DE243760C - - Google Patents

Description

KA

LICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mittels welcher insbesondere in tiefem Wasser, also auf See usw., Proben für Bodenuntersuchungen entnommen werden sollen.
Diese Aufgabe hat man sich früher schon gestellt, und man hat dieselbe auch gelöst.

Insbesondere hat man für Meeresbodenunterstfchungen Probenehmer vorgeschlagen, welche durch das Lotgewicht selbsttätig geschlossen

ίο werden. Diese Vorrichtungen bestehen nach Art von Baggergefäßen usw. aus zwei gegeneinander drehbaren Maulhälften, welche in geöffnetem Zustande herabgelassen werden und unter der Einwirkung des Lotgewichtes zusammenklappen, also sich schließen. Die Entnahme der Probe muß dabei im Augenblick des Zusammenklappens stattfinden; denn wenn sich das Gefäß oder Maul geschlossen hat, kann es keine Probe mehr aufnehmen. Es steht also nur eine Augenblicksbewegung für die Arbeitsleistung zur Verfügung, und lediglich das Lotgewicht wirkt darauf, daß die Maulkanten bei • ihrer Schließbewegung eine Probe aufnehmen.. Hierbei werden sich in Wirklichkeit nur geringfügige Bodenproben erlangen lassen. Schon eine geringe Schrägstellung dieser älteren Vorrichtungen beim Herablassen hindert das Maul, überhaupt den Boden zu berühren, also eine Probe zu entnehmen, und ein schräger Zug an der Lotleine vereitelt erst recht die Erreichung des Zweckes.

Beim Erfindungsgegenstande wird im Gegensatz hierzu der- Probenehmer oder Schöpfbehälter nicht im geöffneten Zustande herabgelassen und am Meeresboden geschlossen, sondern umgekehrt im geschlossenen Zustande herabgeführt und dann geöffnet. Der Schöpfbehälter ist nicht maulartig geteilt, sondern so geformt, daß sein oberer Rand einen geschlossenen Ring bildet und nun mit einem Deckel oder Ventil ausgerüstet ist, welches diesen Behälterrand beim Herabsenken auf den Meeresboden selbsttätig freigibt. Die Aufnahme der Proben erfolgt nun dadurch, daß der Schöpfbehälter sich infolge des Zuges der Lotleine am Boden entlang bewegt und die gewünschten Proben hierbei zuverlässig abschabt und aufnimmt. Die sich am leichtesten ergebende Schräglage, welche man auch längere Zeit hindurch erhalten kann, ist also die wirksame Arbeitslage der neuen Vorrichtung. Wenn die Lotleine senkrecht angezogen wird, um die ganze Vorrichtung an Bord zu heben, so legt sich der Deckel selbsttätig wieder auf den oberen Rand des Schöpfbehälters. Man kann belangreiche Bodenproben entnehmen, und zwar nicht allein vom stillstehenden Schiff aus, sondern auch während der Fährt.

Der Schöpfbehälter braucht nicht aus einem massiven Metallbehälter zu bestehen. Gegebenenfalls soll derselbe vielmehr aus einem starren Metallringe, auf welchen sich der Ventildeckel legt und welcher das Abschaben der Probe vom Boden besorgt, und einem an den Ring angeschlossenen Beutel bestehen. Dieser Beutel läßt sich außer Gebrauch in den Ring hineinlegen und tritt bei Benutzung der Vorrichtung nach unten aus dem Ringe heraus. Diese Form gestattet es, dem Schöpfbehälter ohne Beeinträchtigung der zuverlässigen Wir-

kung einen so großen Inhalt zu geben, daß man [ sehr beträchtliche Bodenmengen damit entnehmen kann.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele. .

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine derartige Vorrichtung, wobei der Sammelbeutel zusammengelegt gezeichnet ist.

Fig. ι a zeigt das Schöpf gefäß von oben.

ίο Fig. 2 ist ein Längsschnitt bei ausgestrecktem Sammelbeutel.

Fig. 3 zeigt eine abweichende Ausführungsform.

Fig. 4 ist eine weitere abweichende Ausführungsform.

