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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dosierten Abgabe von Trockenfutter aus einem
Vorratsbehälter mit Hilfe eines gemeinsamen Längsförderers, vorzugsweise eines Ringförderers mit wenigstens einem in den Vorratsbehälter zurückführenden Auslass, an mehrere, mit Längsabstän- den voneinander entlang des Förderers angeordnete Abgabestellen, die in der durch ihren zunehmen- den Abstand vom Vorratsbehälter bestimmten Reihenfolge einzeln gesteuert freigebbare Auslässe aufweisen, wobei die Dosierung durch Steuerung der Öffnung der Auslässe bestimmt und Korrektu- ren auf Grund des mittels einer Wiegevorrichtung am Vorratsbehälter ermittelten Ist-Wertes der
Abgabemenge vorgenommen werden.
Bei der automatischen Abgabe von Trockenfutter nach einem derartigen Verfahren muss oft eine grosse Anzahl von Abgabestellen mit Hilfe eines einzigen Förderers beschickt werden, wobei eine möglichst genaue Dosierung an den einzelnen Abgabestellen erwünscht ist, um im
Bedarfsfall die Zuteilung auch verschiedener Futterrationen an den einzelnen Abgabestellen zu ermöglichen, eine ausreichende Futterzuteilung zu gewährleisten, aber eine Futterverschwendung durch Überdosierung zu vermeiden. Eine weitere Forderung besteht darin, die Futterzuteilung auf vorgegebene Futterzeiten abzustellen, was sowohl aus Organisationsgründen als auch zur
Erzielung eines geregelten Ablaufes des Stallbetriebes erwünscht ist. Schliesslich ist zu fordern, dass der Anlagenaufwand pro Abgabestelle in vernünftigen Grenzen gehalten wird.
Die aufgezeigten Bedingungen können mit den bekannten Verfahren und den dabei verwendeten Vorrichtungen jeweils nur zum Teil erfüllt werden.
Es ist bekannt, die Dosierung an den einzelnen Auslässen durch Steuerung der Öffnungszeiten dieser Auslässe von einer zentralen Steuerstelle aus zu steuern. Dieses Verfahren ist ungenau, weil wesentliche Faktoren nicht berücksichtigt werden, die nach den Erkenntnissen der Erfindung durch ein unterschiedliches Schliessverhalten der einzelnen Auslässe und die besonders bei Trockenfutter möglichen, stark unterschiedlichen Füllungsgrade des Förderers sich etwa aus der Körnigkeit, dem spezifischen Gewicht, dem Rieselverhalten der einzelnen Futtersorten, der Art des verwendeten Förderers und der Art, wie das Futter aus dem Vorratsbehälter entnommen wird, ergeben.
Selbst bei sich gattungsmässig vom Erfindungsgegenstand unterscheidenden Anlagen zur Abgabe von Flüssigfutter, das unter konstantem Druck in einem geschlossenen Kreislauf über die Ringleitung geführt wird, reicht die Dosiergenauigkeit bei ausschliesslicher Dosierung über die Öffnungszeiten von Abgabeventilen nicht aus.
Aus der DE-OS 2633522 ist ein Verfahren zur Abgabe von Flüssig- oder Trockenfutter bekannt, bei dem ebenfalls entlang eines Längsförderers Einzelauslässe vorgesehen sind und der Vorratsbehälter mit einer Wiegeeinrichtung ausgestattet wird, wobei durch Handbetätigung von Auslässen an den Abgabestellen eine Futterentnahme erfolgt und mit Hilfe der Wiegeeinrichtung jeweils die während der Öffnung eines Auslasses in die Leitung abgegebene Futtermenge angezeigt wird. Die Bedienungsperson hat die Aufgabe, die Ausgabeeinrichtung an der jeweiligen Abgabestelle nach Erreichen eines Sollwertes von Hand aus zu schliessen. Hier hängt die Dosiergenauigkeit wieder vom Schliessverhalten der Absperrorgane an den Abgabestellen, aber auch von der Genauigkeit der Bedienungsperson und dem Füllungszustand des Förderers bis zur jeweiligen Abgabestelle ab.
