CH686362A5

CH686362A5 - Verfahren zum Betrieb eines Lagerbehaelters und Lagerbehaelter hierfuer.

Info

Publication number: CH686362A5
Application number: CH76092A
Authority: CH
Inventors: Leo Strotz
Original assignee: Buehler Ag Geb
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1996-03-15
Also published as: DE4305724A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Lagerbehälters, der mehrere Silokammern aufweist, in denen jeweils ein Material unterschiedlicher Beschaffenheit, wie chemische Zusammensetzung, Qualität u.dgl., insbesondere Futtermittel für die Tierfütterung gelagert sind.

Weiters bezieht sich die Erfindung auf einen Lagerbehälter zur Durchführung dieses Verfahrens.

Besonders im Falle von Lagerbehältern können mehrere solcher Behälter, wie insbesondere Silokammern, nebeneinander angeordnet sein, wobei der jeweilige Lagerleiter über deren Inhalt bzw. über dessen Qualität Bescheid wissen muss. Dennoch kommt es immer wieder zu Verwechslungen, so dass, z.B. in Eisenbahnwaggons, neuankommende Schüttgüter oder Flüssigkeiten in einen falschen Behälter geraten. Falls der Irrtum überhaupt bemerkt wird, ist im Anschluss daran die Trennung der unterschiedlichen Substanzen meist schwierig und sowohl mit Kosten, als auch mit Verlusten verbunden. Zuweilen bleiben solche Irrtümer aber auch unentdeckt, so dass etwa im Falle von Mischfuttersilos die Beigabe wichtiger Ingredienzen unterbleibt, was sogar bereits zum Tode wertvoller Tiere geführt hat. Selbstverständlich sind die Folgen auch in der Pharmaindustrie unter Umständen unabsehbar, und in der Gummiindustrie können derlei Irrtümer gleichfalls kostspielig werden.

Bisher hat man in solchen Fällen die Organisation überprüft und die Kontrollen verschärft, ohne deshalb einen Irrtum völlig ausschliessen zu können. Dabei liegt das Problem nicht nur bei Mischfuttersilos, sondern generell überall dort, wo verschiedene Substanzen in bestimmten Mengen erhalten werden sollen. Laboranalysen wären viel zu zeitaufwendig und mit Wartezeiten und Kosten verbunden. Soweit solche bisher überhaupt durchgeführt wurden, geschah es stichprobenweise nach einer Zufallsverteilung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Irrtumsmöglichkeiten nach Kräften auszuschliessen und dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass tatsächlich nur jene Silokammer bzw. jener Behälter geöffnet wird, der die betreffende Substanz bzw. das entsprechende Material enthält bzw. enthalten soll.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Merkmale des Anspruches 2 vorgeschlagen. Es soll also der Einlass- und/oder der Auslassver-schluss des jeweiligen Behälters in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Analyse betätigt werden. Im allgemeinen wird dies der Einlassverschluss sein, weil über den Inhalt der jeweiligen Behälter ja relativ leichter Buch geführt werden kann, es sei denn, es handle sich um eine Substanz, deren Zusammensetzung und/oder Beschaffenheit sich mit der Lagerzeit verändert. Im letzteren Falle mag es erwünscht sein, die im Inneren des Behälters befindliche Substanz von der Analysatoreinrichtung untersuchen zu lassen, bevor der Auslassverschluss bzw. eine an diesem vorgesehene Dosiervorrichtung in entsprechender Weise betätigt wird. Beispielsweise zersetzen sich gewisse Vitamine mit der Lagerzeit, wobei dann in vorteilhafter Weise ein Ausgleich durch eine entsprechend höhere Dosierung aufgrund des Analysenergebnisses durchgeführt werden kann und die Qualität von Futtermittel od.dgl. sichergestellt wird. Wird der Auslassverschluss derart gesteuert, so wird der nachgeschaltete Behälterraum im allgemeinen ein Mischer sein, doch kann es sich auch um einen Zwischenbunker handeln.

