DE10312013B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes aus einem insbesondere drucklosen Aufnahmebehälter (1), wobei das Produkt aus dem Aufnahmebehälter (1) über eine vorzugsweise als Schleuse ausgebildete Dosiervorrichtung (4) in einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Bereich einer Produktleitung (5) und über die Produktleitung (5) zu einer Produktentnahmeöffnung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckmediums und/oder der durch die Produktleitung (5) strömende Produktvolumenstrom über Meßstellen (M1, M2) ermittelt wird, die über die Meßstellen (M1, M2) ermittelten Druck- bzw. Volumenstrom-Ist-Werte mit vorgebbaren Druck- bzw. Volumenstrom-Soll-Werten verglichen werden und die Dosiervorrichtung (4) in Abhängigkeit des Druck- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleiches steuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes aus einem insbesondere drucklosen Aufnahmebehälter, wobei das Produkt aus dem Aufnahmebehälter über eine vorzugsweise als Schleuse ausgebildete Dosiervorrichtung in einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Bereich einer Produktleitung und über die Produktleitung zur einer Produktentnahmeöffnung überführbar ist.
  • Desweiteren hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produkte aus einem Aufnahmebehälter zum Gegenstand, wobei zur Entnahme des Produktes aus dem Aufnahmebehälter dem Aufnahmebehälter eine insbesondere als Schleuse ausgebildete Dosiervorrichtung sowie der Schleuse in Ausbringrichtung des Produktes eine Produktleitung mit einer Produktentnahmeöffnung übergeordnet sind, wobei die Produktleitung mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.
  • Zum Befüllen von beispielsweise Futtersilo werden herkömmlicherweise Fahrzeuge mit Aufnahmebehältern eingesetzt, die jeweils über eine Zellenradschleuse und eine Produktleitung das riesel- oder fließfähige Futtermittel beispielsweise mit einem Druckmedium fördern und dem Futtersilo zuführen. Von der entsprechenden Bedienperson ist dabei der Druck zum Fördern des Futtermittels von Hand einzustellen, was in vielen Fällen dazu führt, daß hierbei auf Erfahrungswerte für bestimmte Futtermittel zurückgegriffen wird und mithin ein Entleerungsvorgang individuell unterschiedliche Entleerungszeiten beansprucht. Das wiederum bedingt in den meisten Anwendungsfällen erhöhte Standzeiten des Fahrzeuges, was die Gesamtkosten der Futtermittelbereitstellung nachhaltig negativ beeinflußt.
  • Aus DE 100 42 459 A1 sowie der DE 199 43 504 sind jeweils ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Meßstellen jedoch keinen Druck bzw. einen Volumenstrom messen. Vielmehr wird hier die Geschwindigkeit von Schüttguttropfen in einer Förderleitung im Bereich der Schüttgutaufnahme ermittelt, um so auf eine Anfangsgeschwindigkeit Rückschlüsse ziehen zu können. Ein solches Verfahren ist jedoch nicht geeignet, um rieselfähige oder fließfähige Produkte über eine Dosiervorrichtung in optimierter Weise auszubringen.
    •
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes der eingangs genannten Art zu optimieren und Ausbringzeiten wesentlich zu verkürzen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das Verfahren der eingangs genannten Art zunächst dadurch aus, daß der Druck des Druckmediums und/oder der durch die Produktleitung strömende Produktvolumenstrom über Meßstellen ermittelt wird, daß die über die Meßstellen ermittelten Druck- bzw. Volumenstrom-Ist-Werte mit vorgebbaren Druck- bzw. Volumenstrom-Soll-Werten verglichen werden und daß die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit des Druck- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleiches steuerbar ist.
  • Damit ist ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem automatisch individuell für auch unterschiedliche Futtermittelsorten anhand z.B. einer vorgegebenen Futtermittelbibliothek jeweils optimale Ausbring- und mithin Entleerungsparameter eingestellt werden können. Dabei kann z.B. der Druckwert als Masterwert oder aber auch der Volumenstromwert als Masterwert herangezogen werden. Wesentlich ist, daß für jede Futtermittelsorte oder aber auch für eine bestimmte Ausbringleistung optimale Strömungs- und Druckverhältnisse in der Produktleitung eingestellt werden können.
  • Ist wie in herkömmlicher Weise eine Zellenradschleuse vorgesehen, kann diese mit einer alternativ oder aber auch zusätzlich noch separat einstellbaren Zuführöffnung versehen werden, die ebenfalls in Abhängigkeit der Soll-/Ist-Wert-Vergleiche futtermittelspezifisch den erforderlichen Zuströmquerschnitt in optimierter Weise auf- bzw. zusteuert.
