DE7047638U - Vorrichtung zum automatischen Steuern des Abtastvorganges und der Regeneration eines Mediums in einem Tank zum Behandeln des Mediums - Google Patents
Vorrichtung zum automatischen Steuern des Abtastvorganges und der Regeneration eines Mediums in einem Tank zum Behandeln des MediumsInfo
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Description
D-8023 !■'.:.- -■>
vI/MÜ München-Pullach, den 22. Dezember 1970
AUTOTROL CORPORATION, eine Firma nach den Gesetzen des Staates
Wisconsin, 5855 North Glen Park Road, Milwaukee« Wisconsin,USA
Vorrichtung zum automatischen Steuern des Abtastvorganges und der Regeneration eines Mediums in einem
Tank zum Behandeln des Mediums
Ein Wasserenthärter besteht allgemein aus einem Tank, der ein Bett aus Ionenaustauschharzen enthält, durch welches das zu
behandelnde Wasser strömt und das Harz dient dazu, sich mit denjenigen Ionen in dem Wasser zu verbinden, die das Wasser
"hart-." machen. Mit dem Gebrauch des Wasserenthärters erschöpft
si ie Kapazität des Ionenaustauschers sich mit den Ionen zu Vb -winden und die Erschöpfung beginnt am Ende des Bettes,
wo das harte Wasser eintritt und dann schrittweise über die Länge des Bettes zum Ende hin wandert, wo das "weiche" Wasser
ausgelassen wird.
Allgemein wird das harte Wasser oben am Tank eingeführt und das weiche Wasser fliesst aus dem Boden des Tanks heraus. Die
Möglichkeit eines erschöpften Ionenaustauschbettes wieder seine Punktion sich mit den Ionen im harten Wasser zu verbinden
aufzunehmen, kann durch Waschen des Harzes mit einem ausgewählten Reagenz wieder hergestellt werden und diese Prozedur
wird allgemein als Regeneration des Bettes bezeichnet. Bei den meisten Wasserenthärtern wird das Weichmacherharzbett
dadurch regeniert, indem nan eine Salzlösung hindurchpumpt.
Während as möglich ist, die Notwendigkeit zum Regenerieren des Ionenaustauschers durch periodisches chemisches Testen
des behandelten Wassers zu bestimmen, so ist dies unpraktisch, insbesondere tei Wohnungswasserenthärterinstallationen,
wo es undurchführbar ist. Demzufolge wird eine automatische Einrichtung benötigt, um den Ionenaustauscher zu regenerieren
und zwar bevorzugt während einer Tages- oder Nachtzeit, während welcher ein geringer Bedarf für weiches Wasser
besteht.
Nach dem Stand der Technik wurden Taktgebervorrichtungen allgemein
verwendet, wie z.B. diejenige , die in der US-Patentschrift 3 302 467, veröffentlicht 2. Februar 1967, beschrieben
ist. Diese Zeitsteuerung arbeitet so, dass der Ionenaustauscher in vereingestellten periodischen Intervallen regeneriert wird,
und zwar ungeachtet des Zustandes des Ionenaustauschers.
Zum Zeitpunkt der Installation des Wasserweichmachers muss der Installateur die Galonen von weichgemachtem Wasser abschätzen,
die möglicherweise von dem Bewohner verbraucht werden, ebenso muss er dabei die durchschnittlidre Härte des Wassers
mit einkalkulieren und dann stellt er den Taktgebermechanismus ein, damit diesa? in zeitlichen Intervallen den Ionenaustauscher
regeneriert, jedoch lange bevor das gesamte Bett des Ionenaustauschers erschöpft ist, damit sichergestellt ist,
dass der Bewohner niemals ohne weichgemachtes Wasser auskommen braucht» Dieses System, obwohl wirkungsvoll, weist eine
Anzahl von Nachteilen auf. Es besteht leicht die Möglichkeit, die Zeit falsch einzustellen, wenn eine Regeneration erforderlich
ist und wenn die Periode zwischen den Regenerationen zu lang eingestellt ist,: kann der Bewohner weiches Wasser nur
zu einem Teil der Zeit erhalten und ist dadurch nicht sufr .*.-dengestellt.
Um dies zu vermeiden wird zur periodischen Regeneration des Harzbettes, was lediglth auf der Zeit basiert,
eine übermässig grosse Menge an Salz benötigt, da ein grosser Sicherheitsfaktor mit einkalkuliert werden muss, um sicherzustellen,
dass das Bett niemals vollständig erschöpft wird und es wird dann für den Bewohner zu-r Last eine angemessene Salzmenge
für die häufigen Regpierationen vorrätig zu haben. Wenn
aus irgendeinem (?.■ .ind der Bewohner plötzlich den Wasserverbrauch
stoppt, wie dies z.B. bei Wohnungsinst^llationen auftreten
kann, wenn die Bewohner für längere ^oit auf Urlaub
fahren, wird die Regeneration des Bettes, obwohl niht erforderlich, fortgesetzt, und zwar in den voreingestellten Intervallen.
Es ist schliesslich nicht ungewöhnlich, dass das Volumen des verbrauchten Wassers und die Wasserhärte in weiten
Grenzen schwankt, wodurch wiederholte Wartungen erforderlich werden, um die Häufigkeit der Regeneration einzustellen.
Es ist bekannt, dass einige Ionenaustauscher, wenn sie mit
Wasser gewachsen werden, den Ionengehalt des Wassers bei radialen Änderungen im Volumen reflektieren. Dieses Phänomen
1st erklärt und beschrieben in dem Patent Nr. 2 810 692, das am 22. Oktober 1957 bekanntgemacht wurde.
Die vorliegende Neuerung sucht eine ausführbare, arbeitsfähige und praktische Einrichtung zu schaffen, um dieses Phänomen
zu verwenden, um den Bedarf für eine Regeneration zu bestimmen und um die Regeneration des Ionenaustauschers automatisch
nur dann durchzuführen, wenn der Weichmacher-Ionenaustauscher erschöpft ist. Demzufolge beseitigt die vorliegende Neuerung
die Nachteile bei den taktgesteuerten Regenerationssystemen und es wird der praktische Erfolg bei den Wasserweichmacher-Installationen
erhöht, insbesondere bei Installationen, die
nicht für geübtes und erfahrenes Personal bestimmt sind.
Die vorliegende Neuerung bestifft eine Vorrichtung zum Abtasten
der Ionenkonzentration in einer Flüssigkeit, wobei ein auf das Volumen anprechender Ionenaustauscher zur Anwendung
gelangt, der volumenmässig aufschwillt oder zusammenschrumpft, wenn er von der Flüssigkeit gewaschen wird, die
auf Ionenkonzentration in desr Flüssigkeit anspricht. Genauer
schafft die vorliegende Neuerung eine Vorrichtung, wobei eine «gemessene Menge des auf Volumen ansprechenden Ionenaustauschers
in eine Abtastkammer gegeben wird, eine Probe der Flüssigkeit wird in diese Abtastkammer mit dem auf Volumen
ansprechenden Ionenaustauscher eingeleitet, es wird ein Kolben in dieser Kammer in Angriff mit dem auf Volumen
ansprechenden Ionenaustauscher bewegt, um dessen Volumen zu messen; der Kolben wird dann ausser Berührung von dem auf
Volumen ansprechenden Ionenaustauscher gebracht oder gezogen und der auf Volumen ansprechende Ionenaustauscher wird durch
Waschen mit einem referierenden Reagenz regeneriert.
Dieser vorausgegangene Prozess stellt sicher, dass der auf Volumen
ansprechende Ionenaustauscher in seinem Wachstum oder Zunahme nicht behindert wird und zwar während desjenigen Abschnittes
des Zyklus, während welchem er anschwillt. Es wurde festgestellt, dass dies für eine erfolgreiche praktische Anwendung
von solchen Ionenaustauschern in einem Abtaster kritisch ist, um den Ionengehalt einer Flüssigkeit abzutasten.
Tm Ergebnis taebet der Ionenaustauscher zuverlässig den Zustand
einer Probeflüssigkeit mit einkalkulierbarer Genauigkeit ab.
Die vorliegende Neuerung betrifft also eine Probeabtast- oder üntersuchkammer, die als ein Bdälter für einen auf Volumen ansprechenden
Ionenaustauscher dienen kann und die einen hin- und
herbewegbaren Iblben innerhalb des oberen Abschnittes aufweist,
wobei ein Portsatz auf der die Probe untersuchenden oder abtastenden
Kanne* herausragt, um die Bewegung des Kolbens steuern
und abtasten zu können; ein Einlass für die Probeflüssigkeit, der ein Ventil enthält und der in geeigneter Weise die Flüssigkeit
in die Kammer einführt und zwar seitlich an einer Vielzahl von im vertikalen Abstand angeordneten Stellen einführt, ist
ebenso wie ein FlÜ3Sigkeitsauslass vorgesehen, wobei letzterer in geeigneter Weise die Flüssigkeit in der Probeuntersuchkammer
aufnehmen kann und zwar an einer Vielzahl von Steilen, die im vertikalen Abstand zueinander angeordnet sind.
Zusätzlich sorgt dieses Gerät dafür, dass eine horizontale Strömung der Flüssigkeit durch den Ionenaustauscher erfolgt,
um ein sorgfältiges Eintauchen des Ionenaustauschers in die Flüsigkeit und ein Aufwühlen des Ionenaustauschers sicherzustellen,
so dass dieser nicht kompakt werden kann.
Die Neuerung umfasst ebenso eine Probeentnehme und Abtastvorrichtung,
die eine Probeabtastkaminer enthält, ein Einlassventil in der Probeabtastkamraer, das einen Fortsatz aufweist,
der aus der Probeabtastkammer herausragt, mit einem Mitnehmer an dem Fortsatz, der auf einer Nockenfläche eines Nockenteiles
entlang fährt, einen hin- und herbewegbaren Kolben, der an einem Ende der Probeabtastkammer angeordnet ist und zum Inneren
der Kammer hin vorgespannt ist und der einen Fortsatz aufweist, der aus der Kammer herausragt und einen Mitnehmer
aufweist, der auf einer anderen Nockenfläche des Nockenteiles entlang fährt, wobei die Nockenflächen des Nockenteiles so
geformt sind, dass der Kolben normalerweise in seiner herausstehenden Lage gehalten wird und das Einlassventil geöffnet
wird, bevor der Kolben in die Probeabtastkammer geschoben wird, ebenso Einrichtungen zum periodischen Bewegen des Nockenteiles
und Einrichtungen zum Abtasten der Bewegung des Kolbens. Die Kombination nach der unmittelbar vorausgehenden Beschreibung
schafft eine mechanische Einrichtung zum Erfassen der Volumenänderung eines Ionenaustauschers und zum übersetzen dieser
Volumenänderung in eine mechanische Kraft, um damit einen anderen Mechanismus zu steuern. Eine derar;ige Kombination
schafft die Möglichkeit, die Untersuchung oder A".' nur zu voreingestellten Tageszeiten durchzuführen, so \
Wasserenthärter, der diese Vorrichtung verwendet, nu. Ji
eine Regeneration zu solchen Zeitpunkten ausser Betrieb gesetzt wird, wenn der geringste Bedarf für wiches Wasser besteht.