Bei einem Lagerbehälter zur Durchführung dieses Verfahrens werden gemäss der Erfindung die Merkmale des Anspruches 4 vorgeschlagen. Die selektiv betätigbaren Stelleinrichtungen können insbesondere zur Entriegelung und Verriegelung von Verschlüssen der einzelnen Silokammern des Lagerbehälters vorgesehen sein. Diese besondere Ausführung nach Anspruch 4 ermöglicht in vorteilhafter Weise mit relativ geringem baulichen Aufwand höchste Sicherheit für die Bevorratung von Material der beschriebenen Art.

Dabei kann die Analyseneinrichtung auf verschiedene Weise aufgebaut sein, doch werden Spektro-meter, die verlässlichsten und raschesten Ergebnisse erbringen, wobei die Untersuchung nach den verschiedensten Kriterien erfolgen kann.

Bevorzugt ist ein interferometrisches Spektrome-ter und insbesondere ein Polarisationsinterferome-ter, zweckmässig jener Art, wie sie in der WO 90/ 10191 beschrieben ist, weil so eine rasche Stoffidentifikation am besten gesichert ist.

Eine weitere Ausführungsvariante des erfindungs-gemässen Lagerbehälters sieht vor, dass die Analysatoreinrichtung oberhalb eines Bandförderers angeordnet ist, der das einzufüllende Material an die Silokammern führt, wobei die Analysatoreinrichtung entfernbar von dem Bandförderer stationiert ist, um im Mobilbetrieb eine Analyse von vorzugsweise aus den Silokammern entnommenem Material durchzuführen und wobei die Übertragung des ermittelten, vorzugsweise Spektrumsignales an den Computer drahtgebunden oder drahtlos, insbesondere über eine Hochfrequenz- oder Infrarotsende/emp-fangseinrichtung vorgesehen ist. Diese besonderen Massnahmen erhöhen die Sicherheit beträchtlich. Die mehrfache Verwendung der erforderlichen Einrichtungen an unterschiedlichen Örtlichkeiten bzw. Positionen steigert die Effektivität und spart zudem an apparativem Aufwand.

Weiters wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass als Stelleinrichtung zur Entriegelung und Verriegelung der Verschlüsse an den Silokammern ein fluidisch beaufschlagbares Zylinder/Kolbenaggregat vorgesehen ist, das über ein Ventil steuerbar ist, welches vorzugsweise als mindestens zwei Stellungen aufweisendes elektromagnetisch aktivierbares Ventil ausgebildet ist. Durch diese Konstruktion wird in vorteilhafter Weise äusserst zuverlässig die Steuerung der Verschlüsse erreicht. Diese Zuverlässigkeit ist unmittelbar ausschlaggebend, die Füllung einer Silokammer oder eines Behälters mit Material unmöglich zu machen, das nicht den vorgegebenen Parametern entspricht.

Fernerhin wird bei einem erfindungsgemässen Lagerbehälter vorgeschlagen, dass jedem elektromagnetisch steuerbarem Ventil zur selektiven Betä-

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tigung eine elektronisch kodierte Adressstufe zugeordnet ist, deren Kodierung jeweils mit den Parametern des in der zugehörigen Silokammer gelagerten bzw. einzufüllenden Materials korrespondiert. Durch diese besonderen Massnahmen wird in vorteilhafter Weise die elektronische Steuerung der Ver- und Entriegelung der Verschlüsse einfachst ermöglicht. Dies noch umsomehr im Hinblick auf erforderliche Installationsarbeiten, wenn nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung alle kodierten Adressstufen und elektromagnetisch betätigbaren Ventile über eine gemeinsame Adressdatenlei-tung mit dem Resultatausgang des Computers verbunden sind.