Sowohl bei dieser händischen Dosierung als auch bei den bekannten Verfahren der eingangs genannten Art mit Dosierung über die Abgabezeiten lässt sich am Ende eines Austeilzyklus aus dem verbleibenden Futterrest im Vorratsbehälter oder weil etwa bei der letzten Abgabe das Soll-Abgabegewicht nicht erreicht wurde, die Summe der aufgetretenen Dosierfehler feststellen, wobei man die Möglichkeit hat, empirisch für den nächsten Arbeitszyklus Änderungen der Abgabezeiten bzw. Soll-Abgabemengen vorzugeben, um mit der vorbereiteten Futtermenge das Auslangen zu finden. Eine genaue Dosierung und Berücksichtigung der eingangs aufgezählten Faktoren ist dabei nicht möglich.
Es ist nun zwar bei der Trockenfutterabgabe denkbar, jedem Auslass eine eigene Wiegevorrichtung mit nachgeordnetem Zwischenvorratsbehälter zuzuordnen, doch wird dadurch der Anlagenaufwand zu gross. Es wurde deshalb in der DE-OS 3035476 ein anderes Austeilverfahren vorgeschlagen, bei dem einem Vorratsbehälter den einzelnen Abgabestellen zugeordnete Futterportionen entnommen und auf einer Wiegevorrichtung abgewogen werden, wonach diese Portionen einzeln mittels eines Förderers zu Vorratsbehältern an den einzelnen Abgabestellen transportiert werden.
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Wenn alle den einzelnen Abgabestellen zugeordneten Vorratsbehälter die zugeteilten Futterportionen empfangen haben, werden die Vorratsbehälter zur gemeinsamen Fütterung geöffnet, so dass sie ihren Futtervorrat an die jeweilige Abgabestelle abgeben.
Hier ergibt sich ein beträchtlicher
Zeitaufwand für die Einzeldosierung bei langen Leerlaufzeiten des Förderers, da dieser nach jedem Wiegevorgang jeweils nur eine Einzelportion bis zum Vorratsbehälter der vorbestimmten
Abgabestelle transportiert, für jede Einzelabgabe also vollständig entleert wird. Wegen der zusätzlich notwendigen Vorratsbehälter an den Abgabestellen, der zusätzlichen Absperrorgane an den Vorratsbehältern und deren Steuerung wird der gesamte Anlagenaufwand sehr gross.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die Forderung nach rascher und rationeller Abgabe des Futters an den einzelnen Abgabestellen erfüllt und dabei eine hinreichend genaue Bestimmung der Dosierung unabhängig von der jeweiligen Futterzusammensetzung des Trockenfutters zulässt. Eine Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, nach dem im Bedarfsfall mit Hilfe eines einzigen Förderers unter Verwendung einer einzigen
Wiegevorrichtung verschiedenen auswählbaren Abgabestellen entlang des Förderers auch verschie- dene Futtersorten dosiert zugeführt werden können.
Die Hauptaufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass mit der Förderung bei leerem
Förderer begonnen, die Gewichtsänderung des Vorratsbehälters überwacht und für jede Abgabe- stelle eine Soll-Gewichtsabnahme des Vorratsbehälters als Summe des Teilfüllgewichtes des Förderers zwischen dem Behälter und der ersten Abgabestelle bzw.