Der Kolben wird ebenso von dem Ionenaustauscher zu allen Zeitpunkten entfernt gehalten, mit der Ausnahme während
des Abtastens seines Volumens, so dass der Ionenaustauscher sich nicht verbindet oder bricht und nicht daran gehindert
wird, wieüerholt dasjenige Volumen einzunehmen, das genau die Bedingung oder den Zustand der Wassrprobe wiedergibt.
Die Neuerung umfasst ebenso einen Mechanismus um intermittierend
eine Drehkraft zu übertragen in Abhängigkeit eines relativ kleinen mechanischen Signals und die Komponenten dieses
Mechanismus bestehen aus einem Drehkraft übertragenden Getriebesegment, das einen Schlitz zwischen seinen Enden aufweist
und das antriebsmässig in Eingriff mit einem sich drehenden Zahnrad oder Treibrad steht, weiter aus einem Triggergetriebesegment,
das im wesentlichen deneelben Gangdurchmesser und Zahnkonfiguration aufweist, wie das kraftübertragende GetrÄesegment
und daskoaxial zum kraftübertragenden Getriebesegment zur gemeinsamen Drehung mit dem kraftübertragenden Getriebesegment
angeornfet ist und das sich um eine begrenzte Strecke relativ zum kraftübertragenden Getriebesegment in
und von dem Spalt weg drehen kann, und ebenso ein Triggerteil an dem Triggergetriebesegment, das erfasst werden kann,
um das TrIggergetriebesegment relativ zu dem kraftübertragenden Oetriebesegment drehen zu können.
Die Kombination der unmittelbar vorausgehenden Merkmale stellen einen hoch wirkungsvollen und leistungsfähigen mechanischen Verstärker dar. Eine relativ geringe mechanische Kraft,
die auf das Triggerteil ausgeübt wird, kann die übertragung
einer unbegrenzt starken Drehkraft auf das Zahnrad einleiten, das das kraftübertragende Getriebesegment antreibt. Die Betriebsweise dieses mechanischen Verstärkers ist derart, dass
wenn er einmal getriggert wurde, er dann Energie überträgt,
bis zum Ende seines Zyklus und durch seine Triggerelemente nicht mehr gesteuert werden kann, bis der volle Zyklus vervollständigt ist.
Die Neuerung umfasst ebenso eine Kolbenmaschine (reciprocator) mit einem Antriebszahnrad, das eine rohrförmige Nabe aufweist
mit einem bogenförmigen Ritzel (rack) an einem Ende, das im
axialen Abstand vom Antriebszahnrad angeordnet ist und das
über einen Zahnradzug von einer Energiequelle angetrieben wird, ebenso ein Rückkehrzahnrad, das konzentrisch zum Antriebszahnrad angeordnet ist und eine Nabe aufweist, wobei eine Zahnung
oder Zahnrad an seinem Ende durch die rohrförmig» Nabe des Antrieb szahnrades r-agt und das von der Energiequelle über einen
zweiten Zahnradsatz oder -zug angetrieben wird, damit es sich in einer entgegengesetzten Richtung zum Antriebszahnrad dreht
und ein hin- und herbewegbares Ritzel ist so angeordnet, dass es abwechselnd von dem bogenförmigen Ritzel an der Getriebezahnradnabe und dem Zahnrad an der Rückkehrzahnradnabe antriebst
massig erfasst werden kann. ;
Die Reziprozitätsmaschine, die zuvor beschrieben wurde, kann j dem hin- und hergehenden Ritzel in Antriebsrichtung eine ma- j
ximale Kraft erteilen und einen Rückzug mit hoher Geschwindig- \
kelt am Ende des Antriebshubes. Gerade dieser sehr flexible
Wechselwirkungsmechanismus kann die Energiezufuhr mit maximalem Wirkungsgrad auswerten, um eine gesteuerte hin- und
hergehende Bewegung in einem unendlichen Geschwindigkeitsberelch und Energiecharakteristika zu erzeugen«
Die Neuerung bezieht sich ebenso auf einen radial einstell··
baren Probeeinlass mit einem Einlassrohr, einer Abdichtanordnung in einer Tankwand, durch die das Einlassrohr hindurchreicht, wobei die Abdichtanordnung innere und äussere Teile,
die sich teleskopartig verschieben lassen, aufweist, und das innere Teil aus einem elastischen deformierbaren Material hergestellt ist und einen axial verlaufenden Kanal aufweist,
durch den das Einlassrohr norma' v.;eise in einem Gleitsitz
gleiten kann und mit einem Schraubengewinde innerhalb des aussäen Teiles versehen 1st, und das äussere Teil weist
eten verminderten inneren Du«hmesser auf, der in einer Gleitverbindung an das innere Teil angeift, so dass beim Einschrauben des inneren Teiles in das äussere Teil, der Äbbchnitt mit
vermindertem Durchmesser des äusseren Teiles auf der äusseren Fläche des inneren Teiles gleitet und mit dieser zusammenwirkt,
um das innere Teil dicht um das Einlassrohr einzufassen oder einzuengen.
Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Kombination lässt sich der Pegel, bei dem die Wasserprobe in einem Wasserweichmacher entnommen wird, fertig einstellen. Die Höhe, bei der die Probe
entnommen wird, ist für einen zufriedenstellenden automatischen Betrieb de3 Wasserenthäfcters wichtig. Die Verwendung
des erwähnten Einfassabdichtmechanismus am Einlassrohr schafft die Möglichkeit, dass ein Installateur die Höhe des Einlasses
einstellen kann, indem er einfach das innere Teil mit einem Schlüssel löst und das Rohr nach aussen zieht, um dadurch die
Höhe der Probeentn»Jyne 1J^ ^UPQ1I* R0^W indem er das Rohr ein-
führt, um die Höhe der Probeentnahme abzusenken und indem er dann das innere Teil wieder feststellt, so dass das Rohr in
Lage eingespannt gehalten wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich
aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen"?
Fig. i eine Draufsicht auf eine Abtaststeuereinrichtung
nach der vorliegenden Neuerung, wobei Teile gebrochen dargestdlt sind, um die innere funktioneile
Struktur der Einrichtung zu zeigen;
Pig» 2 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung einer Ausgangszahnradanordnung
von der Abtaststeuereinheit nach Figur 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der Au^angszahnradanordnung
nach den Figuren 1 und 2;
■"ig. 4 eine schematische Darstellung in auseinandergezogener
Anordnung der Zahnräderzüge und Anordnungen in der Abtaststeuereinheit nach Figur 1; und
Flg. 5 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der Drehsteueranordnung, die in der Abtaststeuereinheit
nach Figur 1 verwendet wird.
Wie sich aus Figur !.entnehmen lässt, ist der Mechanismus für
die Abtaststeuereinheit in einem rechteckigen Gehäuse 1 enthalten, wobei die Abdeckung (nicht gezeigt), dieses Gehäuse
entfernt ist, um den Mechanismus zu zeigen. Das rechteckige Gehäuse 1 wird oben an einem Wasserweiohmachertank am Ende
einer Ventilsteueranordnung angeordnet und die Funktion dieses
Mechanismus besteht darin, eine Antriebskraft auf den gezeigten Mechanismus in diesem Anwendung fall zu übertragen und zwar
zum Betätigen von Ventilen, die Jie Strömung dieses Wassers, das behandelt werden soll, und diejenige des Regenerationsmediums zu steuern. Am Boden des Gehäuses 1 ist mit Hilfe von
Schrauben (nicht gezeigt) eine Probeabtast- oder Untersuchkammer 2 montiert, die im Schnitt gezeigt ist, um das Innere
zu zeigen und die ein ionenempfindliches Harz 2a enthält, das zusammenschrumpft, wenn es mit hartem Wasser befeuchtet Wird»
Die Probe untersuchende Kammer 2 ist ein hohler rechteckig geformter Gegenstand und liegt in Form eines Abschnittes
aus einem plastischen rechteckigen Rohr vor, das die vertikalen Seitenwände formt und besteht aus einer gegossenen Kunststoff
abdeckung und Bodenteilen 21 und 23, die mit Hilfe der Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) angeordnet zusammengehalten
werden, wobei sich diese Schrauben senkrecht durch die Ecken dieser drei Teile erstrecken und in das Gehäuse 1 hineinreichen·
Ein flexibles Probeentnahmerohr 3 ist vermittels einer Gewindehülse 1I an einer rohrförmigen Passung ka. aufgehängt,
die vom Boden der Probe abtastenden Kammer 2 hervorsteht und das Probeentnahmerohr 3 reicht durch eine einstellbare Greifdichtung
5 hindurch., die gewindemässig in einer oberen Wand 6 eines Wasserweichmachertanks montiert ist. Eine beschwerte
Einlassdüse 10 ist am Ende des Probeentnahmerohres 3 befestigt, da3 in ein Bett eines Weichmacher-Ionenaustauschers (nicht gezeigt)
eingehängt ist und zwar innerhalb des Weichmachertanks. Ein Auslassrohr 7 ist mit Hilfe einer Gewindehülse 8 an eine
rohrförmige Passung 8a befestigt, die vom Boden der Probeabtast- oder Untersuchkammer 2 an der gegenüberliegenden Seite
vom Probeentnahmerohr 3 absteht.
Eine Ventilanordnung 11 schliesst normalerweise die Mundöffnung
- Ii -
des Probeentnahmerohres 3 und weist eine Ventilstange 12 auf,
die sich nach oben zu aus der Probeabtastkammer 2 heraus erstreckt. Innerhalb der Abtastkammer 2 nimmt ein vertikal verlaufendes Rohr 13» das vermittels einer Vielzahl von im vertikalen
Abstand zueinander angeordneten und querverlaufenden
Schlitzen oder öffnungen belüftet ist, eine Nadel 14 auf und
zwar am Ende . der Ventilstange 12. Ein Paar von O-Ringdiehtungen
15 und 16 sind in ringförmigen Dichtflächen oder Dichtsitzen an den gegenüberliegenden Enden des Rohres 13 befestigt.
Die Ventilstange 12 ist vermittels des oberen O-Ringes l6 abgedichtet
und die Viadel lH ist genau passend dur-ch den unteren
O-Ring eingeführt, um die Ventilanordnung 11 .vifechliessen. Um
die Ventilanordnung 11 zu öffnen *r ^d die Ventilstange 12 angehoben,
wobei die Nadel 14 aus dem unteren O-Ring 16 herausgezogen
wird. Ein vertikal verlaufendes Abflussrohr 21I, das durch eine Vielzahl von querverlaufenden Schlitzen oder öffnungen
belüftet ist, erstreckt sich von der inneren Mund- \ öffnung der rohrförmigen Passung 8a zur Decke des Inneren
der Kammer 2 und ist nach aussen hin in das Auslanrohr V offen.