Zum weitgehend automatischen und sicheren Betrieb des Lagerbehälters wird in weiterer, erfin-dungsgemässer Ausgestaltung des Lagerbehälters vorgeschlagen, dass der Bandförderer einen in Förderrichtung nach der Station der Analysatoreinrichtung angeordneten beweglichen Schüttkanal aufweist, der durch einen Schwenkantrieb an die Einlassöffnung jeder Silokammer positionierbar ausgebildet ist, wobei eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist, die vom Computer in Abhängigkeit des Resultats des Vergleichsprozesses steuerbar ist und selbsttätig den Förderweg zur vorbestimmten Silokammer herstellt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Aus-f ü h rungsbeispieles.

Ein Lagerbehälter weist eine Reihe von Silokammern 1 auf, die jeweils über einen an ihrer Oberseite angeordneten Siloverschluss 2.1 bis 2.8 zugänglich sind. Jede dieser Silokammern 1 wird im allgemeinen für eine unterschiedliche Substanz vorgesehen sein.

Der Aufbau des jeweiligen Siloverschlusses kann an sich beliebig sein, und es wurde hier lediglich zur Illustration eine Verschlusskonstruktion gewählt, wie sie in ähnlicher Form bereits der US-PS 2 816 683 zu entnehmen ist. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung keineswegs auf die Art des Verschlusses beschränkt ist.

Demgemäss ist mit einem Deckel 3 ein Bügel 4 verbunden, der mit dem Deckel 3 um eine Achse 5 schwenkbar ist und an seinem Ende einen J-förmig gebogenen Verriegelungslappen 6 trägt.

Der Deckel 3 wird auf einen Öffnungsrahmen 7 aufgesetzt, an dem ein Träger 8 für ein Schwenkgelenk 9 befestigt ist. An diesem Schwenkgelenk 9 ist ein am Lappen 6 angreifender Riegelhebel 10 gelenkig befestigt.

Abweichend von der in der genannten US-PS beschriebenen manuellen Betätigung ist mit dem freien Ende des Hebels 10 die Kolbenstange 11 eines fluidischen Zylinderaggregates 12 verbunden, das über ein Ventil 13 steuerbar ist. Zur Verdeutlichung von dessen Funktion ist das dem Siloverschluss 2.5 zugeordnete Ventil 13 mit den entsprechenden Symbolen dargestellt. Demnach handelt es sich um ein elektromagnetisches Ventil mit wenigstens zwei, gegebenenfalls aber drei, verschiedenen Stellungen, so dass in der dargestellten mittleren Stellung das Zylinderaggregat 12 blockiert ist.

Gegebenenfalls genügt aber auch die linke und die rechte Stellung des Ventiles 13, um den im Zylinderaggregat 12 enthaltenen Kolben jeweils in die eine oder andere Extremstellung zu führen.

Die Versorgung der Ventile 13 mit hydraulischem oder pneumatischem Fluid erfolgt über zwei Leitungen 14, von denen die eine mit einer (nicht dargestellte) Pumpe, die andere gegebenenfalls mit einem Vorratsgefäss verbunden ist. Falls Luft zur Betätigung der Ventile 13 verwendet wird, kann mit einer einzigen, an ein Gebläse angeschlossenen Leitung 14 das Auslangen gefunden werden.

Eine weitere, elektrische Leitung 15 ist als Bus ausgebildet und dementsprechend mit sämtlichen Magneten der Ventile 13 verbunden. Jedem Ventil 13 kann eine Adressendekodierstufe 16 zugeordnet sein, die den Magneten des Ventiles 13 steuert. Somit spricht von sämtlichen Magneten sämtlicher Ventile 13 jeweils nur derjenige an, dessen Adresse über die Leitung 15 ausgegeben wird.

Es sei nun angenommen, dass zwei verschiedene Lieferungen vor den Silozellen 1 ankommen. Die eine Schüttgutlieferung wird einem Bandförderer 17 aufgegeben, über den das Schüttgut auf an sich bekannte Art an die Oberseite der Silozellen 1 gebracht wird. Oberhalb des Förderers 17 ist ein Po-larisations-lnterferometer jener Art angeordnet, wie sie in der WO 90/10191 beschrieben und für die vorliegenden Zwecke bevorzugt ist. Die Ausgestaltung dieses Polarisations-Interferometers als Refle-xions-lnterferometer mit einer Lichtstrahlen auf das vorbeigeführte Gut aussendenden Lichtquelle 18 entspricht einer früheren Patentanmeldung des gleichen Anmelders.

