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Probenehmer
Die Erfindung betrifft einen Probenehmer, bei dem mittels
eines Schöpfgefäßes z. B. aus einem fließenden Trübestrom eine Probe entnommen wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Schöpflöffel in einstellbaren
Zeitabständen quer durch den Trübestrom hindurch bewegt wird und daß mittels einer
regelbaren, mechanischen Schalteinrichtung selbsttätig unter Vermittlung einer in
den Antrieb für das Schöpfgefäß eingeschalteten regelbaren Kupplung, z. 13. Drehkeilkupplung,
die Bewegungsvorrichtung für das Schöpfgefäß zeitweilig betätigt wird. Die Schalteinrichtung
ist so ausgebildet, daß sie in einfacher Weise auf Probeentnahmen in verschieden
großen Zeitabständen eingestellt werden kann. Der Probenehmer ist betriebssicher
und gexvährleistet daher eine fortlaufende Entnahme des Probegutes in bt stimmten
Zeitabschnitten.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Es zeigt Abb. I den Probenehmer in Seitenansicht, Abb. 2 den Probenehmer
in Stirnansicht, Abb. 3 eine Draufsicht auf den Probenehmer ohne Schutzhaube, Abb.
4 einen Horizontalschnitt durch den Probenehmer in größerem N'taßstab nach der Linie
IV-IV der Abb. I, Abb. 5 den Laufwagen für den Probeentnahmelöffel mit Kettenantrieb
in Seitenansicht, Abb. 6 einen Schnitt nach der LinieVI-VI der Abb. 5, Al)b. 7 die
Schaltscheibe der Schaltvorrichtung in Sperrstellung für den Hebel der Drehkeilkupplung,
Abb.
8 die Schaltscheibe der Schaltvorrichtung nach der Freigabe des Hebels für die Drehkeilkupplung
und erfolgter Kupplung des stetigen Antriebes mit der Welle des treibenden Kettenrades
für den Laufwagen des Probeentnahmelöffels, Abb. 7 a und 8 a Einzelheiten, Abb.
9 in entgegengesetzter Richtung gesehen wie zu Abb. 8 die Abdeckscheibe für die
Sperrscheibe der Schaltvorrichtung und Abb. 10 bis I2 die Stellung der Abdeckscheibe
der Sperrscheibe für verschiedene Probezeitentnahme.
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Es bezeichnet I das Gestell für den Probenehmer mit Abdeckhaube 2,
3 den Laufwagen mit von diesem getragenen Probeentnahmelöffel 4, und 5 den Kettentrieb
mit den beiden Kettenrädern 6 und 7, von denen das Rad 6 das treibende Rad ist.
Der Wagen 3 läuft mittels der beiden Laufräder 8, 9 auf der Rundstange I I. Das
Laufrad 10 dient dabei als Gegenrolle. Der Probeentnahmelöffelq wird von der mit
dem Laufwagen 3 verbundenen Stange I2 getragen. Die Stange I2 ragt durch einen Schlitz
I3 im Boden des Maschinengestelles 1 hindurch und führt sich mittels des auf der
Stange I2 befestigten Kugellagerringes 14 (Abb. 5 und 6) unter der einseitigen Wirkung
des Löffelgewichtes an einer auf dem Boden des Maschinengestelles I befestigten
Schiene I5. Die Mitnahme des Laufwagens 3 durch den Kettentrieb 5 erfolgt durch
auf dem Kettenverbindungsbolzen I6 seitlich angeordnete Rollen I7, I8, von denen
sich die Rolle I7 in einer durch zwei am Wagen 3 angeordnete Leisten I9, 20 gebildeten
Kulisse 21 führt (Abb. 5 und 6). Die andere Rolle x8 greift in der obersten bzw.
untersten Stellung in durch am Wagen 3 befestigte gabelförmige Ansätze 22, 23 gebildete
Führungen 24, 25 ein und unterstützt den Wagen 3 in seiner Fortbewegung, sobald
der Kettenverbindungbolzen I6 in die Bahn des oberen bzw. unteren waagerechten Kettentrums
einläuft. Der Durchmesser der Kettenräder 6,7 und der Abstand der die beiden Räder
6,7 tragenden Wellen 51 und 51a ist so bemessen, daß bei einem Umlauf der Räder
der Kettenbolzen I6 aus seiner linken Mittelstellung beim Rad 6 in die rechte Mittelstellung
beim Rad 7 oder umgekehrt gelangt.