des Füllgewichtes des Förderers zwischen der letzten angesteuerten Abgabestelle und der neu einzuschaltenden Abgabestelle, dem Gewicht der gewünschten, abzugebenden Futtermenge und einem Korrekturwert errechnet wird, dass bei
Erreichen des jeweiligen Sollwertes das entsprechende Ist-Gewicht nach Stillsetzung des Förderers und Schliessen des Auslasses an der Wiegevorrichtung ermittelt und aus dem Soll-Ist-Wertvergleich ein Vorhaltewert für den nächsten Abgabevorgang am gleichen Auslass als Teil des Korrekturwertes bei der nächsten Abgabe ermittelt und gespeichert wird,
und dass nach der Futterabgabe an allen zu beschickenden Abgabestellen das vollständige Füllgewicht des Förderers durch Füllung und anschliessende Entleerung des Förderers bei geschlossenen Auslässen an den Abgabestellen ermittelt und beim nächsten Abgabezyklus die daraus berechneten Werte für die Teilfüllgewichte des Förderers bis zu den einzelnen Auslässen verwendet bzw. im Bedarfsfall bei den Korrekturwerten berücksichtigt werden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist eine ähnlich rasche dosierte Abgabe wie mit dem ausschliesslich die Dosierung durch feste Schliesszeiten bestimmenden Verfahren, wie es eingangs beschrieben wurde, möglich, wobei sich die Gesamtzeit der Abgabe für einen Abgabezyklus nur um die Summe der Stillsetzzeiten des Förderers vergrössert, welche Stillsetzzeiten vorgesehen werden, um eine genaue Wägung bei beruhigter Waage zu ermöglichen. Im Gegensatz zum bekannten Verfahren werden die Schliesszeitpunkte nicht durch eine Zeitsteuerung, sondern durch das Erreichen des jeweiligen Sollgewichtswertes gesteuert, wobei allenfalls auftretende Ungenauigkeiten durch Änderung der Korrektur- bzw. Vorhaltewerte bei der nächsten Abgabe am gleichen Auslass ausgeglichen werden.
Durch die Ermittlung des Istwertes des reinen Fördererfüllgewichtes erhält die Berechnung der Abgabesollwerte an den Abgabestellen eine genaue Grundlage.
Wie schon erwähnt wurde, wird bevorzugt ein Ringförderer mit wenigstens einem in den Vorratsbehälter zurückführenden Auslass verwendet. Ein solcher Ringförderer kann auch aus zwei oder mehreren einander übergebenden Einzelförderern gebildet werden. Als Förderer sind unter anderem Schneckenförderer, Rohrkettenförderer und sonstige Rohrförderanlagen einsetzbar. Es ist aber sogar möglich, Trogförderer, wie schrittweise arbeitende Schubstangenförderer oder Förderbänder, einzusetzen.
Nach einer Weiterbildung werden mit Hilfe des einzigen Förderers im Bedarfsfall in verschiedenen Zyklen dafür ausgewählte Abgabestellen aus verschiedenen Abteilen des Vorratsbehälters mit verschiedenen Futtersorten beschickt, für die jeweils abhängig vom spezifischen Gewicht, ihrem Rieselverhalten und ihrem sonstigen Förderverhalten die Änderungswerte des Sollgewichtes an der Waage, die entsprechenden Istwerte und die Korrekturwerte, wie oben beschrieben, gesondert festgelegt und gespeichert werden.
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Zur Erhöhung der Genauigkeit kann man noch vorsehen, dass insbesondere bei Förderern, bei denen der zurückgelegte Weg des Futters durch die Bewegung des Förderorgans, wie bei
Rohrkettenförderern, genau definiert ist, während der Futterabgabe aus dem Förderweg und dem Gewicht der an gewählte Teilstreckeninkremente des Förderweges abgegebenen Teilmengen (beispielsweise g/cm Förderweg) des Futters ein Verteilungsprofil des geförderten Futters über die Länge des jeweiligen Förderabschnittes erfasst und bei der Bildung des Sollwertes bzw. für die Korrekturen berücksichtigt wird. Bei der Verwendung eines entsprechenden Rechners kann man mit seiner Hilfe dieses Verteilungsprofil erfassen.