Die in die Kammer 2 durch die Ventilanordnung 11 einge- i führten Medien strömen somit horizontal durch die Kammer 2 in !
das vertikal verlaufende Abflussrohr 24 und dann nach unten
in und durch das Auslassrohr 7 heraus. !
Eine flexible Membran 17 erstreckt sich über den oberen Ab- :
schnitt des Inneren der Probeentnahmeabtastkammer 2 und dich- j tet diese ab. Die Membran 17 ist eine weiche Gummimembran, die !
unfangsmässig zwischen den oberen Abschnitten der Seitenwände
und dem Kopfstück 21 der Probeabtastkammer 2 abgedichtet 1st !
und sie verläuft unerhalb eines mechanischen Abtasters in j Form eines Kolbens 18, an welchen sie über eine Schraube be- j
festigt ist. Eine Druckfeder 19 drückt den Kolben 18 nach un- ; ten. Ein Ende der Druckfeder 19 drückt gegen einen Pedersitz
20 in dem Kolben 18 und das andere Ende drückt gegen den Kopfabschnitt 21 der Probeabtastkammer 2. Ein Stöpsel 22
ist in eine öffnung, die durch das Bodenstück 23 der Probeabtastkammer
2 führt» eingeschraubt, so dass die Probeabtast kammer 2 geöffnet werden kann, ohne sie auseinandernehmen
zu müssen·
Der in dem rechteckigen GeÄise 1 gezeigte Mechanismus in
Figur 1 wird am einfachsten beschrieben, indem man dabei die Darstellung in auseinandergezogener Anordnung nach Figur
η verwendet. Ein elektrischer Antriebsmotor 25 ist an der Aussenfläche (nicht gezeigt) einer Rückwand 26 des rechteckigen
Gehäuses 1 montiert und sieht eine Energiequelle für den Antrieb des gesamten Mechanismus der Abtaststeuereinheit
vor und die Antriebswelle 27 ragt durch ein Lager (nicht gezeigt) in der Rückwand 26 des rechteckigen Gehäuses
1. Die Antriebswelle 27 weist ein Hauptantriebszahnrad 28 auf, das nahe der inneren Fläche der Rückwand 26 montiert
ist und die Welle 27 und das Zahnrad 28 werden durch den Motor 25 gleichmässig angetrieben· Der Elektromotor 25 stellt
ebenso das primäre Antriebselement der Weichmachersteueranordnung dar, die die Ventile des Weichmachers steueft oder den
Antrieb für irgendeinen anderen Mechanismus dar, der durch die Abtaststeuereinheit angetrieben werden soll. Der Motor
25 arbeitet gleichförmig auf niedriger Geschwindigkeit und der noch zu beschreibende Mechanismus bestimmt, wanru die bewegende
Kraft des Motors 25 auf die Weichmachersteueranordnung übertragen werden soll oder einen anderen Mechanismus,
der von diesem angetrieben werden soll, und dient als übertragungsmittel
für diese bewegende Kraft. Das Hauptan-triebszahnrad 28 treibt gleichzeitig vier Zahnradzüge 29, 30, 31 und
an, denen einige Elemente gemeinsam sind, obwohl jeder Zug oder Anordnung 29 bis 32 eine spezifische Endfunktion airführt,
die von der anderen unterschieden ist»
Der Probeentnahme-Getriebezug oder Anrodnung 29 weist ein Stirnrad 33 auf, das mit dem Hauptantriebszahnrad 28 in Eingriff
steht, wobei an seiner Nabe ein Untersetzerzahnrad 31J
ausgebildet ist. Das Untersetzungszahnrad 34 treibt ein zweites
Stirnrad 35 an, welches ain Untersetzungszahnrad 36 auf
seiner Nabe aufweist und di~s«s gleichzeitig zwei Stirnräder
37 und 38 treibt, wobei letzteres Zahnrad 38 nur in dem Probe-
Ientnahmerückkehrzahnradzug oder Anordnung 30 arbei-tet. Das
Stirnzahnrad 37» welches von dem Untersetzerzahnrad 36 angetrieben
wird, weist an seiner Nabe ein Untersetzerzahnrad 39 auf und dieses Untersetzerzahnrad 39 greift an ein Antriebszahnradsegment
40 an, das einen Teil einer drehbaren Steueranordnung 1Il darstellt, die in auseinandergezogener Anordnung
in Figur 5 veranschaulicht ist.
Die Probeentnahmerückkehrzahnradanordnung 30 hat die Stirnzahnräder
33 und 35 und die Jeweiligen Untersetzerzahnräder 34 und 36 mit dem Probe-Zahnradzug oder Anordnung 39 gemeinsam
und weist zusätzlich das erwähnte Stirnzahnrad 38 auf mit
einer ausgedehnten Nabe 42 auf der ein Zahnrad 43 oben ausgebildet
ist. Die ausgedehnte Nabe 42 des Rückkehrstirnzahnrades 38 reicht durch das hohle Innere oder Mitte einer ringförmigen
Nabe 44, die am Antriebszahnradsegment 40 ausgebildet ist\. Das Probeentnahme-Rückkehrstirnzahnrad 38 ist drehbar
an der Rückwand 26 des rechteckigen Gehäuses 1 montiert und es trägt drehbar das Antriebszahnradsegment 40 aus einer
ringförmigen Manschette 45, die an der oberen Fläche des
Stirnzahnrades 38 ausgebildet ist.
Die drehbare Steueranordnung 41. stellt unter anderem eine einheitliche Form eines drehbaren mechanischen Verstärkers
dar. Zusätzlich zu dem zuvor erwähnten Antriebssegment 40
- IM -
weist die drehbare Steueranordnung Ml ebenso ein Triggerzahnradsegment
M6 auf, das als Nabe einen kreisrunden Ring M7 besitzt, der drehbar auf der Nabe MM des Antrlebszahnrafeegmentes
Mo aufgepasst ist. Das Antriebssegment MO ist ein kreisförmiges Zahnradsegment MO und die Enden dieses Segmentes sind
durch einen kurzen Spalt M8 getrennt, und das Triggersegment
M6 besteht aus einem kürzeren kreisförmigen Segment, *η<* den
selben Teilkreisdurchmesser und Zahnformgebung aui \e
das Antriebszahnradsegment MO. Eine kreisförmige Vo. ;-der M9 passt um den kreisrunden Ring M7 des Triggersegn^ηtoυ
M6 und ein Ende ist an einem Haken 50 verankert, der von dem Antriebssegment MO absteht unc das andere Ende der Feder ist
am Haken 50a befestigt, der von einem Triggersegment M6 absteht. Ein Paar von Begrenzerarmen 51 ragt radial von der
Nabe MM des Antriebssegmentes Mo durch Schlitze 113 in die rohrförmige Nabe M7 des TriggerSegmentes M6, um die Drehbewegung
des Triggersegmentes M6 hinsichtlich dem Antriebssegment MO zu begrenzen und die Arme halten ebenso die Vorspannfeder
M9 axial zurück, um sie in Lage zu halten. Diese Anordnung verwendet die Punktionselemente in Wechselbeziehung, so dass eins
das andere zurückhält, so dass keine zusätzlichen Schrauben, Nieten oder andere Teile der Anordnung benötigt werden. Die
Spannung der Vorspannfeder M9 ist derart ausgelegt und der
Haken 50 an dem Antriebssegment Mo und der Haken 50a εη dem
Triggersegment M6 sind so gelegen, dass das Triggersegment M6 normalerweise in eine Lage vorgespannt ist und zwar unmittelbar
ir. der Nähe des Spaltes M8 zwischen die Enden des Antriebssegmentes MO. Das Triggersegment M6 weist ein senkrechtes
Triggerteil 52 auf, das von einem Ende des Segmentes absteht und ein radiales Triggerteil 53, das von ihm nach aussen absteht und
zwar im allgemeinen diametral gegenüberliegend dem senkrechten Triggerteil 52. Wenn das Antriebssegment MO in Ruhe ist, wobei
das Zahnrad 39 sich frei in dem Spalt M8 zwischen seinen Enden
drehen kann, kann entweder das senkrechte Trlggertell 52 oder
das horizontal verlaufende Trlggertell 53 erfasst werden, um
die Vorspannfeder 49 zu überwinden und um das Triggersegment
46 In den Spalt 48 zwischen die Enden des Antriebssegmentes
40 zu drehen.
Die Schlitze 113 bestimmen den Bewegungsgrad des Triggersegraev
tes 46 relativ zum Antriebssegment 40 und wenn einer der Triggerteile 52 oder 53 das Triggersegment 46 bewegt, bewegt es
das Triggersegment 46 zur Grenzlage seiner relativen Bewegung.
Daher kann das Trigger segment 46 zvd. Lagen relativ zum Antriebs^
segment 40 einnehmen und zwar eine Jeweils am Ende seiner relativen Bewegung und in jeder Lage befindet es sich ausgerichtet mit dem Antriebssegment 40. Wenn sich das Triggersegment
46 in dem Spalt 48 befindet, greift es an das Untersetzerzahnrad 39 an dem Stirnzahnrad 37 an, welches das Antriebssegment
40 mit Hilfe des TriggerSegmentes 46 dreht, bis das Untersetzerzahnrad 39 in direktem Antriebseingriff mit dem Antriebssegment 40 gelangt. Dann kann das TUggersegment 46 freigegeben
werden und in seine normale Lage mit Hilfe der Vorspannfeder 49 zirückgedreht werden. Eh Preilass-schlitz 116 ist in dem
Triggerzahnradsegment 46 eingebracht, damit sich das Triggersegment 46 biegen kann. Da das Triggersegment aus einem elastischen Kunststoff besteht, kann es so ausgebildet werden, dass
es sich unter Spannung biegt. Wenn somit das Triggersegment nicht vollständig mit dem Antriebszahnradsegment 40 ausgerichtet ist, und verhindert wird, dass das Antriebszahnrad 39 unmittelbar mit diesem kämmt, dann werden die Zahnradzähne nicht
zerstört. Dies ermöglicht eine sehr viel grosser*Tolerana bei
der Herstellung und demzufolge eine Verminderung der Kosten.