Fig. 4a ein Schnitt nach Linie a-a der Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 bis 3 ist ein Probenehmer A

vorgesehen, welcher hier beispielsweise die Form eines Ringes besitzt und am Ende einer Stange B befestigt ist, deren oberes Ende in einem Lot oder Belastungsgewicht C steckt, an welchem sie durch eine Gegenmutter D festgeklemmt wird. Der Probenehmer hat zweckmäßig konische Form, welche sich über seine ganze Höhe erstreckt. An seinem oberen Rande sind ringsum Zähne oder Einschnitte E angebracht, welche das Lösen und Einführen von Sand in den Probenehmer A beim Schleifen auf dem Meeresboden erleichtern sollen. Der Ring A nimmt an seinem unteren Ende in dem Hohlraum F einen Beutel G aus Leinwand o. dgl. auf, welcher mittels eines Ringes H und einer Schraubkappe / festgehalten wird. Der Beutel G kann sich zusammenlegen, wie in Fig. ι angegeben ist, oder er kann sich ausdehnen (vgl. Fig. 2 und 3). Ein Vorsprung / im Innern des Ringes A verbindet letzteren mit der Stange B und mit dem Belastungsgewicht C. Statt des dargestellten Vorsprun- ges / kann man auch irgendein anderes geeignetes Hilfsmittel benutzen, um den Ring A mit der Belastung C zu verbinden. Die Stange B dient nicht allein als Verbindung zwischen A Und C, sondern auch als Führung für ein Schwimmventil K, welches beim Hineinbringen des Apparates in das Wasser von seinem Sitz am Ringe A abgehoben wird und in dieser gehobenen Stellung verbleibt, bis man den Apparat einholt, wobei dann der auf die obere Fläche des Ventiles K wirkende Wasserdruck letzteres nach unten gegen den Probenehmerring schiebt und hierdurch den Inhalt des Probenehmers absperrt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 greift das Ventil K um den Ring A herum bzw. über seine Oberkante hinüber und ist so ausgehöhlt, daß die Einschnitte E in das Ventil eintreten können und völlig abgeschlossen sind, wenn das Ventil seine tiefste Stellung einnimmt.

In Fig. 3 ist das Ventil abweichend gestaltet. Hier legt sich dasselbe in den Ring A hinein, und zwar unterhalb der Zähne E. Eine Dichtungsscheibe M aus Filz o. dgl. ist am Ventil K befestigt und sorgt für einen dichten Abschluß bei der tiefsten Stellung.

Um zu verhindern, daß Wasser zwischen » Stange B und Ventil K eindringt, ist eine Scheibe oder ein Ring L aus Filz oder ähnlichem Stoff vorgesehen, welcher die Stange B unmittelbar oberhalb des Ansatzes / umgibt. Diesen Ring kann man auch auf der Oberseite des Ventiles anbringen, oder man kann hier eine Haube bzw. eine Stulpe N aus Leinwand 0. dgl. anbringen (Fig. 2), welche man zweckmäßig bei O erweitert. Anstatt der Dichtungshilfsmittel L oder N kann man auch Stopfbuchsen oder ähnliche Vorrichtungen an geeigneter Stelle, z. B. oben am Ventil K, anbringen. Auch im Innern des Ventiles K wird zweckmäßig nach Fig. 1 eine Dichtung P angebracht, welche die Zähne E des Ringes A überragt und für zuverlässigen Abschluß sorgt.

Um die Bodenuntersuchung unabhängig von der Geschwindigkeit vornehmen zu können, mit weicher sich das Schiff bewegt, und um ferner zu verhindern, daß das Gewicht C und der Probenehmer A- von der Leine abgerissen werden können, ist eine Feder S am Belastungsgewicht oder Lot C mittels eines Hakens oder einer Öse T befestigt. Das andere Ende dieser Feder ist an die Lotleine angeschlossen. Die Feder S ist zweckmäßig eine Schraubenfeder, jedoch kann man auch andere Formen verwenden., r '

Die Handhabung der Vorrichtungen nach Fig. ι bis 3 ist folgende:

Wenn die Vorrichtung ins Wasser geworfen worden ist, so hebt letzteres das Ventil K an der Stange B entlang, bis es sich gegen das Gewicht C stützt und dadurch den oberen Rand des Probenehmerringes A freimacht. Wenn die Vorrichtung den Meeresboden erreicht, so neigt sie sich zur Seite und wird nun am Boden entlang gezogen. Hierbei streckt oder öffnet sich der Beutel G und sammelt die von den Zähnen E abgelösten und aufgehobenen Proben des Sandes u. dgl. Sobald man beginnt, den Apparat aus dem Wasser herauszuziehen, wird das Ventil K durch den Wasserdruck auf den Ring A herabgedrückt und verhindert dadurch, daß der Inhalt des Beutels G sich aus diesem wieder entfernen kann. Will man den Inhalt des Beutels an sich nehmen, so schraubt man die Hülse I ab, entleert den Beutel und schraubt ihn dann zu neuem Gebrauch in den Hohlraum F des Ringes A mittels der Hülse I wieder ein. Wie Versuche gezeigt haben, findet sich in dem Beutel eine verhältnismäßig große Menge des Bodenstoffes vor, und da der Beutel G aus durchlässigem Stoff hergestellt wird, ist in der Regel fast das ganze Wasser

schon entfernt, so daß man dem Beutel eine nahezu wasserfreie Probe entnehmen kann.

In Fig. 4 ist eine weitere Abänderung der Vorrichtung dargestellt. Von der Verwendung eines Beutels ist hier abgesehen. Der Probenehmer besteht aus einem festen Schöpfer A von konischer Form, dessen Oberkante scharf zugespitzt ist, und welcher durch ein verhältnismäßig schweres Ventil R₁ das wieder an

ίο der Stange B gleitet, abgeschlossen wird.

Das Ventil R wird.beispielsweise aus Gußeisen ο. dgl. hergestellt und auf seiner Unterseite ausgehöhlt, damit es sich über den Schöpfer A legen und die entnommenen Proben in letzterem festhalten kann. Das Ventil R besitzt eine Hülse R^z, welche in einer Bohrung R¹ des Gewichtes C Platz findet. Die Länge der Bohrung R¹ und der Hülse i?² wird so bemessen, daß letztere in jeder Stellung des Ventiles von der Bohrung des Gewichtes C überdeckt wird. Der Zweck dieser Einrichtung ist, zu verhindern, daß sich an der Stange B entlang Wasser bis zu der entnommenen Probe durchdrängen und die Probe fortspülen kann, wenn die Vorrichtung an Bord gezogen wird. Zur Abdichtung ist in dem Ventil R eine Packung R^a aus nachgiebigem Stoff vorgesehen, welche sich auf den Rand des Probenehmers A legt. Die Wirkung dieser Vorrichtung ist folgende: Wenn das Gewicht den Boden erreicht, so tritt der Probenehmer A durch das Ventil hindurch in den Boden ein, und dieser drängt das Ventil R in die in Fig. 4 angegebene Stellung. Da hier das Ventil nicht schwimmfähig ist, so folgt daraus, daß der hohle Teil des Ventiles R so lange auf dem Boden aufruht, bis der Probenehmer in den hohlen Teil des· Ventiles hinein nach oben gezogen wird. Alsdann wird die entnommene Probe gehindert, aus dem hohlen Ringraum Q zu entweichen, da sich der obere Rand von A gegen die Packung R^a legt, ehe Gelegenheit war, daß Wasser eintreten und die Probe fortspülen konnte.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   , i. Vorrichtung zur Entnahme von Bodenproben aus Gewässern vom Schiffe aus mittels an dem Belastungsgewicht einer Lotleine angebrachten Schöpfbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß der Schöpfbehälter (A) an seinem oberen offenen Rande mit einem Deckel oder Ventil (K, R) ausgerüstet ist, welches an der den Behälter tragenden Stange (B) emporgleiten kann, derart, daß es den oberen Rand (E, Q) des Schöpfbehälters (A) beim Auftreffen auf den Boden freigibt, so daß derselbe beim Entlangziehen über den Boden sich mit Proben von letzterem füllt, während sich beim Heben der Lotleine der Deckel oder das Ventil wieder auf den oberen Rand des Schöpfbehälters legt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schöpfvorrichtung aus einem Ringe (A) mit einem in denselben gehängten, zusammenlegbaren Beutel (G) besteht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (R) nicht schwimmfähig ist und sich mittels einer oberen Verlängerungshülse in eine Bohrung des Belastungsgewichtes (C) legt, von welcher es in jeder Stellung überdeckt wird, wobei gleichzeitig der Probenehmer aus einem konischen und am oberen Rande zugeschärften festen Hohlkörper besteht, welcher beim Auftreffen auf den Boden in diesen eindringt, das Ventil nach oben drängt und sich beim Einholen wieder in aas Ventil hineinzieht, ehe die Probe vom Wasser fortgespült werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.