Es ist hier auch möglich, unzulässige
Abweichungen dieses Verteilungsprofils von einem Sollprofil, wie sie beim Leergehen des Vorrats- behälters oder bei Stauungen in der Futterabgabe an den Förderer auftreten, festzustellen und für die Steuerung von Alarmeinrichtungen bzw. die Stillsetzung der Anlage dienende Signale zu erzeugen.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens werden an Hand eines in der Zeich- nung dargestellten Ausführungsbeispiels einer nach diesem Verfahren arbeitenden Anlage erläutert.
In der Zeichnung ist eine Anlage zum Austeilen von Trockenfutter an mehreren Abgabestellen im Blockschema veranschaulicht.
Bei der Anlage nach dem Ausführungsbeispiel ist ein Futtervorratsbehälter-l-vorgesehen, der auf einer Wiegevorrichtung --2-- abgestützt ist. Der Innenraum des Vorratsbehälters-l- ist durch eine Trennwand --3-- in zwei Abteilungen --4, 5-- unterteilt, die jeweils eine zumin- dest für einen Austeilzyklus ausreichende Trockenfuttervorratsmenge aufnehmen. Die Abteile --4 und 5-- können über Leitungen --6 und 7-- und Absperrorgane --8, 9-- mit Futter bzw.
Futterzutaten beschickt werden, wobei man mit Hilfe der Wiegevorrichtung --2-- auch das Einwiegen dieser Futtervorräte bzw. bei Ausführung des Behälters-l-als Mischbehälter der verschiedenen Futterzutaten steuern kann. Zu diesem Zweck ist ein Steuercomputer --10-- mit den Absperrorganen --8, 9-- über eine Steuerleitung --11-- verbunden und über eine Leitung --12-- an die Wiegevorrichtung angeschlossen.
Die beiden Abteilungen --4, 5-- des Vorratsbehälters --1-- sind durch je ein Absperr- organ --13, 14-- auslassseitig abschliessbar, welche Absperrorgane vom Steuercomputer --10-- über Leitungen --15, 16-- gesteuert werden. Beim Ausführungsbeispiel ist ein als Ringförderer ausgebildeter Rohrförderer --17-- vorgesehen, der von einer Antriebseinheit --18-- angetrieben wird, die ihrerseits ebenfalls vom Computer --10-- über eine Leitung --19-- gesteuert wird.
An den Rohrförderer --17-- schliessen Auslässe --20 bis 25-- an, die einzelnen Abgabestellen zugeordnet sind. Jeder Auslass --20 bis 25-- enthält einen Absperrschieber --26 bis 31--, der vom Computer --10-- über Steuerleitungen --32 bis 38-- für sich im Öffnungs- bzw. Schliess- sinn betätigt werden kann. Zwei weitere mit Absperrschiebern --39, 40-- versehene Auslässe --41, 42-- sind über den beiden Abteilungen --4, 5-- des Vorratsbehälters --1-- angeordnet.
Beim Beginn eines Fütterungszyklus sind die Abteilungen --4, 5-- mit Futter gefüllt, und es sind alle Schieber --13, 14,26 bis 31,39 und 40-- geschlossen. Es kann vorgesehen sein, dass bei einem Fütterungszyklus die Auslässe --20, 21 und 24-- mit vorbestimmten Futtermengen aus der Abteilung --4-- und die Auslässe --22 und 25-- mit vorbestimmten Futtermengen aus der Abteilung --5-- zu beschicken sind. Der Förderer --17-- ist bei Arbeitsbeginn leer. Nun wird die Antriebseinrichtung --18-- eingeschaltet und der Schieber --13-- geöffnet. Ebenso wird der Schieber --26-- am Auslass --20-- geöffnet. Im Förderer wird somit Futter in Richtung auf den Auslass --20-- zu befördert.