Eine halbkreisförmige Manschette 54 erstreckt sich axial vom ■
oberen Ende der Nabe 44 an dem Antriebssegment 40 und an einem i
Ende der Manschette 54 ist ein bogenförmiger Getrieberitzel
55 ausgebildet. Ein linear hin- und herbewegbares und gleitendes Nockenteil 56 ist nahe der Manschette 54 gelegen und
weist ein lineares Zahnradritzel 57 an seiner oberen Fläche auf, das ναι dem bogenförmigen Zahnradritzel 55 an der Manschette
54 ergriffen werden kann, wenn sich die Manöiette
54 mit dem Antriebs segment 40 dreht. Wenn das bogenförmige
Zahnradritzel 55 an das lineare Zahnradritzel 57 an den Nockenteil 56 angreift, treibt es das Nockenteil 56 nach links und
das lineare Zahnradritzel 57 wird durch eine Feder 58 in Angriff
mit dem bogenförmigen Zahnradritzel 55 gehalten, wobei ein Ende dieser Feder an dem Ende des Nockenteiles 46 befestigt
ist und dac andere Ende an einem Halter 59 verankert ist, der von der Rückwand 26 des Gehäuses» "· absteht. Nachdem das bogenförmige
Zahnradritzel 55 aussei Eingriff mit dem linearen Zahnradritzel
57 an dem Nockenteil 56 gedreht wurde, fährt das lineare Zahnradritzel 57 auf der glatten Fläche der Manschette
54 bis das Ende der Manschette 5** daran vorbei gelangt, Wenn
die Manschette 54 somit das lineare Zahnradritzel 57 frei
lässt, wird das Ritzel 57 in Angriff mit dem sich entgegendrehenden Zahnrad 43 oben an der Nabe 42 des Rückkehrstirnzahnrades
38 gestossen, welches das Nockenteil 46 in seine
extreme rechte Lage zurück treibt.
Das sich drehende bogenförmige Zahnradritzel 55 mit dem konzentrischen
sich entgegendrehenden Rückkehrzahnrad 43 werden beide von einer gemeinsamen Quelle über getrennte Zahnradzüge
oder Anordnungen 29 und 30 angetrieben und diese stellen einen sehr flexiblen Mechanismus zum Wirken der hin- und
hergehenden Bewegung dar und zwar bei maximalem Wirkung^yad
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Mechanismus dazu in erster Linie verwendet, um ein gesteuertes Rückkehren des
Nockenteiles 56 zu bewirken, anstelle der Verwendung einer
Feder oder irgendeiner anderen zusätzlichen Kraft für diesen Zweck. Der Mechanismus kann Jedoch z.B. eine enorme mechanische
Kraft in eine Richtung bei sehr hoher Geschwindigkeit und leichter Rückkehrkraft vorsehen. Dies ergibt eine maximale
Ausnutzung der Energie während eines Arbeitshubes, bei minimalem Verlust bei der Rückkehrbewegung.
Der Ausgangszahnradzug oder Anordnung 31 hat mit dem Taktgeberzahnradzug
32 ein Stirnzahnrad 60 gemeinsam, das von dem Hauptantriebszahnrad 28 angetrieben wird. Das Stirnzahnrad
60 weist ein Untersetzerzahnrad 6l an seiner Nabe auf und das Untersetzerzahnrad 6l treibt ein zweites Stirnzahnrad
62 an, das ein Untersetzerzahnrad 63 auf seiner Nabe aufweist. Ein kreisförmiges Ausgangszahnradsegment 6k ist
drehbar in dem Gehäuse 1 angeordnet und wird von dem Untersetzerzahnrad
63 erfasst. Das Ausgangssegment 64 ist Teil einer drehbaren Ausgangsanordnung 65, die in den Figuren 2
und 3 in auseinandergezogener Anordnung dargestellt ist.
Das Ausgangszahnradsegment 64 wei3t eine ausgedehnte hohle
roh: *mige Nabe 66 auf, die axial aus dem rechteckigen Gehäuse
herausragt, wobei ein Anzeigepfeil 67 quer auf seiner oberen Fläche ausgebildet ist und am oberen Ende eine Rändelung
68 vorgesehen ist. Die hohle Nabe 66 passt drehbar um einen Abschnitt eines zylindrischen Gleitlagers 69» das an
der Rückwand 26 des Gehäuses 1 verankert ist und das von der Rückwand 26 in das Gehäuse 1 hineinragt. Das Gleitlager 69
hält drehbar eine Ausgangswelle 105. Eine Druckfeder 70 ist in einen Federsitz I06 in der Antriebswelle 105 eingesetzt
und drückt nach oben gegen die Innenseite der Nabe 66, die in axialer Richtung in ihrer Bewegung von innen her durch
eine Frontwand (nicht gezeigt) das rechteckigen Gehäuses 1 behindert ist. Die Druckfeder 70 hält das Ausgangssegment
64 in Angriff mit dem Untersetzerzahnrad 63, das an der Nabe des Stirnzahnrades 62 ausgebildet ist, so dass die Nabe 66 des
Ausgangssegmentes 64 von Hand niedergedrückt werden kann, um
das Ausgangssegment 64 freizugeben, welches dann von Hand durch
Drehen frei von Eingriff mit dem Stirnzahnrad 62 gebracht werden kann bzvr. eingestellt werden kann. Rechteckige Keile 106
und 107 erstrecken sich radial von gegenüberliegenden Seiten der Ausgangswelle 105 und gleiten in Rillen 108 und 109, die
innerhalb der Nabe 66 ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Ausgaigszahnradsegmentes 64 auf die Ausgangswelle
105 übertragen, die diese Bewegung durch das Gleitlager 69 nach aussen zum Gehäuse 1 zu dem Mechanismus (nicht
gezeigt) überträgt.
Die drehbare Ausgangsanordnung 65 stellt den selben Typ eines
einheitlichen drehbaren mechanischen Verstärkers dar, wie die drehbare Steueranordnung 4l. Demnch trifft auch alles, was hinsichtlich
des Betriebes und den Bhigkeiten der Steueranordnung
41 gesagt wurde, auf die entsprechende Konstruktion der Ausgangsanordnung 65 zu. Das Ausgangssegment 64 ist ein kreisförmiges
Zahnradsegment 64 mit einem schmalen Schlitz 71 zwischen seinen Enden» Das Triggerzahnradsegment 72, welches ebenso ein
kreisförmiges Segment 72 darstellt und denselben Teilkreisdurchmesser und Zahnradkonfiguration aufweist wie das Ausgangssegment
64, weist einen kreisrunden Ring 73 als Nabe auf, die in einer Gleitpassung um die Nabe ^S an dem Ausgangssegment 64 sich drehen
kann* Eine kreisförmige Vorspannfeder 74 passt um den kreisrunden
Ring 73 und ein Ende dieser Feder greift an einen Haken 75 an dem Trigger-segment 72 an und das andere Ende ist an einem
Haken 75a an dem Ausgangssegment 64 verankert. Die Vorspannfeder 74 wird unterhalb einem Paar von Begrenzerarmen 76 zurückgehalten,
die von der Nabe 66 des Ausgangssegmentes 64 abstehen und zwar durch Schlitze 77 in dem kreisrunden Ring 73 oberhalb
dem Triggersegment 72, und die Begrenzungsarme 76 dienen dazu,
der. Grad der relativen Drehbewegung des Triggersegmentes 72 hinsichtlich dem Aus gangs segment 64 zu begrenzen. Ein senkrv. ^hter
Trigger 78 ragt von dem TrIg0,rsegment 72 ab, so dass dieser
von einer äusseren Vorrichtung erfasst werdenkann, um das Triggersegment 72 relativ zum Ausgangssegment 64 gegen die Vor-1
spannfeder 74 zu drehen. Normalerweise ist das Triggersegraent i
72 nahe dem Spalt 71 zwischen den Enden des Ausgangssegmentes 64 gehalten, wenn Jedoch das Triggersegment 72 durch Angreifen ;
des senkrechten 'Triggers 78 betätigt wird, dreht sich das Triggersegment
72 in eine Lage oberhalb dem Spalt 71, so dass das Untersetzerzahnrad 63 mit dem TriggersegnKjrit /2 kämmen kann und;
über das Triggersegment 72, das Ausgangssegment 64 angetrieben j wird, bis es dln&t mit dem Ausgangszahnraasegment o4 kimmt^lwlrc
das Triggersegment 72 freigegeben, so dass :es in seine normale Lage zurückkehrt. Das Triggersegment 72 ist mit einem Freigabeschlitz 115 verscihen, der in seiner Konstruktion und Funktion
dem Freigabeschlitz 116 in dem Triggerzahnradsegment 46 der Steueranordnung 41 entspricht.
Der Abtastkolben oder Stössel 18 in der Probeabtastkammer 2 (Figur 1) weist eine Stange 79 auf, die von diesem absteht und
aus der Probeabtastkammer 2 nach oben in das Gehäuse 1 ragt. Ein Arm 80 erst-reckt sich vom Ende der Stange 79 und weist am
oberen Ende eine Rastnase 81 auf, die nahe dem rohrförmigen
Ring 73 gelegen ist, oberhalb dem Ausgangstriggerzahnradsegment ι
72. Auf diese Weise beweglich die Rastnase 81 mit dem Stössel ; oder Kolben 18 hin und her, um sich in und aus der Bahn des
senkrechten Triggers 78 an dem Triggerzahnradsegment 72 zu bewegen. Ein Nockenstössel oder Nachfolger 82 ragt von dem Arm 80
an der Stange 79 des Kolbens oder Stössels 18 nach aussen und j gleitet auf einer Nockenfläche 83 über den oberen Abschnitt
des Nockenteiles 56. Das linke Ende der Nockenfläche 83 ist
relativ niedrig, steigt jedoch scharf nach rechts an, bevor es in die Abflachung übergeht, so dass beim Treiben des Nockenteiles 56 nach links der Stössel 18 ganz nach oben in seinem
Hub in der Probeabtastkammer 2 gehoben wird und die Rastnase 81 oberhalb dem senkrechten Trigger 78 zu liegen kommt und zwar
auf dem Triggerzahnradsegment 72. Wenn das Nockenteil 56 in die Abtaetlage und zwar extrem rechts bewegt wird, gibt die Nockenfläche 83 den Nockenfolger 82 frei und der Stössel oder Kolben
18 wird dann durch die Druckfeder 19 nach unten getrieben. Wenn die Bewegung des Stössel l8 in der Kammer 2 nicht behindert- wird j greift die Rastnase 8i an den senkrechten Trigger 78
an und stösst das Triggerzahnradsegment 72 gegen die Vorspannfeder 74 in den Spalt 71 zwischen die Enden des Au^angszahnradsegmentes 64 in Angriff mit dem Untersetzarzahnrad 63.
Der zuletzt zu beschreibende Zahnradzug oder Anordnung ist der
Taktgeberzahnradzug oder Anordnung 32. Der Taktgeberzahnradzug 32 hat, wie bereits erwähnt, das Stirnzahnrad 60 und das Untersetzerzahnrad 6l mit dem AusgangsgetrlAezug oder Anordnung 31
gemeinsam und das Untersetzerzahnrad 6l treibt ein erstes Stirnzahnrad 84 an. Ein Untersetzerzahnrad 85 an der Nabe des ersten
Stirnzahnrades 84 greift an ein zweites Stirnzahnrad 86 an, das
ebenso ein Untersetzerzahnrad 87 aufweist. Das Untersetzerzahnrad 87 an dem zweiten Stirnzannrad 86 greift an ein drittes
Stirnzahnrad 88 an, um ein Taktgeberzahnrad 89 über ein Untersetzerzahnrad 90 an der Nabe des dritten Stirnzahnrades 88 anzutreiben. Das Taktgeberzahnrad 89 macht alle 24 Stunden eine
Umdrehung und es ist so angeordnet, dasafes von Hand auf die
Zeit eingestellt werden kann, bei der der Mechanismus in Betrieb gesetzt wird. Eine ringförmige Manschette 91 ist an der
unteren Seite des TaktgeberZahnrades 89 montiert und .an einem
Ende der ringförmigen Manschette 91 ragt ein Portsatz 92 nahezu radial nach aussen zum Umfang des Taktgeberzahnrades 89.
