem Zeitschalter verbunden ist. Das Analysengerät kann /.. B. ein Heizelement zum Trocknen, ein Heizelement zur Gaserzeugung, einen Verbrennungsofen, ein elektrisches Meßinstrument, ein optisches Meßinstrument oder eine Waage umfassen. Em typisches Anaiv sengerät dient z. B. der Bestimmung des Schwefelgehalts in Kohle, wobei das erzeugte S():-Ga;> mit der Permanganatmethode gemessen wird.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausfüiirungsform des Transportbandes. Auch hier sind Probenschälchen 39 und Schalenaufnahmen 38 vorgesehen. Die beiden oberen Kanten der Schalenaufnahmen 38 sind einwärts umgebogen und bilden Führungen, welche in \uten der Probenschälchen eingreifen.

jedes Probenschälchen 39 wird nach der Analyse in die zugehörige Schalcnaufnahme 38 zurückgeschoben. Beim Weiterschaltcn des Transportbandes fällt der Ascherückstand der untersuchenden Probe in einen Behalter. I'm sicherzustellen, daß die Asche ν oll ,tandig aus dem Probenschälchen 39 entleint wird, kann man eine Bursie oder einen Luftstrom anwenden Der I ndlagenschalter 17 kann bei dieser .Ausführungsform dazu dienen, einen neuen Arbeitszyklus /u starten. Fur den Antrieb der Beschickungsstange > kann auch ein nut einer Zahnstange zusammenwirkendes Rii/el dienen

Hierzu 3 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1 Vorrichtung zum automatischen aufeinanderfolgenden Beschicken eines Analysengeräts mit Probenschälchen, mit einer eine Vielzahl von Probenschälchen tragenden und schrittweise vor dem Analysengerät bewegbaren Transporteinrichtung und mit einer Beschickungsstange zum Einführen des jeweils vor das Analysengerät bewegten Probenschälchens in das Analysengerät und zum Entnehmen des Probenschälchens aus dem Analysengerät nach beendeter Analyse, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstange (3) eine hin- und herbewegbar ist und eine an den Probenschälchen (2, 39) angreifende Greifer- oder Klemmvorrichtung (5) aufweist sowie einer, mit die Bewegung der Beschickungsstange (3) steuernden Endlagenschaltern (14 bis 17) zusammenwirkenden Vorsprung (17').
2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ gekennzeichnet durch eine Auswerfeinrichtung (18, 19, 32 bis 36) zum Auswerfen der dem Analysengerät (20) entnommenen Probenschälchen (2,39).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Start eines jeweiligen Arbeitszyklus ein durch das Auswerfen eines Probenschälchens (2,39) betätigbarer Schalter vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfeinrichtung (18, 19, 22 bis 36) durch ein Solenoid (32) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur S'eucrung der Beschickungsstange (3) ein Zeitglied vorgesehen ist, welches auf die Analysendauer eingestellt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstange (3) in zwei Stufen auf das Analysengerät (20) zu bewegbar ist, so daß das Probenschälchen (39) zunächst in eine Vorbehandlungszone und danach in das Analysengerät bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstangc (3) durch ein Solenoid (7) oder einen Seilzug (12) betätigbar ist.