In jedem Falle gibt das Interferometergerät 19 an einer Ausgangsleitung 20 Signale ab, die einer Fourier-Analyse, insbesondere einer Fast-Fourier-Analyse in einem Computer 21 unterzogen werden, der in einem Speicher die Zuordnung von der jeweiligen mit einem Verschluss 2.1 bis 2.8 versehenen Silozelle zu ihrem Inhaltsstoffe enthält. Über die Leitung 20 werden dann die dem Stoffe am Förderer 17 entsprechenden Signale an den Computer 21 abgegeben, der sie mit den gespeicherten Daten vergleicht und über eine mit der Leitung 15 verbundene Ausgangsleitung 22 einen adressierten Befehl zur Betätigung des entsprechenden Ventiles 13 im Sinne eines Öffnens des Verschlusses 4 bis 12 abgibt. Auf diese Weise sind also Irrtümer ausgeschlossen. Der Speicher des Computers 21 muss demgemäss eine entsprechende Dokumentation des Inhaltes bzw. der Inhaltsstoffe der einzelnen Silokammern enthalten.

Da also die Leitung 15 vorzugsweise als Bus zur Übermittlung adressierter Befehle ausgebildet ist, ist es ohne weiteres möglich, auch einen weiteren Computer 121 mit einer Ausgangsleitung 122 an die Leitung 15 anzuschliessen, wobei im dargestellten Falle dieser Computer 121 über eine Leitung 120 mit einem mobilen Interferometersensor 119 verbunden ist, der von einer Bedienungsperson beispielsweise zur Untersuchung des Inhaltes angelieferter Säcke 23 verwendet werden kann. Für einen derartigen mobilen Einsatz ist die Ausbildung des Auswertegerätes als Laptop 121 besonders vorteil5

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haft, da es von der jeweiligen Bedienungsperson leicht mitgetragen werden kann.

Meist besitzen solche Behälter oder Säcke 23 eine Aufschrift über deren Inhalt. Es ist vorteilhaft, wenn diese Aufschrift als Strichcode 24 vorgesehen ist und an den Computer 121 ein Strichcode-Lese-gerät angeschlossen ist, das auch einen Vergleich zwischen dem SOLL-Inhalt (aufgrund des Strichcodes) und dem tatsächlichen Inhalt zulässt.

Eine Automatisierung der Füllung trägt zur Erhöhung der Betriebssicherheit deutlich bei. Dies kann in nicht dargestellter Weise dadurch erreicht werden, dass der Bandförderer mit einem in Förderrichtung nach der Station der Analysatoreinrichtung angeordneten beweglichen Schüttkanal ausgerüstet ist, der durch einen Schwenkantrieb an die Einlassöffnung jeder Silokammer positionierbar ist. Eine Positioniereinrichtung ist für diesen Schüttkanal vorgesehen, die vom Computer in Abhängigkeit des Resultats des Vergleichprozesses gesteuert wird und selbsttätig den Förderweg zur vorbestimmten Silokammer herstellt, indem der Schüttkanal in die Einlassöffnung gerichtet wird.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb eines Lagerbehälters, der mehrere Silokammern aufweist, in denen jeweils ein Material unterschiedlicher Beschaffenheit gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes für die Füllung bzw. Nachfüllung einer Silokammer vorgesehene Material vor dem Einbringen in die vorbestimmte Silokammer einer Analyse in einer Analysatoreinrichtung unterzogen wird, worauf die Analysatoreinrichtung als Analyseresultat ein für das analysierte Material signifikantes bzw. charakteristisches Signal an eine Vergleichseinrichtung sendet, die dieses Signal mit vorprogrammierten Signalen einem Vergleich unterzieht und bei Übereinstimmung von einem bereits vorprogrammierten Signal mit dem von der Analysatoreinrichtung empfangenen Signal selektiv die Füllung der vorbestimmten Silokammer einleitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Entnahme von Material aus dem Lagerbehälter bzw. aus jeder Silokammer eben dieses einer Analyse in einer Analysatoreinrichtung unterzogen wird und in Abhängigkeit von der Eigenschaft, wie der chemischen Zusammensetzung oder der Qualität gegebenenfalls eine Dosierungsveränderung einzelner Materialien, insbesondere bei der Herstellung von Mischmaterialien vorgenommen wird, wobei die gegebenenfalls erforderlichen Dosierungsmengen über die Vergleichseinrichtung für die vorzugsweise Spektrumsignale ermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorprogrammierten Signale Spektrumsignale der in den einzelnen Silokammern unterzubringenden Materialien sind, und dass vorzugsweise nur der Zugang zu jener Silokammer freigegeben wird, deren Spektrumsignal mit dem analysierten Spektrum übereinstimmt.

4. Lagerbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diesem eine Analysatoreinrichtung (19) zumindest für die Prüfung des einzufüllenden Materiales zugeordnet ist, deren Signalausgang mit einem Signaleingang einer durch einen Computer (21) gegebenen Vergleichseinrichtung verbunden ist, wobei der Computer (21) gespeicherte, von den bereits in den Lagerbehälter eingefüllten Materialien abgeleitete Signale dem Vergleichsprozess zuführt, und dass an einen Resultatausgang des Computers (21) selektiv betätigbare Stelleinrichtungen (12) angeschlossen sind.

5. Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtungen (12) zur Entriegelung und Verriegelung von Verschlüssen (2.1 bis 2.8) der einzelnen Silokammern (1) des Lagerbehälters ausgebildet sind.

6. Lagerbehälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysatoreinrichtung (19) oberhalb eines Bandförderers (17) angeordnet ist, der das einzufüllende Material an die Silokammern (1) führt, wobei die Analysatoreinrichtung (19) entfembar von dem Bandförderer (17) stationiert ist, um im Mobilbetrieb eine Analyse von vorzugsweise aus den Silokammern (1) entnommenem Material durchzuführen und wobei die Übertragung des ermittelten, vorzugsweise Spektrumsignales an den Computer (21) drahtgebunden oder drahtlos, insbesondere über eine Hochfrequenzoder Infrarotsende/empfangseinrichtung vorgesehen ist.

7. Lagerbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stelleinrichtung zur Entriegelung und Verriegelung der Verschlüsse (2.1 bis 2.8) an den Silokammern (1) ein fluidisch beaufschlagbares Zylinder/Kolbenaggregat (11, 12) vorgesehen ist, das über ein Ventil (13) steuerbar ist, welches vorzugsweise als mindestens zwei Stellungen aufweisendes elektromagnetisch aktivierbares Ventil ausgebildet ist, und dass vorzugsweise jedem elektromagnetisch steuerbarem Ventil (13) zur selektiven Betätigung eine elektronisch kodierte Adressstufe (16) zugeordnet ist, deren Kodierung jeweils mit den Parametern des in der zugehörigen Silokammer (1) gelagerten bzw. einzufüllenden Materials korrespondiert.

8. Lagerbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle kodierten Adressstufen (16) und elektromagnetisch betätigbaren Ventile über eine gemeinsame Adressleitung (15) mit dem Resultatausgang des Computers (21) verbunden sind.

9. Lagerbehälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandförderer (17) einen in Förderrichtung nach der Station der Analysatoreinrichtung (19) angeordneten beweglichen Schüttkanal aufweist, der durch einen Schwenkantrieb an die Einlassöffnung jeder Silokammer positionierbar ist, wobei eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist, die vom Computer (21) in Abhängigkeit des Resultates des Vergleichsprozesses steuerbar ist und selbsttätig den Förderweg zur vorbestimmten Silokammer (1) herstellt.

10. Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysatoreinrichtung ein Interferometer, insbesondere mit einer Auswertung nach dem Fourier-Analyse-Prinzip, aufweist.

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