Der radiale Portsatz 92 der ringförmigen Manschette 91 ist so
geformt und angeordnet, dass er den senkrechten Trigger 52 erfassen kann» der vom Triggersegment 46 in der Steueranordnung
4l absteht, um das Triggersegment 46 in den Spalt 48 zwischen
zu treiben. Die resultierende .Drehung des Antriebsseementes
die Enden des Antriebssegmentes 4ov--ffeibt, wie Tseschrieben
wurde, das Nockterteil 56 an, welches das Abtasten und Probeentnehmen
des Wassers, das in dem Weichmachertank δ behandelt werden soll, steuert.
Die Probeentnahmeventilanordnung 11 besitzt einen rechteckigen Fortsatzabschnitt 93 an der Ventilstange 12, die einen Führungsschlitz
94 aufweist, durch den ein Führungsstift HO, der
von der Rückwand 26 des Gehäuses 1 absteht, hindurchragt, um dessen hin- und hergehende Bewegung zu führen. Am Ende des Fortsatzes
93 der Ventilstange 12 ragt ein Nockenfolger 95 nach aussen und zwar durch eine geschlitzte Nockenfläche 96 in dem Nokkenteil
56. Die linken zwei Drittel der geschlitzten Nocke 96 verlaufen horizontal, jedoch das rechte eine Drittel der Nokkenfläche
96 steigt scharf bis zu einem Hauptplateau am rechten Ende an, so dass beim Bewegen des Nockenteiles 56 nach
links die Ventilstange 12 und die Nadel 14 während des letzten Drittels der Bewegung plötzlich angehoben werden, so dass die
Probeentnahmeventilanordnung 11 öffnet. Dies ermöglich^ es,
dass eine Probe des Mediums von dem Probeentnahmerohr 3 in die Probeabtastkammer 2 eintreten kann, während der Kolben 18 in
seine höhste Lage gehoben ist.
Die Probeabtastkammer 2 wird mit einer Menge/eines Ionenaustauschharzes
2a gefüllt. Wenn die Füllung des Ionenaustauschharzes 2a in ihrem normalen Zustand (wie noch erklärt werden
wird) mit hartem Wasser gewaschen wird, schrumpft sie voll- | ständig zusammen. Um die Füllung des Ionenaustausch-.harzes 2a
zu regenerieren, die als Abtastionenaustauscher 2a bezeichnet werden .ton, nachdenjdie Füllung durch hartes Wasser erschöpft
- 22 -
wurde, wird sie mit Salzlösung gewaschen, wobei ein weiterer
Schrumpfeffekt des Volumens des Abtastionenaustauschers 2p erzielt wird» Wenn der Abtastionenaustauscher 2a mit weiche ι Wasser
gewaschen wird, nachdem er regeneriert wurde, schwillt dieser vollständig auf sein maximales Volumen an, das hier als das
normale Volumen des Abtastionenaustauschers 2a betrachtet ist.
Es gibt eine Reihe von Ionenaustauschern, die eine · ■ e
Volumenänderung aufweisen, entweder beim Waschen mi keiten, die Ionenkonzentrationen aufweisen, aufschwei.. οΛογ
zusammenschrumpfen. Es wurde festgestellt, dass wenn diese Volumen empfindlichen Ionenaustauscher dazu verwendet werden,
Ionenkonzentration abzutasten, es wesentlich ist, dass diese Ionenaastauscher nicht eingeschränkt bzw. eingeschlossen werden,
wenn sie den bestimmten Bedingungen ausgesetzt werden, unter denen sie anwachsen oder schwellen. Wenn diese Ionenaustauscher
eingeschränkt werden, während sie anwachsen, dann können die Körner brechen und andere Körner neigen dazu, zu verschmelzen,
so dass in beiden Fällen die Nützlidkeit des Ionenvernichtet
wird. Demnach ist es ein bedeutendes
Merkmal der vorliegenden Neuerung, dass der Abtastionenaustauscher
vom Druck des Kolbens oder Stössels 18, mit Ausnahme der Hauptabtastperiode, entlastet wird und es ist ebenso von Bedeutung,
dass der Trom der Flüssigkeitsproben und die Regenera
tionsflüssigkeit horizontal verläuft bzw. fHessen, um den Abtastionenaustauscher
2a aufzuwühlen und um irgendeinen wesentlichen senkrechten Mediumsdruck gegen den Abtastionenaustauscher
2a zu vermeiden.
Ein weiteres Merkmal der Abtaststeuerung nach der vorliegenden Neuerung besteht in der Probeentnahme des Wassers in dem Wasserweichmacher
und zwar periodisch, um zu bestimmen, ob das
Weichmacherharz (nicht gezeigt) einer Regeneration bedarf. Pur
den praktischen Betrieb einer solchen periodischen Abtastvorrichtung ist der Ifeel im Weichmachertank 6, von dem die Probe
entnommen wird, von Bedeutung. Die Weichmacherharze beginnen sich oben zu erschöpfen, wo das harte Wasser eintritt und die
Hrfechöpfung schreitet nach unten zum Boden zu fort. Der Wasserweichmacher
bleibt effekt betriebsbereit, bis das gesamte Bett des Weichmacherharzes erschöpft ist. Die Probeentnahme
sollte auf einer solchen Höhe oder Pegel in dem Weichmacherharzbett entnommen werden, so dass genügend Weichmacherharz
unter dieser Stelle verbleibt, bis die nächste darauffolgende Probeentnahme für den Fall vorgenommen wird, dass die Erschöpfung
bis zu einer Stelle fortgeschritten ist und zwar bis unmittelbar oberhalb der Stelle an der die Probe entnommen
wurde, Jedoch noch nicht bis ganz an den Pegel oder Wert der Probeentnahmestelle angelangt ist. Da die Höhe, bei der
die Probe entnommen werden sollte, von der Härte des Wassers und dem verbrauchten Wasservolumen abhängig ist, wird sich
die Probeentnehmehöhe bei jeder Installation ändern und es ist demzufolge wünschenswert, die Probeentnahmehöhe dann festzusetzen
und die Installation anzuordnen, nachdem die bestimmten Faktoren bekannt und überbrückt sind. Es ist demnach
wichtig, dass die Probeentnahmehöhe fertig einstellbar ist.
Um eine solche Einstellung zu ermöglichen, ist neueangsgemäss eine einstellbare Dichtung 5 vorgesehen. Die Dichtung 5
weist ein ausseres Teil 97 auf, das die Form eines rohrförmigen
Stöpsels 97 besitzt und in einem Gewindeloch durch die obere Wand 6 des Weichmachertankes eingeschraubt ist. Das
äussere Teil 97 weist in seiner oberen Hälfte 98 einen zylindrich geformten Hohlraum auf, der mit einem Gewindeabschnitt
99 an der öffnung versehen ist und eine Bodenhälf-
^ Patentanwalt
Dipi -Ing.
D-8G23 ."Aünc:on - Pullach
ü. 2,U-ICh11.7 9305 70.7 9317 «2
/Fo Müncheri-rullach, 1. April I97I
Aktenzeichen: G 70 47 638.9
Anmelier: AUTOTROL CORPORATION
Anmelier: AUTOTROL CORPORATION
NEUE SEITEN 24, 25, 27, 28, 31 UND $2 DER URSPRÜNGLICHEN BESCHREIBUNG
VOM 22. DEZEMBER 1970
te 100 des hohlen Inneren des Stopfens 97, dessen Innen- [
— y
durchmesser zum Bodenende hin kleiner wird also das Innere nach unten zu konisch verläuft.
Die Dichtung 5 enthält ebenso ein rohrförmiges inneres Teil
101, das teleskopartig innerhalb dem äusseren Teil 97 ein- = geschoben ist. Das innere Teil 101 weist einen verdichten ;
Kopfabschnitt 102 am oberen Abschnitt auf, wobei unter diesem
oberen Abschnitt ein Gewindeabschnitt 103 mit reduziertem Querschnitt ausgebildet ist. Der glatte zylindrische Ab- ;
schnitt 104 ist unterhalb den· Gewindeabschnitt 103 gelegen
und passt in die Bodenbälfl 100 in das Innere des äusseren
Teiles 97.
Das innere und äussere Teil 97 und 101 des Abdichtstopfens sind aus einem handelsüblichen Acetal Homopolymer hergestellt
und das Probeentnahmerohr 3 ist ein käufliches Polyäthylenrohr. Der innere Konus 100 des äusseren Teiles 97 ist so geformt,
daß er an dem zylindrischen äusseren Abschnitt 104 des inneren Teiles 101 anliegt. Die zwei Flächen 100 und 104 wirken
keilförmig zusammen, wenn das innere Teil 100 in das äussere Teil 97 gesteckt wird, so daß das dünnere innere Teil
eingeengt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die äussere Fläche 104 des inneren Teiles 101 konisch verläuft und der
innere Durchmesser 100 des äusseren Teiles 97 gleichmässig ist, so daß man dasselbe Ergebnis erhält. Es können auch beide Flächen
100 und 104 konisch ausgebildet sein, obwohl die Winkel der Flächen unterschiedlich sein sollten, um einen übermässigen
Reibungseingriff zwischen diesen zu vermeiden. Wenn der Gewindeabschnitt 103 des inneren Teiles 101 bei der
vorliegenden Ausführungsform in dem mit Gewinde ausgestatteten inneren Abschnitt 99des äusseren Teiles 97 gedreht wird,
wird die zylindrische Fläche 104 des inneren Teiles 101 in den konischen Abschnitt 1OC des äusseren Teiles 97 getrieben.
Das Zusammenwirken der Gleitflächen 1OC und 104· des
äusseren und inneren Teiles 97 und 101 beengen das innere Teil 101. Wenn das innere Teil 101 eingeengt wird,dichtet
es um das Polyäthylen-Probeentnahmerohr 3 ab, bis es das Rohr 3 fest eingefasst.
Die beschwerte Einlaßdüse 10 am Ende des Probeentnahmerohres 3 kann in dem Weichmachertank angehoben oder abgesenkt werden,
indem man den Stopfen 101 auf dem Abdichtstopfen 97 herausdreht, so daß der Sitz des konischen Abschnittes 104-des
Stopfens 101 um das Probeentnahmerohr 3 gelöst wird. Wenn das Probeentnahmerohr 3 auf diese Weise losgelöst ist,
kann es durch das hohle Innere des Stopfens 101 gezogen oder
gestossen werden, bis die Einlaßdüse 10 die gewünschte Höhe einnimmt. Wenn sich die Düse 10 auf der gewünschten Höhe befindet,
wird der Stopfen 101 nach unten in festen Dichtungseingriff in den Dichtstopfen 97 gedreht, bis das Probeentnahmerohr
3 fest in Lage eingefasst ist. Die schwere Düse 10 wird
iem Weichmacherharz (nicht gezeigt) getragen, das Harz stellt j^. -.ch kein Hindernis beim Absenken der Düse 10 dar, da während
der Regeneration des Harzes und bei Säuberung durch fliessendes Wasser das durch das Bett vom Boden bis nach oben strömt
und dieses Bett aufwühlt und ausreichend löst, so daß die Düse 10 ihre niedrigste Höhe einnehmen kann.
