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Schmutzhöhenmesser
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Schmutzhöhenmesser Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmutzhöhenmesser
zur Messung der Schmutzhöhe über einem Kanalboden, insbesondere für Abwasserkanäle.
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Zur Durchführung der Reinigung von begehbaren Abwasserkanälen ist
es üblich, öffentliche Ausschreibungen durchzuführen, in denen der Verschmutzungszustand
des zu reinigenden Kanals angegeben ist, damit die Reinigungsfirmen ein entsprechendes
Reinigungsangebot unterbreiten können. Im normal verschmutzten Kanal befindet sich
auf der Kanalsohle eine mehrere Zentimeter dicke Schmutzschicht. Nahe der Kanalsohle
besteht sie mehr aus festen, schweren Stoffen, hauptsächlich Sand, während sie nach
oben hin mehr aus leichteren, schlammigen Stoffen besteht. Zur Bestimmung des Verschmutzungszustandes
des Kanals muß daher die Schmutzhöhe über dem Kanalboden gemessen werden. Bisher
ist es weit verbreitet üblich, die Obergrenze der Schmutzschicht mit der Hand zu
ertasten und dann mit Hilfe eines Meterstabes die Dicke der Schmutzschicht zu messen.
Hier ist es daher erforderlich, mit der Hand in die Abwasserbrühe hineinzulangen,
was nicht nur unangenehm ist, sondern auch eine gründliche Reinigung und Desinfektion
der Hände nach der Beendigung der Messungen erfordert.
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Durch die Erfindung wird ein einfaches Meßgerät geschaffen, mit welchem
die Dicke der auf dem Kanalboden abgelagerten Schmutzschicht bequem gemessen werden
kann, ohne daß ein Eintauchen der !Hände in das Abwasser zum Ertasten der Obergrenze
der Schmutzschicht erforderlich ist.
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Das Gerät gemäß der Erfindung besteht in seinen Grundbestandteilen
aus einem Rohr, welches eine verbreiterte Fußplatte aufweist und in welchem ein
Meßstab mit seinem unteren Ende über die Unterseite der Fußplatte hinaus verschiebbar
geführt ist, wobei am oberen Ende der Anordnung aus Rohr und Meßstab eine Skalenanzeigeeinrichtung
ausgebildet ist, deren Skala mit dem Rohr und deren Zeiger mit dem Meßstab verbunden
sind oder deren Skala mit dem Meßstab und deren Zeiger mit dem Rohr verbunden sind.
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Es kann somit der Meßstab, dessen Länge größer als die des Rohres
ist und welcher oben und unten aus dem Rohr herausragt, bis zum Aufsetzen seines
unteren Endes auf dem Kanalboden in den Abwasserstrom hineingesteckt werden, wonach
das Rohr bis zum Aufsetzen seines verbreiterten Fußteils auf der Oberseite der Schmutzschicht
entlang dem Meßstab nach unten verschoben wird, so daß dann an der Skalenanzeigeeinrichtung
die Länge des unter die Unterseite des Fußteils hinausragenden Teils des Meßstabes
und damit die Dicke der Schmutzschicht abgelesen werden können. Man kann auch umgekehrt
erst das Rohr mit seinem verbreiterten Fußteil auf die Oberseite der Schmutzschicht
aufsetzen und dann den Meßstab an seinem oben aus dem Rohr herausragenden Ende bis
zum Anschlagen an dem Kanalboden durch die Schmutzschicht schieben. Mit Hilfe der
Skalenanzeigeeinrichtung wird somit die Relativverschiebung zwischen dem Meßstab
und dem Rohr angezeigt, so daß die Meßskala mit dem einen der beiden relativ zueinander
verschiebbaren Teile aus Rohr und Meßstab fest verbunden ist und der mit der Skala
zusammenwirkende
Zeiger mit dem anderen dieser Teile fest verbunden ist Als Zeiger der Skalenanzeigeeinrichtung
kann eine entsprechende Narkierung, ein Vorsprung oder eine Kante an dem mit ihm
fest verbundenen Teil verwendet werden Wenngleich es erfindungsgemäß möglich ist,
eine gesonderte Skalenplatte mit dem oberen Ende des Rohres fest zu verbinden, so
daß die Skalenplatte über das obere Ende des Rohres hinaussteht und beispielsweise
mit der Oberseite des Meßstabes als Zeiger zusammenwirkt, wird es bevorzugt, die
Skala am Meßstab selbst auszubilden und den Zeiger beispielsweise durch den oberen
Stirnrand des Rohres ausbilden zu lassen. Die Skalenmarkierungen können gegebenenfalls
aus Leuchtmarkierungen bestehen, so daß sie auch im Halbdunkel des Abwasserkanals
ohne Zuhilfenahme einer Lampe abgelesen werden können.