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Das Kettenrad 6 wird nur zeitweise angetrieben derart, daß in einem
bestimmten Zeitabschnitt eine Probenahme erfolgt. Der zeitweise Antrieb des Kettenrades
6 erfolgt unter der Vermittlung einer Schalteinrichtung und einer von dieser gesteuerten
Drehkeilkupplung, die die das Kettenrad 6 tragende Welle 5' zeitweilig über die
Schaltvorrichtung mit dem ständig laufenden Antriebsmotor 26 kuppelt. Beide Einrichtungen
werden nachstehend näher beschrieben.
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Die Schaltvorrichtung besteht aus der eigentlichen Schaltscheibe
30, der Sperrscheibe 31 und der Abdeckscheibe 67. Die Schaltscheibe 30 und die Sperrscheibe
31 sitzen drehbar auf dem Bolzen 66.
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Mit der Schaltscheibe 30 und der Sperrscheibe 31 arbeitet ein im Gehäuse
29 gelagerter, unter der Einwirkung der Spannfeder 68 stehender längs verschiebbarer
Bolzen 32 zusammen. Der Bolzen 32 hat an dem einen Ende eine Gabel 33, deren einer
Arm 34 eine an der Schaltscheibe 30 anliegende Rolle 35 trägt (Abb. 4 und 7), die
in eine am Umfang der Schaltscheibe 30 befindliche Einbuchtung 36 eintreten kann.
Am anderen Arm 37 (s. auch Abb. g) der Gabel 33 sitzt eine mit einer unteren Schrägfläche
39 versehene Klaue 38, die in der Ruhestellung in einiger Entfernung vom Umfang
der Sperrscheibe 3I endet (Abb. 4 und 7). Die Klaue 38 kann in einen der sechs Ausschnitte
40 bis 45 der Sperrscheibe 3I eintreten. Dies ist aber nur möglich, wenn die Einbuchtung
36 der Schaltscheibe 30 und eine der Öffnungen 40 bis 45 der Sperrscheibe 3I in
waagerechter Ebene deckungsgleich sind. Bei der Beschreibung der Arbeitsweise des
Probenehmers wird noch näher auf diesen Vorgang eingegangen werden.
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Der Steuerbolzen 32 ist an dem der Schaltscheibe 30 abgewandten Ende
stufenförmig ausgebildet, wobei die waagerechte Fläche 46 der Stufe als Anschlag
für den ebenfalls stufenförmigen Ansatz 47 des Dreharmes 48 des Drehkeiles 49 dient.
Der Drehkeil 49 ruht in der halbkreisförmigen Offnung 50, der auf der Welle 51 des
Kettenrades 6 undrehbar angeordneten Führungsbuchse 52. Auf der Nabe 53 der Führungsbuchse
52 sitzt drehbar die Mitnehmerbuchse 54,, die undrehbar mit dem sich ständig drehenden
Kupplungsgehäuse 55 (Abb. 4) verbunden ist. Sobald der von der Schaltscheibe 30
und der Steuerscheibe 31 beeinflußte Steuerbolzen 32 den unter der Wirkung der Zugfeder
57 stehenden Arm 48 des Drehkeiles 49 freigibt, schwenkt der Arm 48 aus der in Abb.
7 dargestellten Lage, in der sich der Drehkeil 49 in der Ausnehmung 50 der Führungsbuchse
52 in Ruhestellung befindet, in die in Abb. 8a dargestellte Lage (Arbeitsstellung).
Der Drehkeil 49 greift dann mit einer Kante in eine der vier Ausnehmungen 56 der
Mitnehmerbuchse 54. Das die Drehkeilkupplung umschließende Gehäuse 55 sitzt drehbar
auf der Welle 5I, und die Nahe 78 des Gehäuses 55 trägt undrehbar das Kegelrad 28
und das Ritzel 58.