Die Gewichtsabnahme des Vorratsbehälters-l-auf Grund der Abgabe des Futters aus der Abteilung --4-- wird mit Hilfe der Wiegevorrichtung --2-erfasst. Der Computer --10-- der Steuereinheit berechnet einen Sollwert der Gewichtabnahme des Vorratsbehälters --1--, der sich aus dem Füllgewicht des Abschnittes des Förderers --17-zwischen dem Behälter-l-und dem Auslass --20--, der für den Auslass --20-- gewünschten Abgabemenge und einem von der vorherigen Abgabe abgeleiteten und gespeicherten Korrekturwert zusammensetzt. Ist dieser Sollwert erreicht, schaltet der Computer --10-- den Antrieb --18-ab und steuert die Schliessung des Schiebers --26--.
Nach Beruhigung der Waage wird der Istwert der tatsächlichen Entnahme erfasst und aus dem Vergleich dieses Istwertes mit dem Sollwert im Computer ein Korrekturwert gespeichert, der als Teilwert der Korrektur für die nächste Abgabe
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am Auslass --20-- Verwendung finden wird. Nun wird der Förderer --18-- wieder eingeschaltet, der Schieber --27-- am Auslass --21-- geöffnet und ein Sollwert vorgegeben, der sich aus dem angenommenen Füllgewicht des Förderers --17-- zwischen den Auslässen --20 und 21--, der gewünschten Abgabemenge am Auslass --21-- und dem erwähnten Korrekturwert berechnet.
Nach
Erreichen des Sollwertes wird der Antrieb --18-- wieder abgestellt und der Istwert der Abgabe ermittelt, wobei im übrigen so wie im Zusammenhang mit dem Auslass --20-- beschrieben weiter vorgegangen wird. Die Futterzuteilung zu den andern Auslässen, die von der Abteilung --4-- aus beschickt werden sollen, erfolgt analog. Sind alle hier anzusprechenden Abgabestellen beteilt worden, werden alle Schieber --26 bis 31-- geschlossen und es wird der Schieber --39-- am Auslass --41-- geöffnet. Die Antriebseinrichtung --18-- bleibt nun so lange eingeschaltet, bis keine Gewichtsänderung mehr auftritt, da der Förderer zwischen der Entnahmestelle und dem Auslass --41-- gefüllt ist und die entnommene Futtermenge durch die am Auslass --41-- neu zugeführte Futtermenge ersetzt wird.
Nun erfolgt im Computer die Berechnung des Differenzgewich- tes gegenüber dem Beginn des Austeilvorganges aus der Summe der Austeilmengen plus dem gesam- ten Füllgewicht des Förderers. Nun wird der Schieber --13-- geschlossen und der Förderer --17-- wieder angetrieben, bis er vollständig in die Abteilung --4-- entleert ist. Nach Beruhi- gung der Waage wird das Gewicht neuerlich festgestellt, wobei die Gewichtszunahme dem vollständi- gen Füllgewicht des Förderers entspricht. Aus den bekannten Längen der Förderabschnitte zwischen den anzusprechenden Auslässen bzw. des ersten und letzten angesprochenen Auslasses und dem Behälter bzw. dem Auslass --41-- können nun die Teilfüllgewichte für diese Abschnitte berechnet und beim nächsten Austeilzyklus in die Berechnung der Abgabemenge einbezogen werden.
Bei dem nun entleerten Förderer --17-- kann die Austeilung des Futters aus der Abtei- lung --5-- an die hier zu beteilenden Auslässe analog zu dem im Zusammenhang zu dem vorher beschriebenen Verfahren erfolgen.
Zur Erhöhung der Genauigkeit kann bei einem Förderer, bei dem der Förderweg dem Verstell- weg des Fördererganges entspricht, im Computer --10-- auch ein Verteilungsprofil des Futters innerhalb des Förderers --17-- ermittelt und bei der Auswertung bzw. Erstellung der Korrektur- werte berücksichtigt werden.
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