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Die Fußplatte des Rohres ist derart bemessen, daß sie auch unter leichtem
Druck nicht in die aus festeren Materialien bestehende Schmutzschicht am Boden des
Kanals eindringt. Beispielsweise kann die Fußplatte als Kreisscheibe ausgebildet
sein. Vorzugsweise ist die Fußplatte jedoch länglich ausgebildet, damit sie in Strömungsrichtung
des Abwassers im Kanal einen möglichst geringen Widerstand bildet, der erfahrungsgemäß
zur Ausbildung von Wirbeln und Störungen in der Strömung führt, durch welche die
Schmutzschicht unter der Fußplatte weggespült werden kann, was zur Verfälschung
des Meßergebnisses führt. Eine solche längliche Fußplatte wird daher derart in die
Strömung eingebracht, daß ihre Längsrichtung senkrecht zur Strömungsrichtung im
Kanal verläuft.
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Aus denselben Gründen ist es vorteilhaft, die Fußplatte in Form eines
Profils derart zu gestalten, daß dadurch der Strömungswiderstand möglichst stark
reduziert wird.
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An dem Rohr des erfindungsgemäßen Schmutzhöhenmessers kann ein Handgriff,
beispielsweise ein zylindrisches Griffstück, ausgebildet sein, so daß der Schmutzhöhenmesser
möglichst in einigem seitlichen Abstand von dem Standort der Bedienungsperson gehalten
werden kann und dadurch die Messung von Verlagerungen der Schutzschicht unbeeinflußt
bleiben, welche am Standort der Bedienungsperson durch die Störungen der Kanal strömung
auftreten, die von der Um- und Unterspülung der Stiefel der Bedienungsperson verursacht
sind.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann man in einfacher Weise dafür
sorgen, daß die Fuß platte des Schmutzhöhenmessers nicht zu weit in die Schmutzschicht
eindringt und dadurch das Meßergebnis verfälscht wird, indem der Auf setzdruck der
Fußplatte auf die Schmutzschicht auf einen entsprechend kleinen Wert begrenzt wird.
Eine einfache Möglichkeit hierzu besteht darin, den Handgriff am Rohr verschiebbar
zu führen und über eine Feder an dem Rohr abzustützen. Die über den Handgriff und
die Feder auf das Rohr und dessen Fußplatte übertragene Aufsetzkraft ist daher im
wesentlichen auf die Federkraft der Feder beschränkt. Wenn die Feder derart ausgelegt
wird, daß sie eine verhältnismäßig flache Federkennlinie hat, sind ihre Federkraft
und damit der Aufsetzdruck weitgehend unabhängig von kleinen Verschiebungen des
Handgriffs gegenüber dem Rohr und damit kleinen Änderungen der Federlänge.
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Falls es hierbei jedoch auf genauere Einstellungen des Aufsetzdruckes
ankommt, kann an dem Rohr und dem Handgriff eine zweite Skalenanzeigeeinrichtung
ausgebildet sein, so daß über die Relativverschiebung des Handgriffes gegenüber
dem Rohr, die an der Skalenanzeigeeinrichtung abgelesen werden kann, die Federkraft
auf den gewünschten Wert verhältnismäßig genau begrenzt werden kann.
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Anstelle die Aufsetzkraft von dem Handgriff auf das Rohr über eine
Feder zu übertragen, kann auch eine Rutschkupplung verwendet werden. Eine solche
Rutschkupplung läßt sich in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß der am Rohr
verschiebbare Handgriff mit einer der Größe nach bestimmten Reibung am Rohr gehalten
ist, wobei die Reibungskraft der auf den Fußteil zur Erzielung des gewünschten Aufsetzdrucks
zwischen dem Handgriff und dem Rohr übertragbaren Kraft entspricht. Wenn daher der
Schmutzhöhenmesser an seinem Handgriff auf die Oberseite der Schmutzschicht gedrückt
wird, rutscht der Handgriff bei einer zu hohen Andruckkraft am Rohr ab, wodurch
der Aufsetzdruck der Fußplatte auf der Schmutzschicht nach oben begrenzt ist.
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Eine solche Rutschkupplung ist in ihrer Kupplungskraft vorzugsweise
einstellbar, damit eine Anpassung an die Art und Festigkeit der Schmutzschicht erfolgen
kann.