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Der Antrieb der Schaltscheibe 30, der vom ständig laufenden Motor
26 über das Reduziergetriebe 27 erfolgt, ist von dem mit dem Rädergetriebe 28 verbundenen
Stirnrad 58 über die Zahnräder 59, 60, 6I abgeleitet. Beim Ausführungsbeispiel ist
das Übersetzungsverhältnis so gewählt, daß die Schaltscheibe 30 eine Umdrehung in
der Minute ausführt. Der Antrieb der Sperrscheibe 3I erfolgt über das mit dem Zahnrad
6I und der Schaltscheibe 30 fest verbundene Ritzel 62 und Zahnräder 63, 64, 65,
deren Ühersetzungsverhältuis so gewählt ist, daß die Sperrscheibe 3I gegenüber der
Schaltscheibe 30 t/so Umdrehungen in der Minute ausführt. Schaltscheibe 30, Zahnrad
6I und Stirnrad 62 bilden ein auf der Achse 66 drehbares Aggregat, ebenso die Sperrscheibe
3I mit dem Zahnrad 65, das sich ebenfalls lose auf der Achse 66 im gleichen Drehsinn
bewegt. Die Geschwindigkeiten der beiden Aggregate verhalten sich also wie 30 :
I.
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Auf der Nabe 73 der Sperrscheibe 3I sitzt dreh-
bar,
aber feststellbar dile Abdeckscheibe 67 (s.
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Abb. 9). Diese besitzt beim Ausführungsbeispiel 12 Ausschnitte 79,
die einzeln und in Gruppen am Umfang der Abdeckscheibe 67 so verteilt angeordnet
sind, daß man in der Lage ist, entsprechend der Anzahl der gewünschten Gutproben
in der Stunde von den sechs Öffnungen 40 bis 45 der Sperrscheibe 3I entweder eine
Öffnung oder zwei um I8q0 versetzte Öffnungen oder drai um I200 versetzte Öffnungen
oder aber alle sechs um 600 versetzte Öffnungen frei zu halten, je nachdem, ob zwei,
vier, sechs oder zwölf Probenahmen in der Stunde erfolgen sollen. Die Arbeitsweise
des Probenehmers ist folgende: Angenommen, es sollen in der Stunde zwei Probenahmen
erfolgen. Die Abdeckscheibe 67 wird dann so eingestellt, daß ihre runde Schauöffnung
7I die Zahl 2 der Sperrscheibe 3I erkennen läßt (s. Abb. 9). Die Abdeckscheibe 67
wird dabei durch den Bolzen 72, der in die Bohrung 75 der Lochreihe 73 bis 77 gesteckt
wird und durch die beiden Schrauben 80, 8I festgestellt, die sich in den bogenförmigen
Schlitzen 82, 83 der Abdeckscheibe 67 führen. Es wird dann nur einer der sechs Ausschnitte
40 bis 45 der Sperrscheibe 31 frei gegel)ell. I)a die Sperrscheibe 3I bei dreißig
Umdrehungen in der Minute der Schaltscheibe 30 nur eine Umdrehung ausführt, so erfolgen
also zwei Schaltungen in der Stunde und demzufolge auch zwei Probenahmen. Jeweils
nach je einer halben Stunde stehen also der Ausschnitt 36 der Schaltscheibe 30 und
der Ausschnitt 40 der Sperrscheibe 3I deckungsgleich. Die Folge davon ist, daß unter
dem Druck der sich entspannenden Feder 68 die Klaue 38 in den Ausschnitt 40 der
Sperrscheibe 31 und gleichzeitig die Rolle 35 in die Ausnehmung 36 der Schaltscheibe
30 eintritt. Gleichzeitig gibt die am Steuerbolzen 32 sitzende Nase 46 den Steuerarm
48 des Drehteiles 49 frei. Der Arm 48 wird unter der Einwirkung der Zugfeder 57
in Richtung des Pfeiles x geschwenkt (Abb. 8). Er dreht dabei den Keil 49 im gleichen
Sinne, so daß der Keil 49 mit einem Teil seiner Umfläche in einen der Ausschnitte
56 der sich ständig drehenden Mitnehmerbuchse 54 eintritt und dadurch die Buchse