  • Ebenfalls ist es möglich, in die Steuerung sonstige Parameter wie beispielsweise auch Temperaturparameter einfließen zu lassen, sei es als Mastereinheit oder aber auch als Korrekturgröße. Insgesamt ist damit sicherzustellen, daß Entleerungszeiten wesentlich zu verkürzen sind, was sich außerordentlich positiv auf die erforderlichen Standszeiten eines Fahrzeuges insgesamt auswirken kann.
  • Eine Vorrichtung zum Ausbringen eines rieselfähigen oder fließfähigen Produktes der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Produktleitung eine Meßstelle für den Druck in der Produktleitung und/oder eine Meßstelle zur Ermittlung des Volumenstromes in dem der Dosiervorrichtung bis hin zur Produktentnah meöffnung nachgeordneten Bereich der Produktleitung aufweist. Über die Meßstelle ist eine Steuervorrichtung zu bedienen, in die auch Sollwerte, z.B. in eine Bibliothek von futtermittelspezifischen Sollwerten, einzugeben ist. Von der Bedienperson ist dann nur noch die geladene Futtermittelsorte und ggf. deren Konsistenz einzugeben, wonach die Anlage danach für einen hinreichenden Druck bzw. einen optimierten Volumenstrom in der Produktleitung sorgt.
    •
  • Hinsichtlich weiterer wesentlicher Ausgestaltungen der Erfindung wird auf weitere Unteransprüche, die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 in einer schematischen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ausbringen eines rieselfähigen oder fließfähigen Produktes mit indirekter Zuführung des Produktes zu einer als Zellenradschleuse ausgebildeten Dosiervorrichtung;
  • 2 eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach 1 gemäß der Schnittlinie II-II in 1;
  • 3 eine zu 1 analoge Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispieles mit direkter Zuführung des Produktes zu der als Zellenradschleuse ausgebildeten Dosiervorrichtung;
  • 4 eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispieles nach 3 gemäß der Schnittlinie IV-IV in 3.
  • In der Zeichnung sind grundsätzlich gleichwirkende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern beziffert. Allgemein mit 1 ist der Aufnahmebehälter beziffert, der in seinem unteren Bereich eine Förderschnecke 2 aufweist mit an seinen beiden Endbereichen vorgesehenen, gegensinnig ausgebildeten Förderronden, die mithin ein Produkt hin zur Mitte der Förderschnecke fördern, die dort rondenfrei ausgebildet ist. Diesem Bereich schließt sich eine als Zellenradschleuse 4 ausgebildete Dosiervorrichtung an, die einen mit 3 bezifferten Dosierschieber aufweist, der mithin der Zuführöffnung der Zellenradschleuse 4 zugeordnet ist. Von der Zellenradschleuse kann das Produkt in eine Produktleitung 5 gelangen, die über eine Druckluftleitung 6 zur Förderung des Produktes mit Druckluft beaufschlagbar ist.
  • Mit A1 ist ein Antrieb der Dosierschnecke beziffert, mit A2 der Antrieb des Zellenrades der Zellenradschleuse 4 und mit A3 ein mechanischer Antrieb zur Bewegung des Dosierschiebers 3.
  • In der Druckluftleitung 6 ist eine erste Meßstelle M1 für den Druck in der Druckleitung 6 vorgesehen. In der Produktleitung 5 ist eine zweite Meßstelle M2 zur Messung des Volumenstromes innerhalb der Produktleitung vorgesehen. Die jeweiligen Werte der Meßstellen M1 und M2 gelangen zu einer Steuerung 7, innerhalb der die gemessenen Werte mit eingestellten Sollwerten verglichen werden und in Abhängigkeit dieses Soll-/Ist-Wert-Vergleiches die Antriebe A1 und A2 steuern und auch die Stellung des Dosierschiebers A3.
  • In dem alternativen Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 ist bei ansonstem analogem Aufbau der Aufnahmebehälter ohne eigene Förderschnecke ausgebildet, so daß sich hier die Zellenradschleuse 4 direkt an den Aufnahmebehälter 1 anschließt und die Schleuse über die gesamte Breite des Aufnahmebehälters Produkte aufnehmen kann. Hierbei fällt das Produkt aus dem drucklosen Bereich der Zellenradschleuse durch eine 180°-Drehung des inneren Schleusensterns in die mit Druckluft gefüllte Produktleitung 5. Dort wird das Produkt dann pneumatisch weitergefördert. Durch ständige Abfrage der Meßwerte Druck und Volumenstrom an den Meßstellen M1 und M2 wird mit Hilfe der Steuerung 7 der Antrieb A1 der Zellenradschleuse in der Drehzahl so geregelt, daß mit maximaler Leistung ein optimierter Volumenstrom gleichmäßig gefördert werden kann.
  • Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 wird der Produktanteil über die Förderschnecke 2 der Zellenradschleuse 4 zugeführt. Der oberhalb der Schleuse 4 vorgesehene Dosierschieber 3 läßt durch den freigegebenen Quer schnitt eine Einstellung des der Zellenradschleuse 4 zugeführten Produktstromes zu. Die Schleuse 4 führt das Produkt aus dem drucklosen Bereich durch eine 180°-Drehung des inneren Schleusensterns in die mit Druckluft gefüllte Produktleitung 5. Dort wird das Produkt pneumatisch weitergefördert. Durch ständige Abfrage der Meßwerte Druck und Volumenstrom an den Meßstellen M1 und M2 wird mit Hilfe der Steuerung 7 der Antrieb A1 der Förderschnecke und der Antrieb A2 der Zellenradschleuse in der Drehzahl und der Antrieb A3 des Dosierschiebers 3 mit dem Öffnungsquerschnitt so gesteuert, daß wiederum mit maximaler Leistung ein optimierter Volumenstrom gleichmäßig gefördert werden kann.
  • Ergänzend könnten auch noch weitere Parameter für Temperatur und dgl. mit berücksichtigt werden, um ggf. auch noch Korrekturfaktoren einführen zu können.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes aus einem insbesondere drucklosen Aufnahmebehälter (1), wobei das Produkt aus dem Aufnahmebehälter (1) über eine vorzugsweise als Schleuse ausgebildete Dosiervorrichtung (4) in einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Bereich einer Produktleitung (5) und über die Produktleitung (5) zu einer Produktentnahmeöffnung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckmediums und/oder der durch die Produktleitung (5) strömende Produktvolumenstrom über Meßstellen (M1, M2) ermittelt wird, die über die Meßstellen (M1, M2) ermittelten Druck- bzw. Volumenstrom-Ist-Werte mit vorgebbaren Druck- bzw. Volumenstrom-Soll-Werten verglichen werden und die Dosiervorrichtung (4) in Abhängigkeit des Druck- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleiches steuerbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- bzw. Volumenstromsollwerte aus einer in eine Datenverarbeitungseinrichtung (7) eingebbaren produktspezifischen Bibliothek wählbar sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkttemperatur meßbar ist und der Produkt- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleich in Abhängigkeit der gemessenen Produkttemperatur veränderbar ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des Druck- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleiches eine Zuströmöffnung der Dosiervorrichtung (4) hinsichtlich ihres wirksamen Öffnungsquerschnittes regelbar ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des Druck- und/oder Volumenstrom-Soll-/Ist-Wert-Vergleiches eine Fördereinheit der Dosiervorrichtung (4) steuerbar ist.
  6. Vorrichtung zum Ausbringen eines insbesondere rieselfähigen oder fließfähigen Produktes aus einem Aufnahmebehälter (1), wobei zur Entnahme des Produktes aus dem Aufnahmebehälter (1) dem Aufnahmebehälter (1) eine insbesondere als Schleuse ausgebildete Dosiervorrichtung sowie der Schleuse (4) in Ausbringrichtung des Produktes eine Produktleitung (5) mit einer Produktentnahmeöffnung nachgeordnet sind, wobei die Produktleitung (5) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktleitung (5,6) eine Meßstelle (M1) für den Druck in der Produktleitung (6) und/oder eine Meßstelle (M2) zur Ermittlung des Volumenstromes in dem der Dosiervorrichtung (4) bis hin zur Produktentnahmeöffnung nachgeordneten Bereich der Produktleitung (5) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (4) eine regelbare Fördereinheit aufweist, die in Abhängigkeit von Druck- bzw. Volumenstrommeßwerten von einer Steuereinheit (7) regelbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (4) einen steuerbaren Dosierschieber (3) aufweist und der Dosierschieber (3) in Abhängigkeit von Druck- und/oder Volumenstrommeßwerten steuerbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (1) mit einer regelbaren Förderschnecke (2) zur Zuführung des Produktes in die Dosiervorrichtung (4) versehen ist, wobei die Förderschnecke (2) einen in Abhängigkeit von Druck- und/oder Volumenstrommeßwerten steuerbaren Schneckenantrieb (A1) aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (4) als Zellenradschleuse ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Produktleitung (5) ein Temperaturmeßfühler vorgesehen ist.
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