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Die ERfindung wird anhand von beispielhaften Ausführungsformen erläutert,
die aus der Zeichnung wenigstens schematisch ersichtlich sind. In der Zeichnung
zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines Schmutzhöhenmessers,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Fußplatte des Schmutzhöhenmessers aus Fig. 1, Fig.
3 einen Längsschnitt des oberen Teils einer zweiten Ausführungsform des Schmutzhöhenmessers
und Fig. 4 einen Längsschnitt des oberen Teils einer dritten Ausführungsform des
Schmutzhöhenmessers.
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Der aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Schmutzhöhenmesser weist ein
Rohr 1 auf, an dessen unterem Ende eine Fußplatte 2 befestigt ist. In dem Rohr 1
ist ein Meßstab 3 verschiebbar geführt, dessen Länge größer ist als die des Rohres
1, so daß er mit seinem unteren Ende über die Unterseite der Fußplatte 2 hinausgefahren
werden kann, wenn das Rohr 1 festgehalten wird und der Meßstab 3 an seinem verbreiterten
Kopf niedergedrückt wird.
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Am oberen Ende des Rohres 1 sitzt ein Handgriff 6 in Form eines zylindrischen
Griffstückes. In dem Handgriff 6 ist ein stirnseitig über das obere Rohrende hinausragender
Skalenstab mit einer Meßskala 4 verankert. Der zugehörige Zeiger 5 wird durch die
obere Stirnfläche des verbreiterten Kopfes des Meßstabes 3 gebildet. Die Meßskala
4 ist derart angeordnet, daß der Zeiger 5 auf den Nullpunkt der Skala zeigt, wenn
das untere Ende des Meßstabes 3 in die Ebene der Unterseite der Fußplatte 2 fällt.
Durch Verschieben des Meßstabes 3 gegenüber dem Rohr 1 kann daher an der Skalenanzeigeeinrichtung
4, 5 abgelesen werden, wie weit der Meßstab 3 über die Unterseite der Fußplatte
2 hinausragt. Dieses Maß entspricht der Dicke einer Schmutzschicht auf einem Kanalboden,
wenn der Schmutzhöhenmesser mit der Unterseite seiner Fußplatte 2 auf die Obergrenze
der Schmutzschicht gesetzt ist und sein Meßstab 3 mit seinem unteren Ende an der
Kanalsohle anliegt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Fußplatte 2 vorzugsweise länglich,
so daß sie die Form eines gegebenenfalls an den Enden abgerundeten Rechteckes hat.
Der Querschnitt der Fußplatte kann ein Profil 11 geringen Strömungswiderstandes
haben. Wenn der Höhenmesser derart in den Kanal gesetzt wird, daß der geringste
Strömungswiderstand durch die Fuß platte 2 vorhanden ist, können Strömungsstörungen,
welche zum Wegspülen
von Ablagerungen führen und daher entsprechende
Meßwertverfälschungen herbeiführen, gering gehalten sind.
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Die Fußplatte 2 kann, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, mit dem Rohr
1 über eine Steckfassung 17 verbunden sein, in welche das Rohr 1 mit seinem unteren
Ende eingeschoben ist und welche eine Feststellschraube (nicht gezeigt) zur Festlegung
der Fußplatte 2 am Rohr 1 aufweist. Dadurch können je nach den Erfordernissen unterschiedlich
gestaltete und bemessene Fußplatten 2 am Rohr 1 angebracht werden. Außerdem kann
dadurch die Fußplatte 2 gegenüber dem Rohr 1 soweit verstellt werden, bis der Abstand
der Unterseite der Fußplatte 2 von der Nullmarkierung der Meßskala 4 genau der Länge
des MeB-stabes 3 entspricht und sein Zeiger 5 daher mit der Nullmarkierung der Meßskala
4 zusammenfällt, wenn seine untere Stirnfläche in der Ebene der Unterseite der Fußplatte
liegt.
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In dieser Weise ist eine einfache Justiermöglichkeit der Skalenanzeigeeinrichtung
vorhanden.
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Gemäß Fig. 1 ist an dem Höhenmesser außerdem eine Ringöse 14 angebracht,
an welcher das Gerät über einen Karabinerhaken oder dergleichen an den Gürtel der
Bedienungsperson angehängt werden kann, so daß diese beim Heraussteigen aus dem
Abwasserkanal beide Hände frei hat.
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Wie außerdem aus Fig. 3 ersichtlich, kann am Rohr 1, beispielsweise
an einem Ringbund an seinem oberen Ende eine Feststellschraube 13 vorgesehen sein,
mit welcher der Meßstab 3 an dem Rohr 1 festgelegt werden kann, so daß der Meßstab
3 nicht während des Transports des Höhenmessers aus diesem herausfallen und verlorengehen
kann.