Das letzte Stirnzahnrad 60, das dem Taktgeberzahnradzug 32 und
dem Ausgangsζahnradzug 31 gemeinsam ist, treibt ebenso ein
Anzeigezahnrad 111 an, das nahe der oberen Seite des Gehäuses 1 angeordnet ist, so daß es in eine öffnung 112 in der oberen
Seitenwand des Gehäuses ragt. Der Zweck des Anzeigezahnrades 111 besteht darin, daß sich ein Betrachter mit einem Blick un-
terrichten kann, ob der Abtaststeuermechanismus arbeitet oder
nicht arbeitet. Wenn die Abtastersteuerung nach der vorliegenden Neuerung in Betrieb ist, dreht sich der Antriebsmotor
25 gleichmässig und ebenso drehen sich das Hauptantriebszahnrad 28 und die Untersetzerzahnräder 29, 30, 31 und 32
gleichmässig.
Um den Betriebszy-klus in logischer Aufeinanderfolge zu erklären,
sei mit dem Antriebszahnrad 40 der drehbaren Steueranordnung 4l begonnen, die in eine Lage gedreht wird, in der
das Zahnrad 39 sich frei in dem Spalt 48 zwischen den Enden des Antriebssegmentes 40 drehen kann und das Antriebssegment
MO stationär ist. Das Ausgangssegment 64 ist ebenso in eine
stationäre Lage gedreht, in der das Zahnrad 63 sich frei in dem Spalt 71 zwischen den Enden des Ausgangszahnradsegments
64 drehen kann. Schliesslich sei angenommen, dass das Tr-Iggerzahnradsegment
46 in der drehbaren Steueranordnung 4l und
das Triggersegment 72 in der drehbaren Ausgangsanordnung
65 in ihren normalen Lagen ruhen. Es wurde natürlich die beschwerte
Einlassdüse 10 auf die genau gewünschte Lage in dem Weichmacherharzbett (nicht gezeigt) eingestellt. Die Probeab- ';
tastkammer 2 enthält eine abgemessene Füllung eines Kationenaustauscherharzes 2a und die Nadel 14 ist sicher durch den 0-Ring
15 der Probeentnahmeeinlassventilanordnung 11 abgedichtet. Hartes Wasser betritt nun den Weichmachertank 6 an dessen oberen
Abschnitt und das weiche Wasser strömt aus dem Boden des Tanks 6 heraus und der Tank 6 wird auf diese Weise mit Wasser unter
einem normalen Wasserdruck des Systems, in dem der Weichmacher verwendet wird, angefüllt.
Wenn der Antriebsmotor 25 die vier Untersetzerzahnräder 29»3O
31 und 32 antreibt, führt nur ein Zahnrad der Untersetzungszahnradanordnung, und zwar das Taktgeberzahnrad 32 zu allen Zeitpunkten
eine Funktion aus und dreht das Taktgeberzahnrad 89 mit
<2iner Geschwindigkeit, die eine vollständige Umdrehung alle
24 Stunden zur Folge hat. Den grössten Teil der Zeit laufen die anderen drei ZaL lräder 29 - 31 einfach leer. Es sei angenommen,
daß die Manschette 91 Kit ihrem radialen Fort, tz
92 an dem Taktgeberzahnrad 89 so gelegen ist, daß eine l·. obeentnahme
um zwei Uhr morgens eingeleitet wird. Zum Zweck der Beschreibung sei angenommen, daß der Betrieb Momente
vor zwei Uhr morgens beginnt. Der radiale Fortsatz 92 der
Manschette 91 gelangt nun in Angriff mit dem senkrechten Trigger 52 am Triggerzahnradsegment 46 der drehbaren Steueranordnung
4-1. Wenn das Taktgeberzahnrad 89 fortfährt, sich über die Stellung von zwei Uhr morgens hinwegzubewegen, ergreift
der radiale Fortsatz 92 der Manschat-te 91 den Trigger
52 und treibt das Triggerzahnrads-ir^ö^t 46 in den Spalt
4-8 zwischen die Enden des Antriebssegmentes 40, wo es von
dem sich drehenden Zahnrad 39 erfasst wird. Wenn das Steuerantriebszahnrad 39 das Triggersegment 4-6 antreibt, stösst das
Triggersegment 46 das Antriebssegment in Angriff mit dem Zahnrad
39» das dann direkt das Antriebssegment 40 antreibt und es
dreht, bis das Zahnrad 39 erneut den Spalt 48 erreicht. Wenn das Antriebssegment 40 sich dreht, treibt das bogenförmige
Zahnradsegment 55 an der Manschette 5^·, die von oben von der
Nabe 44 des Antriebssegmentes 40 absteht, das bereits von dem Ritzel 57 erfasst wurde und zwar oben auf dem Nockenteil 56,
das Nockenteil 56 nach links (in der Zeichnung) und dreht dann
aasser Eingriff mit dem linearen Nockenritzel 57, so daß das
Nockenritzel 57 auf der Manschette 54- aufliegt.
Wenn das Nockenteil 56 in seine äusserste linke Lage getrieben
ist, folgte der Nockenfolger 95 -*n dem Fortsatz 93 der
Ventilstange 12 der Nockenfläche 96 bis zu deren höchsten Punkt, es wird die Ventilstange angehoben und ebenso das
Nadelventil 14, um das Ventil 11 zu öffnen, um die Möglichkeit zu schaffen, daß eine Wasserprobe aus dem Weichmachertank
6 nach oben durch das Probeentnahmerobr 3 in das Rohr
in die Probeabtastkammer 2 strömen kann. Die Wasserprobe wird aus dem Rohr 13 durch im vertikalen Abstand angeordnete
öffnungen ausgespritzt und es wäscht sorgfältig den Abtastionenaustauscher
2a und wühlt dieseu auf, während es durch die Kammer 2 strömt und in das Auslaßrohr 24- eintritt und zwar
durch die vielen im vertikalen Abstand angeordneten öffnungen, so daß es dann aus der Kammer 2 herausfließt. Nachdem sich die
Manschette 54 hinter das lineare Ritzel 57 gedreht hat, zieht die Feder 58 das Ritzel 57 in Angriff mit dem Nockenrückkehroder
Rückstellzahnrad 43, das sich in entgegengesetzter Richtung zum Änt-riebssegment 40 der Steueranordnung 41 dreht und
das Nockenteil 56 zurück zum rechten Ende des Hubes treibt.
Dieses Rückkehren des Nockenteiles 56 zum rechten Ende des Hubes
zwingt den Nockenfolger 95 an dem Portsatz 93 der Ventilstange
12 nach unten, wobei das Ende des Nadelventiles 14 durch den O-Ring 15 getrieben wird, um die Probeeinlaß-Ventilanordnung
11 zu schließen. Wenn das Nockenteil 56 das rechte Ende seiner hin- und hergehenden Bewegung erreicht, fällt die
Nockenfläche 83 scharf ab, wodurch der Nockenfolger 82 an der Welle 80 des Abtaststössels oder Kolbens 18 freigegeben wird
und die Druckfeder 19 min den Stössel 18 nach unten treiben kann und zwar gegen das Harz 2a innerhalb der Probeentr>ahmekammer
2. Wenn die Wasserprobe aus dem Weichmachertank 6, die das Kationaustauscherharz 2a in der Kammer 2 befeuchtet, weich
ist, dann nimmt das Kation-Austauscherharz 2a sein normales maximales Volumen an und die Bewegung des Stössels oder Kolbens
18 in die Abtastkammer wird behindert und ange —halten. Wenn Jedoch die Wasserprobe hart ist, dann schrumpft das Kation-Austauscherharz
2a zusammen und der Stössel oder Kolben 18 kann aufgrund des Impulses der Druckfeder 19 zum Boden
entsprechend seines Hubes gelangen.
Wenn sich das Ausgangssegment 64 in der beschriebenen Lage befindet,
so dass das Antriebszahnrad 63 sich frei in dem Spalt 71 zwischen den Endendes Ausgangssegmentes 64 drehen kann, befindet
sich der senkrechte Trigger 78 an dem Triggersegment 72 in der Lage, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, und zwar unmittelbar
unterhalb der Rastnase 8l. Wenn somit der Kolben oder Stössel
l8 aufgrund des zusammengeschrumpften Harzes 2a in der Kammer 2 nach unten fallen kann, greift die Rastnase 8l an den
Trigger 78 an, zieht diesen nach unten und zwar mit der Kraft der Druckfeder 19, um das Triggersegment 72 in seine Lage in dem
Spalt 71 zwischen den Enden des Ausgangszahnradsegmentes 64 zu treiben, so dass es an das Ausgangsantriebszahnrad 63 angreifen
kann. Das Ausgangsantriebszahnrad 63 fängt dann an, das Ausgangssegment 64 zu drehen, zunächst durch das Triggersegment 72 und
dann direkt wenn es in Zahneingriff mit dem Ausgangssegment 64 gelangt.
In der Zwischenzeit ist das Antriebssegment 40 der Steueranordnung
4l in seiner Drehung fortgefahren und zwar unter dem Einfluss des Zahnrades 39, bis es das bogenförmige Ritzel 55
zurück in Eingriff mit dem linearen Ritzel 57 an dem Nockenteil 56 bringt und treibt das Nocktenteil 5β nach links und
zwar ausreichend weit, damit der Nockenfolger 82 nach oben
auf der Ausgangsnockenfläche 83 fahren kann. Die Bewegung des Polgers 82 auf der Nockenfläche 83 hebt den Kolben oder
Stössel 18 von der oberen Seite des Kationenaustauscherharzes 2a in der Kammer 2. Dies ist ein wichtiges Merkmal der
Neuerung, da der Stössell8 auf diese Weise das Kation-Austauscherharz
2a freigibt, damit das Kationaustauscherharz sein natürliches Volumen einnehmen kann, das durch die Ionenkonzentration
in den Flüssigkeiten, die es befeuchtet haben, bestimmt ist. Sobald also das Nockenteil 56 ausreichend weit nach links
getrieben wurde, so dass der Kolben l6 angehoben wird, vollendet das Antriebssegment 40 der Steueranordnung 4l eine Umdrehung j.,.
wobei sich das Zahnrad 39 erneut in dem Spalt 48 zwischen den Enden des Antriebssegmentes 40 frei drehen kann.
