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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kalibrierung eines
Dosiersystems. Ebenfalls betrifft die vorliegende Erfindung eine
Anordnung aus gesonderten Komponenten mit einer Mischvorrichtung,
einer Dosiervorrichtung und einer Messvorrichtung, die sich selektiv
miteinander koppeln lassen.
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Im
Allgemeinen sind Anordnungen zur Kalibrierung von Dosiersystemen
bekannt. Ein solches Dosiersystem ist normalerweise fester Bestandteil der
Mischvorrichtung, und zum Kalibrieren davon sind die vom Dosiersystem
zugeführten
Mengen eines ersten Materials und die der Mischvorrichtung zugeführten Mengen
eines zweiten Materials zu berücksichtigen.
Da die Zufuhr des ersten Materials durch das Dosiersystem nicht
gut bekannt ist, muss ein Strom des zweiten Materials und auch der
resultierende gemischte Strom des ersten Materials und des zweiten
Materials gewogen werden, um daraus feststellen zu können, welche
Dosiercharakteristik das Dosiersystem hat.
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Eine
Anordnung mit verschiedenen Messschritten oder Wiegevorgängen weist
die nachfolgenden Nachteile auf. Das zweimalige Wiegen einer Menge
oder Strom ergibt zweimal eine Messunsicherheit. Eine genaue Dosiercharakteristik
ist nur schwer oder mit sehr genauer Apparatur, die entsprechend
teuer ist, zu erhalten.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist beabsichtigt, die Nachteile und Probleme
der vorgenannten bekannten Technik zu beheben oder jedenfalls zu verringern,
wozu die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung sich durch den
Aufbau in Anspruch 1 kennzeichnet.
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Durch
die Vereinzelung des Dosiersystems aus der Mischvorrichtung und
der Inbetriebsetzung desselben, kann bei unterschiedlichen Antriebsleistungen
eine gelieferte Menge des ersten Materials, das von dem Dosiersystem
geliefert wird, genau bestimmt werden. Daraus läßt sich die Dosiercharakteristik
ableiten, wobei danach die Dosiercharakteristik verwendet werden
kann, wenn das Dosiersystem wieder an die Mischvorrichtung angeschlossen
ist. Dann läßt sich
somit das Dosiersystem kalibrieren auf der Grundlage der erhaltenen
Dosiercharakteristik, wonach eine zuverlässige und genaue Wirkung des
Dosiersystems gewährleistet
werden kann.
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Somit
ist es vorteilhaft, wenn das Dosiersystem nach der Kalibrierung
wieder an die Mischvorrichtung angeschlossen und auf der Grundlage
der Kalibrierung in Betrieb gesetzt wird.
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Das
Kalibrieren kann umfassen: Das Speichern der Messdaten und deren
Bearbeitung, um eine Dosiercharakteristik zu erhalten. Dies kann
von der Messvorrichtung vorgenommen werden, kann aber auch eine
Aufgabe von zum Beispiel einer Steuerung des Dosiersystems sein.
Auf jeden Fall muss letztendlich die erhaltene Dosiercharakteristik
in dem Dosiersystem selbst gespeichert werden, um in einem mit der
Mischvorrichtung verbundenen Zustand des Dosiersystems verwendet
werden zu können.
In einem solchen Zustand ist das Dosiersystem nämlich nicht länger mit
der Messvorrichtung gekoppelt. In dem Fall, dass das Dosiersystem
lediglich Messdaten von der Messvorrichtung geliefert bekommt, ist vorzugsweise
ein Speicher zur Speicherung der Messdaten und auch ein Speicher
zur Speicherung der letztendlich erhaltenen Dosiercharakteristik
vorgesehen. Dabei kann das Dosiersystem eine Rechnereinheit verwenden,
um aus den Daten der Messvorrichtung die aktuelle Dosiercharakteristik
zu erhalten.
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In
der Anordnung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, kann
eine elektronische und vorzugsweise digitale Messvorrichtung verwendet werden,
insbesondere wenn auch die Steuerung des Dosiersystems elektronisch
und/oder digital erfolgt.