54 mit der Führungsbuchse 52 gekuppelt, die undrehbar auf der das Kettenrad 6 tragenden
Welle 51 sitzt. l)er Kettentrieb 5 wird nun in Bewegung versetzt und bewegt den
Laufwagen 3 mittels der von der Kette getragenen beiden Rollen I6, I7 von A nach
R (Abb. I). Dabei quert der vom Wagen 3 getragene Schöpflöffel 4 den aus der Rinne
84 fließenden Trübestrom und gibt die entnommene Probe in die Rinne 85 ab. In der
Stellung B steht dann der Laufwagen 3 still, und zwar aus folgendem Grunde: Kurz
nach dem Auslösen des Steuerbolzens 32 (Abb. 8) infolge des Eintritts der Rolle
35 in die Ausnehmung 36 der Schaltscheibe 30 wird die Rolle 35 wieder durch die
sich ständig drehende Schaltscheibe 30 aus der Ausnehmung 36 herausgedrückt, und
der Bolzen 32 nimmt wieder die in Abb. 7 dargestellte Lage ein. Der während der
Bewegung des Laufwagens 3 umlaufende Steuerarm 48 des Drehkeiles 49 legt sich kurz
vor Beendigung des Laufweges des Wagens 3 gegen die Nase 46 des Bolzens 32. Der
Arm 48 und der Keil 49 werden dadurch in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil x
gedreht.
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Der Keil 49 wird in die Ausnehmung 50 der Mitnehmerbuchse 54 zurückgedreht
und löst dadurch die Kupplung der das Kettenrad 6 tragenden Welle 5I vom Antrieb,
so daß der Kettentrieb 5 stillsteht (Endstellung B). Nach weiteren dreißig Umdrehungen
der Schaltscheibe 30 erfolgt dann wieder in der heschriebenen Weise mittels des
Drehkeiles 49 die Kupplung des Kettentriebes für den Laufwagen 3 mit dem Antrieb,
und der Laufwagen nebst Schöpflöffel bewegt sich von B nach A, wo der Wagen wieder
zum Stillstand kommt. Es erfolgen also in der Stunde zwei Probenahmen.
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Sollen in der Stunde vier, sechs oder zwölf Probenahmen erfolgen,
so wird die Schauöffnung 71 der Abdeckscheibe 67 auf die Zahlen 4 (Abb. Io) oder
6 (Abb. II) oder 12 (Abb. I2) eingestellt und dann die Abdeckscheibe 67 mittels
der Schrauben 80, 8I und des Bolzens 72 gegenüber der Sperrscheibe 31 festgelegt.
Bei Einstellung auf vier Probenahmen in der Stunde bleiben dann von sechs Ausschnitten
40 bis 45 der Sperrscheibe 3I nur die beiden Ausschnitte 40 und 43 offen (Abb. Io),
bei Einstellung auf sechs Probenahmen je Stunde die drei Ausschnitte 40, 42 und
44 (Abb. II) und bei zwölf Probenahmen je Stunde die Ausschnitte 40 bis 45 offen.
Da die Schaltscheibe 30 in der Stunde sechzig Umdrehungen, die Sperrscheibe 31 aber
nur zwei Umdrehungen in derselben Zeit macht, so sind bei Einstellung der Schauöffnung
7I der Abdeckscheibe 67 auf die Zahl 2 der Sperrscheibe 31 die Ausnehmung 36 der
Schaltscheibe 30 und der Ausschnitt 40 der Sperrscheibe 31 in der Stunde zweimal
deckungsgleich, d. h. der Steuerbolzen 32 gibt den Steuerhebel 48 des Drebkeiles
49 jede halbe Stunde frei.
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Das Kettenrad 6 macht in Zwischenräumen von je einer halben Stunde
eine Umdrehung, und der Laufwagen bewegt sich von A nach B oder umgekehrt von B
nach A. Der Probelöffel entnimmt jede halbe Stunde eine Probe aus dem Trübestrom.
Bei Einstellung auf 4 erfolgt alle 15 Minuten und bei Einstellung auf I2 alle 5
Minuten eine Probenahme.