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Im übrigen ist bei der Ausführungsform aus Fig. 3 die Meßskala 4 am
Meßstab 3 selbst ausgebildet, während der Meßzeiger 5 von der oberen Stirnfläche
des Rohres 1 gebildet ist.
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Außerdem ist bei der Ausführungsform aus Fig. 3 das den Handgriff
6 bildende zylindrische Griffstück auf dem Rohr 1 verschiebbar geführt und über
eine Feder 7, die in Form einer Schraubenfeder an der Unterseite des Handgriffes
6 und der Oberseite eines am Rohr 1 festgelegten Ringbundes 12 abgestützt ist, an
dem Rohr 1 abgestützt. Hierdurch läßt sich der Aufsetzdruck zwischen der am unteren
Ende des Rohres 1 sitzenden Fußplatte (in Fig. 3 nicht gezeigt) und der Obergrenze
der Schmutzschicht auf dem Kanalboden entsprechend der wirksamen Federkraft der
Feder 7 begrenzen. Zur Einstellung dieser Federkraft ist an der Außenseite des Rohres
1 eine weitere Meßskala 8 angebracht, mit welcher die obere Stirnfläche des Handgriffes
6 als Zeiger 9 zusammenwirkt.
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Wenn somit über den Handgriff 6 und die Feder 7 das Rohr 1 und seine
Fußplatte nach unten gedrückt werden, kann mit Hilfe der Skalenanzeigeeinrichtung
8, 9, die entsprechend der Federkennlinie der Feder 7 bemessen ist, die Federkraft
auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, so daß auch der Aufsetzdruck der Fußplatte
auf die Schmutzschicht auf einem bestimmten Wert gehalten ist.
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Eine andere Möglichkeit zur Begrenzung des Aufsetzdruckes zwischen
der Fuß platte und der Schmutzschicht ist beispielhaft aus Fig. 4 ersichtlich. Hier
ist am unteren Ende des Handgriffes 6 eine Einstellmutter 16 schraubverstellbar,
durch welche die Reibung zwischen einer Stopfpackung 15 und dem Rohr 1, und damit
die vom Handgriff 6 auf das Rohr 1 und seine Fußplatte übertragbare Kraft eingestellt
werden kann. Hier ist daher der Handgriff 6 über eine Rutschkupplung 10 mit dem
Rohr 1 gekuppelt, so daß der Handgriff 6 an dem Rohr 1 abrutscht, wenn die auf den
Handgriff 6 nach unten ausgeübte Kraft die Kupplungskraft der Rutschkupplung 10
übersteigt. Mittels der Einstellmutter 16 kann die Kupplungskraft
eingestellt
werden. Hierzu können ebenfalls entsprechende Skalen und Markierungen vorgesehen
sein, so daß eine gewünschte Kupplungskraft vorgewählt werden kann.
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Die in Fig. 4 als Beispiel gezeigte Rutschkupplung 10 ist vergleichbar
mit einer Stopfbuchse, bei welcher die Stopfpackung 15 in eine sich nach außen konisch
erweiternde Bohrung des Handgriffes 6 eingesetzt ist und mittels der Einstellmutter
16 axial in die Konusbohrung hineingepreßt wird, so daß unter der Wirkung der Konusfläche
eine entsprechend große radiale Anpreßkraft zwischen der ringförmigen Packung und
dem Rohr 1 erzeugt wird.
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Wenngleich dies nicht gezeigt ist, kann in den Schmutzhöhenmesser
eine Lampe eingebaut werden, durch welche die Skala oder Skalen wenigstens an der
Ablesestelle beleuchtet wird (werden). Eine solche Lampe kann batteriebetrieben
sein, wobei die Batterie in einem am Schmutzhöhenmesser selbst, beispielsweise an
seinem Handgriff, ausgebildeten Gehäuse angeordnet sein kann oder z.B. in einer
Tasche der Bedienungsperson untergebracht und mit der Lampe über ein Kabel verbunden
sein kann. Beispielsweise ist es möglich, auf der den Zeiger 5 bildenden Stirnfläche
des Meßstabes (Fig. 1) oder des Rohres 1 eine Kleinstlampe so anzubringen, daß die
Ablesestelle der Skala beleuchtet ist. Wenn dabei als Lampe ein Strahler verwendet
wird, der einen hinreichend eng gebündelten Lichtstrahl erzeugt, kann der Zeiger
von dem Lichtstrahl selbst gebildet sein.