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Es
ist günstig,
dass eine solche Steuerung Kommunikationsmittel umfasst zur Kommunikation von
Messdaten zwischen dem Dosiersystem und der Messvorrichtung. Wie
vorstehend bereits angedeutet worden ist, kann auch die Messvorrichtung
in der Lage sein, die aktuelle Dosiercharakteristik aus den Messdaten
zu bestimmen, wobei die Kommunikation zwischen dem Dosiersystem
und der Messvorrichtung dann auf die Übertragung der aktuellen Dosiercharakteristik
beschränkt
ist. So erweist sich, dass verschiedene Permutationen, Alternativen
und Ergänzungen
möglich
sind, was der Grund dafür
ist, wieso hier eine lose Anordnung aus unabhängigen Komponenten vorliegt,
wobei das Dosiersystem folglich nicht automatisch ein integraler
Bestandteil der Mischvorrichtung ist.
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Die
Erfindung wird hier im einzelnen an Hand der beigefügten Figuren
erläutert,
die nachstehend beschrieben werden, worin:
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1 eine
schematische Ansicht eines Dosiersystems in einem mit einer Messvorrichtung
gekoppelten Zustand zeigt; und
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2 eine
schematische Ansicht eines gleichen Dosiersystems wie in 1 zeigt,
jedoch in einem mit einer schematisch dargestellten Mischvorrichtung
gekoppelten Zustand zeigt.
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In 1 ist
ein Dosiersystem 1 gezeigt, in Zusammenhang mit einer Messvorrichtung 2,
die hier als eine Wiegevorrichtung 2 ausgeführt ist.
Die Trennung zwischen dem Dosiersystem 1 und der Wiegevorrichtung 2 ist
mit einer Strichlinie 3 angedeutet.
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Das
Dosiersystem 1 umfasst einen Behälter 4 mit darin einer
Startmenge eines zu dosierenden Materials 5, das das erste
Material bildet.
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Das
Dosiersystem 1 umfasst weiter einen Motor 6 zum
Antrieb einer Schnecke 7 mit einer vorbestimmten Drehzahl,
die von dem ersten Material 5 in Zusammenhang mit der Gestaltung
der Schnecke 7 und der Geometrie des Behälters 4 abhängig ist, um
einen gewünschten
Ausstoß des
ersten Materials aus dem Behälter 4 heraus
zu bekommen. Die Schnecke 7 ist somit ein Ausgang des Behälters 4.
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Dies
ist nun gerade die Dosiercharakteristik. Die vom Motor 6 erzeugte
Drehzahl soll einen Ausstoß des
ersten Materials 5 einer gewünschten Menge pro Zeiteinheit
ergeben. Häufig
ist diese Dosiercharakteristik nicht-linear, insbesondere nicht,
wenn ein Element verwendet wird, wie die Schnecke 7.
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Um
einen gewünschten
Ausstoß zu
bekommen, steht der Motor 6 folglich unter dem Einfluss
einer Steuerung 9, die den Motor 6 eine gewünschte Drehzahl
erbringen läßt, die
nach der Dosiercharakteristik dem gewünschten Ausstoß (Geschwindigkeit) entspricht.
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Wie
bereits angegeben ist, hängt
die Dosiercharakteristik oder Ausstoßgeschwindigkeit bei unterschiedlichen
Drehzahlen der Schnecke 7 und des Motors 6 mit
der Art, Konsistenz und anderen Eigenschaften des ersten Materials 4 in
Zusammenhang mit der Geometrie des Behälters, der Schnecke, etc. zusammen.
Es ist folglich gewünscht,
das Dosiersystem 1 zu kalibrieren, insbesondere wenn unterschiedliche
erste Materialien 5 verwendet werden, sogar unterschiedliche
Lieferungen des gleichen ersten Materials 5. Dazu wird
das Dosiersystem, nach der vorliegenden Erfindung, mit der Messvorrichtung 2 gekoppelt.