Während das Antriebssegment 40 der Steueranordnung 4l die Nokke
56 in ihre normale mittlere I^e zurückbringt, um den Stössel
18 von dem Abtastionenaustauscher 2a fernzuhalten, dreht sich das Aus gangs segment 64 der Ausgangszahnradar» ' "mg 65
und überträgt die Antriebskraft des Motors 25 ..·■ rmechanismus,
der kein Teil der vorliegenden Neuerung . ..It,
schliesst die Ventile für den Hartwasserstrom und ölx'net das
Vetil um die Strömung der Salzlösung durch den Weichmacher-Ionenaustauscher
einzuleiten, um diesen zu regenerieren. Während der Zeit, während welcher das Ausgangssegment 64 sich nahezu
90° gedreht hat, hat das Antriebssegment 40 seine Umdrehung vollendet und sein horizontales Triggerteil 53 ragt radial
über den obaren Abschnitt des Ausgangssegmentes 64. Zu diesem Zeitpunkt stösst eine vertikale Betätigungsvorrichtung Il4, die
von dem Ausgangssegment 64 nach oben ragt, an das horizontale Triggerteil 65 an dem Triggersegment 46 der Steueranordnung
41 an, das Ausgangssegment 64 fährt fort, sich zu drehen, die vertikale Betätigur .^vorrichtung 114 treibt das Triggersegment
46 der Steueranordnung 4l in seine Betätigungslage über den Spalt
48 zwischen die Enden des Antriebssegmentes 40, damit es an das sich drehende Steuerantriebszahnrad 39 angreift, das dann
anfängt, das Antriebssegment 40 durch eine zweite Drehung zu treiben.
Während sich das Antriebssegment 40 dreht, treibt das bogenförmige
Ritzel 55 an der Manschette 54, die von der Nabe 44 absteht, das in Angriff mit dem Nockenritzel 57 an dem Nockenteil
46 steht, das Nockenteil 56 in seine linke Endlage, wo es durch die Manschette 54 gehalten wirdÄ nachdem das bogenförmi- ;
ge Ritzel 55 sich hinter den Eingriff oder ausser Eingriff mit
dem Nockenritzel 57 gedreht hat. Wenn das Nockenteil 56 sich
in dieser extremen aussei-st linken Lage der hin- und heT-pehenden
Bewegung befindet, wird die Probeentnahme-Einlaßventilanordnung 11 erneut geöffnet und der Stössel 18 wird in seine
oberste Lage seines Hubes gehoben, so daß er keinen Druck auf das Kationenaustauscherbarz 2a innerhalb der Probeabtastkammer
2 ausüben kann.
Bei geöffneter Probeentnahme-Einlaßventilanordnung 11 wird das den Ionenaustauscher regenerierende Mittel, in diesem
Fall Salzlösung, die durch den Weichmachertank 6 zirkuliert,
ebenso durch den Abtastionenaustauscher 2a in der Abtastkammer 2 geleitet bzw. durchgeführt.
Dadurch wird der Abtastionenaustauscher 2a regeneriert und er wird bis zum nächsten Abtastzyklus, also um 24 Stunden später
vorbereitet. Wenn ein normaler Fluß des regenerierenden Mittels als Weichmacher-Ionenaustauschreageaz verwendet wird,
dann fließt das Reagenz nur zeitweilig, wenn das Ventil 11 offen ist, in die Kammer 2 und danach folgt die Probe des
weichen Wassers, das wieder normal durch den Tank 6 strömt. Die Wirkung des regenerierenden Reagenz auf den Abtastionenaustauscher
2a besteht darin, daß dieser auf sein kleinstes Volumen zusammen —schrumpft und durch darauffolgendes Waschen
mit weichem Wasser schwillt der Abtastionenaustauscher 2a auf sein normales maximales Volumen an. Wenn der Regenerationszyklus
ausgedehnt wird, so kann es eintreten, daß der Abtastionenaustauscher 2a nicht vor dem nächsten Abtastzyklus
durch weiches Wasser gewaschen wird. In einem der Fälle bestimmt der Zustand der Wasserprobe beim nächsten Abtastzyklus
das Volumen des Abtastionenaustauschers 2a, so daß der Weichmacherionenaustauscher
(nicht gezeigt) nur dann regeneriert wird, wenn eine Regeneration erforderlich ist, um eine richtige
Arbeitsweise des Weichmachers sicherzustellen.
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Zur Regeneration des Abtastionenaustauschers 2a folgt der Mechanismus demselben Zyklus wie der ursprüngliche Abtastzyklus,
der zuvor beschrieben wurde. Das Nockenteil 56 kehrt,
nach öffnen des Ventils 11, in die gegenüberliegende extreme
Lage seiner hin- und hergehenden Bewegung, so daß es sich in der Zeichnung äusserst rechts befindet. Das Antriebssegment
40 des Steuermechanismus 41 fährt fort sich zu drehen, bis
das bogenförmige Ritzel 55 erneut an das lineare Nockenritzel
57 an dem Nockenteil 56 angreift und das Nockenteil 56 von der
äussersten rechten Lage seiner hin- und hergehenden Bewegung zurück in seine normale mittlere Lage treibt. Zu diesem Zeitpunkt
erreicht der Spalt 48 zwischen den Enden des Antriebssegmentes 40 erneut das Steuerantriebszahnrad 39» um die Drehung
des Antriebssegmentes 40 aufzuhalten, wodurch der gesamte Betriebszyklus beendet wird und der Steuermechanismus 41
in seiner normalen Lage gehal+ ·. «tfird, bis das Taktgeberzahnrad
89 die nächste Probeentnahme einleitet. Bei dem spezifischen Ausführungsbeispiel, das hier gezeigt ist, wird für den
Regenerationszyklus ungefähr 2 1/2 Stunden benötigt.
Mehr allgemein betrachtet stellen das Steuersegment 40 und las Ausgangssegment 64 Leistungsübertragungszahnradsegmente 40
und 64 dar und die jeweiligen Triggersegmente 6 und 72 sprechen
auf mechanische Eingangssignale an, um dk.» übertragen von
Energie durch die Leistungsübertragungssegmente 40 und 64 einzuleiten. Für die Steueranordnung 41 stellt das Eingangssignal
einen Taktimpuls oder Zeitsteuerimpuls dar, der periodisch von dem Taktgeberzahnrad 89 und dem Ausgangssegment 64 abgegeben
wird. Für die Ausgangsanordnung 65 stellt das Eingangssignal ein Fehlerrückkopplungssignal vom Stössol 18 dar, das anzeigt,
daß das behandelte Wasser auf einen voreingestellten Pegel in dem Weichmacherbett nicht die gewünschte Eigenschaft oder Zustand
aufweist. Beide Eingangssignale können oder sind relativ
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schwach und die Ausgangsleistungsübertragung zur Ausgangseinrichtung,
d.h. der Ausgangswelle 105 und dem Nockenteil 56
vermittels der leistungsübertragenden Segmente ist oder kann sehr gross sein. Das Nockenteil 56 mit der Abtastnockenfläche
83 und der Probeentnahmenockenfläche 96 dient als eine Einrichtung um der Reihe nach zuerst eine Wasserprobe in die Kammer
einzuführen und zweitens das Anprechen des Abtastionenaustauschers 2a abzutasten, um die Härte des Wassers zu erfassen.
Das Nockenteil 56 hält normalerweise ebenso den Stössel oder Kolben 18 ausser Angriff vom Abtastharz 2a, so dass der Abtastionenaustauscher
2a sein richtiges Volumen einnehmen kann und nicht zerstört wird. Schliesslich kann man auch den Abdichtstopfen
5 als ein inneres und ein äusseres Teil 101 und 97 jeweils betrachten, die in teleskopartiger Beziehung angeordnet
sind, wobei eine Schraubverbindung zwischen ihnen als Dichtmittel und als eine Einrichtung zum relativen Bewegen dieser
Teile in axialer Richtung dient, so dass die geneigten Ebenen der konisch verlaufenden Flächen 101 und 104 zusammenwirken,
um das Rohr 3 zu erfassen oder freizugeben.
San .ehe in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen
dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Neuerung von Bedeutung.
Claims (1)
1. Vorrichtung zum automatischen Steuern des Abtastvorganges und Regeneration eines Mediums in einem Medium-Behandlungstank,
dessen Inneres zur Aufnahme des Mediums, das behandelt werden soll, entsprechend ausgestattet ist und wobei der Zustand
des Mediums mit Hilfe von Abtastelementen, die mit dem Inneren des Tanks in Verbindung stehen, veranlasst werden kann,
sich zu ändern, dadurch gekennzeichnet, das3 eine Probeabtastkammer
(2) vorgesehen ist, die einen Ionenaustauscher (2e} enthält, der bei Befeuchten mit einem Medium, das sich in einem
bestimmten Zustand befindet, sein Volumen ändert, dass weiter ein Stössel oder Kolben (18) in der Probeabtastkammer (2) angeordnet
ist und sich dieser Kolben in und ausser Angriff mit dem Ionenaustauscher (2a) hin- und herbewegen lässt und dass
der Kolben (18) in Richtung der Anlage an den Ionenaustauscher (2a) vorgespannt (19) ist und einen Fortsatz (8o, 81, 82) aufweist,
der aus der Probeabtastkammer (2) herausragt, um normalerweise den Kolben (18) ausser Angriff mit dem Ionenaustauscher
(2a) zu halten, dass weiter eine Probeentnahmeventilanordnung (11) in der Probeabtastkammer (2) vorgesehen ist, und
ein Ventilteil (12) aufweist, das sich im Sinne eines öffnens
und Schlies3ens der Probeentnahmeventilanordnung (11) hin- und herbewegen lässt, um Proben des Mediums in die Probeabtastkammer
(2) einzuführen und dass dieses Ventilteil (12) einen Fortsatz (93) aufweist, der aus der Probeabtastkammer (2) herausragt,
um dadurch dem Ventilteil (12) eine hin- und hergehende Bwegung erteilen zu können, dass ferner eine Vorrichtung (56)
an diesem Fortsatz (80, 81, 82) des Kolbens (18) angreift uti ebenso an den Fortsatz (93) des Ventilteiles (12) angreift,
um in einer Aufeinanderfolge das Ventilteil (12) zu öffnen,
so dass der Ionenaustauscher (2a) mit einer Wasserprobe be-
feuchtet werden kann und der Kolben (8) für eine Bewegung in
Angriff mit dem Ionenaustauscher (2a) freigegeben v/erden kann, und dass ein Triggermechanismus durch den Portsatz (80, 8l, 2)
an dem Kolben (18) betätigbar ist, wenn der Kolben (18) freigegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch I4 dadueh gekennzeichnets dass
das zu überprüfende Medium Wasser ist, das in einem Wasserweichmacher
(6) behandelt wurde und dass die bestimmte Bedingung oder Eigenschaft der Wasserhärtegrad ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge'irf'-sizeichnet, dass
die Vorrichtung zum Angreifen oder Erfasst!- der Portsätze (80, 81, 82j 93) des Kolens (18) und des Ventilteiles (12) aus
einem sich periodisch hin- und herbewegenden Nockenteil (56) besteht, das eine Abtastnockenfläche (83) und eine Probeentnahmenockenfläche
(96) aufweist, dass der Fortsatz (80) des Kolbens ÜB) ebenso einenNockenf olger (82) auf v/eist, der auf
der Abtastnockenfläche (83) fährt und dass der Portsatz (93) des Ventilteiles (12) ebenfalls einen Nockenfolger (95) aufweist,
der auf der Probeentnahmenockenfläche (96) fährt.
4. Vorrichtung nach Anspruh 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eine dichte undurchlässige Membran (17) zwischen dem Kolben (18) und dsm Ionenaustauscher (2a) angeordnet ist und umfangsmässig
zu den inneren Wänden der Kammer (2) abgedichtet ist, um den Ionenaustauscher (2a) und das Medium zu isolieren und
dass der Kolben (l8) an diese undurchlässige Membran (17) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurcn gekennzeichnet,
dass eine Druckfeder (19) um den Kolben (18) angeordnet
ist, wobei ein Ende der Feder gegen einen Federsitz
Schuteanepr. 2_, It Bl. ^jC^urDckgezogen. AfA-.Lkl <
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C^ur
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(20) an dem Kolben (l8) drückt und das andere Ende der Feder gegen die obere innere Fläche (21) der Kammer (2) drückt, um
den Kolben (ß) in Richtung des Angriffs an den Ionenaustauscher (2a) vorzuspannen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassrohr (3) durch eine Wand (6) eines Wasserweichmachas geführt ist und dass das eine Ende dieses Rohres an der
Probeentnahmeventilanordnung (11) endet und das andere Ende des Rohres innerhalb dem Wasserweichmacher gelegen ist und
dass ein Abdichtstopfen (101, 103) in der Wand (6) des Weichmachers vorgesehen ist, um das Einlassrohr (3) in der Wand (6)
abzudichten und zu haltern und dass der Abdichtstopfen (101, 103) aus einem äusseren Teil (103) besteht, das innen hohl
ausgebildet ist und einen Gewindeabschnitt (99) und einen Abschnitt (100) mit reduziertem Durchmesser aufweist, und dass
das innere Teil (101) um das Rohr (3) gepasst ist und einen äusseren Gewindeabschnitt aufweist, der mit dem inneren Gewindeabschnitt (99) des äusseren Teiles (103) zusammenpasst
und dort eingeschraubt ist und dass eine äussere Fläche (10M) an den Abschnitt (100) mit reduziertem Durchmesser des äusseren Teiles (103) angreift, um progressiv das innere Teil (101)
dicht um das Rohr (3) zu drücken, wenn das innere Teil (101) weiter in das äussere Teil (103) eingedreht wird.
7« Verrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gek-ennzelehnet, dass ein gleichmässig laufender Antriebsmotor (25)
und ein Taktgeberzahnrad (89) vorgesehen ist, das eine Betätigungsvorrichtung (92) von ihm abstehend aufweist und von
dem Antriebsmotor (25) angetrieben ist, um die Betätigungsvorrichtung (92) mit einer bestimmten Frequenz zu drehen.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine drehbare Steueranordnung (1H)4 mit einem Antriebszahnradsegment
(UO)4 das einen Schlitz oder Spalt (18) zwischen seinen
Enden aufweist und das über ein Zahnrad (39) gleichförmig über eine Probeentnahmezahnradanordnung (32) von dem Antriebsmotor
(25) angetrieben wird und ein bogenförmiges Zahnradritzel (55) aufweist, das sich mit diesem dreht und mit einem
Triggerzahnradsegment (46), das so angeordnet ist, dass es sich koaxial mit dem Antriebszahnrad (40) drehen kann und in
geeigneter Weise eine begrenzte Drehung relativ zu dem Antriebszahnradsegment (10) ausführen kann und in den Spalt (48)
gedreht werden kann, um an das Zahnrad (39) anzugreifen t und
mit einem Triggerteil (52), das von dem Triggerzahnradsegment (46) ab-steht und von der Taktgeberzahnradbetätigungsvorrichtung
(92) erfasst werden/kann, um das Triggerzahnradsegment (46) relativ zu dem Ausgangszahnradsegment (64) zu drehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein hin- und herbewegbares Nock-enteil (56) mit einer Probeentnahmenockenfläche
(96) und einer Abtastnockenfläche (83) und einem Ritzel (57) um antriebsmässig an das bqgenförmige
Ritzel (55) an dem Antriebszahnradsegment (40) angreifen zu können, und durch eine Rüekhol- oder Rückkehreinrichtung (43)
für das hin- und herbewegbare Nockenteil (56).
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine drehbare Ausgangsanordnung (65) mit einem Ausgangszahnradsegment
(64) mit einem Spalt (72) zwischen seinen Enden, das durch ein Ausgangsantriebszahnrad (63) erfasst und angetrieben
werden kann und zwar gleichmässig durch den Antriebsmotor (25) über eine Ausjingszahnradanordnung (3D und das in
geeigneter Weise eine Ausgangswelle (105) anfceiben kann, weiter
mit einem Ausgangstriggerzahnradsegment (72), das koaxial
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an dem Ausgangszahnradsegment (64) angeordnet ist, um sich mit
diesem Ausgangszahnradsegment (61O drehen zu können und um eine
begrenzte Drehung relativ zu dem Ausgangszahnradsegment (61I)
durchführen zu können, so dass es in den Spalt (71) bewegt werden kann, um dabei an das Ausgangsantriebszahnrad (63) anzugreifen,
und mit einem Ausgangstriggerelement (78), das von dem Ausgangstriggerzahnradsegment (72) absceht und *■- "-"st
werden kann, um das Ausgangstriggerzahnradsegment lativ
zu dem Ausgangszahnradsegment (61O zu drehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen
Fühler oder Abtaster mit einer Proben)tastkammer (2), die einen
Ionenaustauscher (2a) enthält, der auf einen bestimmten Zustand einer Probe durch Volumenänderung anspricht, durch eine
Ventilanordnung (11) mit einem Nockenfolger (95), der auf der Probeentnahmenockenfläche (96) fährt und durch Hin- und Herbewegung
des Nockenteiles (56) betätigbar ist, um periodisch eine Probe in die Kammer (2) einzuführen, und mit einem Kolben
(18), der für eine hin- und hergehende Bewegung in der Kammer (2) montiert ist und einen Fortsatz (80) mit einem
Nockenfolger (82) aufweist, der auf der Abtastnockenfläche (83) fährt, um dem Kolben (l8) eine Berührung mit dem Ionenaustauscher
(2a) während der periodischen Bewegung des Nokkenteiles (56) zu ermöglichen, und mit einer hin- und herbewegbaren
Rastnase (81), die auf die Bewegung des Kolbens (l8) anspricht und dabei das Ausgangstriggerelement (78) erfasst
und das Ausgangstriggerzahnradsegment (72) relativ zu dem Ausgangszahnradsegment
(61O dreht, wenn der Ionenaustauscher (2a) ein bestimmtes Volumen annimmt.
12. Vortiohtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich !
net, dass das Triggerzahnradsegment (M(jj) in der drehbaren Steueranordnung
(4l) in eine normale Lage nahe dem Spalt (48) in
'1
- 39 -
dem Antriebszahnradsegment (40) federvorgespannt ist und dass das Triggerzahnradsegment (46) in der drehbaren Ausgangsanordnung
(41) in eine normale Lage nahe dem Spalt (48) zwischen den Enden des Ausgangszahnradsegmentes (64) federvorgespannt ist,
und dass das Ausgangszahnradsegment (64) an der Ausgangswelle
(105) verankert ist.
13. Vorrichtung nach ftBprach 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückholeinrichtung (30) für das hin- und herbewegbare Nockenteil (56) ein Stirnzahnrad (38) aufweist, das
über einen Zahnradzug (29) von dem Antriebsmotor (25) gleichmassig
angetrieben wird, und sich in einer Richtung entgegen dem Antriebszahnradsegment (40) ireht, das koaxial zu dem Antrieb
szahnradsegment (40) angeordnet ist und eine Nabe (42)
mit einem Zahnrad (43) an seinem Ende aufweist, das durch die Nabe (44) des Antriebszahnradsegmentes (40) ragt und an das
Ritzel (57) an dem Nockenteil (56) angreifen kann, nachdem das bogenförmige Ritzel (55) sich hinter das Ritzel (57) an dem
Nockenteil (56) bewegt hat.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Probeentnahmenockenfläche (96) und die Abtastnockenfläche
(83) so geformt sind, dass sie in einer Aufeinanderfolge zuerst den Kolben (l8) anheben und die Ventilanordnung (11)
öffnen, wobei der Kolben (l8) in Richtung des Angriffs oder Anlage mit dem Ionenaustauscher (2a) federvorgespannt ist, und
dass die Probeentnahmenockenfläche (96) die Bewegung des Nokkenfolgers (93) der Ventilanordnung (11) so bestimmt, dass die
Ventilanordnung (11) sowohl öffnen als auch schliessen kann»
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 14 mit einem Abdichtjstopfen,
der in einer Wand montiert ist, um löslösbar ein Rohr j (3), das durch die Wand (6) ragt, zu haltern, gekennzeichnet !
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-HO-
durch die Kombination eines äusseren Teiles (103) mit einem
hohlen Inneren und mit einem inneren Gewinde (99) an einem Ende und mit einem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser, der
im axialen Abstand von dem Gewindeabschnitt (99) gelegen ist, und einem inneren Teil (101) aus einem flexiblen elastischen
Material, mit einer Bohrung, die sich axial durch dieses Teil erstreckt, um ein Rohr (3) aufnehmen zu können, das in dem
Stopfen montiert werden soll, wobei Teile in geeigneter Weise teleskopartig ineinander angeordnet werden können und das äussere
Teil (103) einen äusseren Gewindeabschnitt aufweist, um in den inneren Gewindeabschnitt des äusseren Teiles (103) eingedreht
werden zu können, und wobei das äussere Teil einen konisch verlaufenden äusseren v ., jhnitt aufweist, um diesen
in einer Gleitverbindung in de*. Abschnitt mit reduziertem Durchmesser des äusseren Teiles (103) einzipissen und das innere
Teil einen Kopf (102) aufweist, der zum Angriff für ein Werkzeug ausgebildet ist, um das innere Teil (101) in und aus
dem äusseren Teil (103) drehen zu können.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser in dem hohlen
Inneren des äusseren Teiles (103) eine konisch verlaufende Fläche (100) aufweist, die gegen einen konisch verlaufenden
äusseren Abschnitt (101) des inneren Teiles (101) drücken kann bzw. einpasst.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7047638U true DE7047638U (de) | 1971-06-24 |
Family
ID=1262958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7047638U Expired DE7047638U (de) | Vorrichtung zum automatischen Steuern des Abtastvorganges und der Regeneration eines Mediums in einem Tank zum Behandeln des Mediums |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7047638U (de) |
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0
- DE DE7047638U patent/DE7047638U/de not_active Expired
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