Die Messvorrichtung 2 umfasst dazu eine Wiege-Einheit 10,
die den Ausstoß aus
der Schnecke 7, bezeichnet mit Pfeil A, messen kann. In dem
in 1 gezeigten Zustand, in dem das Dosiersystem mit
der Messvorrichtung 2 gekoppelt ist, werden von der Wiege-Einheit 10 der
Steuerung 9 Wiegedaten zugeführt. Die Steuerung 9 gibt
dem Motor 6 unterschiedliche Drehzahlen vor, um bei den
einzelnen Drehzahlen den Ausstoß bestimmen
zu können. Somit
kann von der Steuerung 9 aus diesen Messdaten eine Dosiercharakteristik
erstellt werden, die dazu vorzugsweise eine Rechnereinheit enthält und wenigstens
einen Speicher. Die Wiegevorrichtung 10 ist vorzugsweise
elektronisch oder digital und gibt elektronisch und digital Signale
an die Steuerung 9 weiter, wobei die Rechnereinheit 11 davon
aus den Wiegedaten die Dosiercharakteristik erhalten kann.
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Auch
umfasst die Steuerung 9 einen Speicher 12 zur
Speicherung mindestens der erhaltenen Dosiercharakteristik und möglich auch
der von der Wiege-Einheit 10 erhaltenen Wiegedaten.
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In
dem in 2 gezeigten Zustand ist das Dosiersystem 1 an
die Mischvorrichtung angeschlossen, die schematisch in Form eines
Durchführungskanals 13 dargestellt
ist, durch den in Richtung des Pfeils B ein Strom von zweitem Material 14 verläuft, dem
das zu dosierende erste Material 5 in gewünschten
Mengen dosiert in Richtung des Pfeils A zugefügt werden muß. Auf der
Grundlage der Daten einer gewünschten
Menge des ersten, zu dosierenden Materials 5, die dem Strom
des zweiten Materials 14 zugefügt werden soll, kann aus der
Dosiercharakteristik im Speicher 12 der Steuerung 9 eine
gewünschte
Antriebsgeschwindigkeit des Motors 6 bestimmt werden. Die
Steuerung 9 gibt diese gewünschte Geschwindigkeit dem
Motor 6 vor und die erforderliche Dosierung wird auf der
Grundlage der korrekten Dosiercharakteristik herbeigeführt, die
einem zu einem bestimmten Zeitpunkt in den Behälter 4 eingebrachten
ersten Material entspricht.
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Nach
Kenntnisnahme des Vorstehenden werden sich für den Fachmann viele alternative
und ergänzende
Ausführungsformen
ergeben, die jedoch alle Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind, sofern diese dem Wortlaut und/oder
geist der Definitionen der vorliegenden Erfindung entsprechen, wie
sie in den beigefügten
Ansprüchen
gegeben sind, insbesondere den unabhängigen Ansprüche. So
ist im Vorstehenden beschrieben, dass die Steuerung eine Rechnereinheit
enthält,
die die Wiegedaten in eine Dosiercharakteristik umwandelt. Bereits
ist angegeben worden, dass auch die Messvorrichtung diese Aufgabe
erfüllen
kann, so dass die einzige Kommunikation zwischen der Messvorrichtung und
dem Dosiersystem die Übertragung
der erhaltenen Dosiercharakteristik zu sein braucht. Weiter ist klar
dargelegt worden, dass das Dosiersystem aus der Mischvorrichtung
herauslösbar
sein soll, die lediglich schematisch in Form des Rohrs 13 in
der 2 dargestellt ist. Nicht näher ist beschrieben, auf welche
Weise Koppeln und Abkoppeln des Dosiersystems 1 an die
Mischvorrichtung oder an die Messvorrichtung realisiert werden kann.
Der Fachmann kann dies ohne jeglichen erfinderischen Aufwand ausgestalten.
Insbesondere kann auch der Dosiermechanismus, in den Zeichnungen
gestaltet als die Schnecke 7, eine beliebige andere Ausführungsform bekommen.
Vom Motor ist auch nicht bestimmt, ob dieser elektrisch oder anders
ausgestaltet sein soll. In einer Umgebung mit Farbstoffen und dergleichen als
Zusatz zu einem Hauptstrom kann es sehr wohl vorstellbar sein, dass
hydraulische und/oder pneumatisch angetrieben Motoren benutzt werden,
jedoch ist ein üblicher
Schrittschaltmotor oder Elektromotor ebenfalls einsetzbar.