DE19905863A1 - Vorrichtung zur dosierten Abgabe eines fließfähigen Futters - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz über ein an einer Leitung für die Substanz angeschlossenes, steuerbares Abgabeventil, wobei das Abgabeventil mittels eines Druckmediums aus einer Steuerleitung in Schließstellung gebracht und/oder gehalten wird und sich vorzugsweise bei druckloser Steuerleitung durch den Substanzdruck der vor dem Abgabeventil in der Leitung anstehenden Substanz der Substanzabgabe öffnet. DOLLAR A Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz aus einer Leitung für diese Substanz. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der genannten Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine genauere und für das Abgabeventil schonendere Dosierung erreicht wird. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, daß das Abgabeventil nicht schlagartig geöffnet und/oder geschlossen wird, sondern der volle Öffnungszustand und/oder der komplette Verschlußzustand über einen Zwischenzustand erzielt wird, bei dem das Abgabeventil teilweise geöffnet bzw. geschlossen ist und der Substanzfluß durch das Abgabeventil gedrosselt erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz über ein an einer Leitung für die Substanz angeschlossenes, steuerbares Ab­ gabeventil, wobei das Abgabeventil mittels eines Druckmediums aus einer Steuerlei­ tung in Schließstellung gebracht und/oder gehalten wird und sich vorzugsweise bei druckloser Steuerleitung durch den Substanzdruck der vor dem Abgabeventil in der Leitung anstehenden Substanz zur Substanzabgabe öffnet.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz aus einer Leitung für diese Substanz, umfassend wenig­ stens ein an der Leitung angeschlossenes Abgabeventil mit einem Ventilverschluß, der mittels eines mit einem Schließdruck beaufschlagten Druckmediums aus einer in das Abgabeventil mündenden Steuerleitung für das Druckmedium in Schließstellung ver­ bringbar oder haltbar ist, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfah­ rens.

Das vorgenannte Verfahren und die vorgenannte Vorrichtung betreffen allge­ mein eine dosierte Abgabe einer fließfähigen Substanz, sind aber vorrangig für die do­ sierte Abgabe einer fließfähigen Viehfuttermischung gedacht, bei der aus einem Vieh­ futter-Mischbehälter über eine Futterleitung durch eine Mehrzahl von Abgabeventilen das Viehfutter dosiert und gezielt an bestimmte Tiere bzw. in bestimmten Stallberei­ chen verfüttert wird.

Allgemein sind derartige Fütterverfahren und Füttervorrichtungen beispiels­ weise aus der DE-PS 42 06 728 und der EP-PS 0126 240 bekannt.

Ein ähnliches Fütterungsverfahren ist auch aus der DE-OS 33 16 434 entnehmbar. Bei diesem bekannten Verfahren wird das jeweilige Abgabeventil erst dann geöffnet, wenn wieder ein voller Futterdruck in der Futterleitung registriert wird, woraus zu schließen ist, daß das zuvor geöffnete Abgabeventil bereits wieder geschlossen ist. Die Art und Weise, wie das jeweilige Abgabeventil geöffnet und geschlossen wird, spielt in dieser zitierten Druckschrift eine untergeordnete Rolle.

Aus der DE-OS 29 21 921 ist ein Verfahren der eingangs genannten Gattung bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung, wiederum im Zusammenhang mit einer Tierfütterungsanlage, entnehmbar. Das Abgabeventil wird dort mittels eines Druckmediums geöffnet und geschlossen, nämlich mittels Steuerelementen, die dop­ pelseitig pneumatisch wirken, also Druckluft als Druckmedium benutzen. Als Ventilver­ schluß für das Abgabeventil fungiert dort ein Schieber, der in eine Öffnungsstellung und eine Schließstellung verbracht werden kann.

Auf dem Markt sind aber auch entsprechende Fütterungsanlagen vorhanden, bei denen ein Abgabeventil jeweils dadurch geschlossen wird, daß über eine Steuerlei­ tung Druckluft in das Abgabeventil eingeleitet wird, die eine als Ventilverschluß fungie­ rende Membran gegen den Druck des in der Futterleitung anstehenden Viehfutters schließt und geschlossen hält. Das jeweilige Abgabeventil wird dadurch geöffnet, daß die Steuerleitung durch Ablassen des Druckmediums drucklos gemacht wird, so daß die Verschlußmembran des Abgabeventils durch den Druck des Futters geöffnet wird und auf diese Weise Futter über das Abgabeventil abgegeben und verfüttert werden kann, bis durch eine erneute Druckbeaufschlagung das Abgabeventil mittels der Druckluft wieder geschlossen wird, nachdem die vorgegebene Dosiermenge an Futter aus diesem Abgabeventil abgegeben worden ist.

Bei den bisherigen angesprochenen Abgabeventilen besteht aber das Problem, daß das jeweilige Abgabeventil zunächst ruckartig geöffnet wird und zur Beendigung der Substanzabgabe nach Erreichen der vorbestimmten Dosis abrupt wieder geschlos­ sen wird. Durch diese abrupten Öffnungs- und Schließvorgänge können die Abgabe­ ventile und insbesondere deren Ventilverschlüsse mit der Zeit beeinträchtigt werden, also beispielsweise verschleißen, weil zum Beispiel durch die Öffnungs- und Schließvor­ gänge unerwünschte Schwingungen auftreten. Dabei sind schädliche Krafteinwirkun­ gen insbesondere dann zu erwarten, wenn zum Schließen des Abgabeventils das Verschlußelement des Abgabeventils gegen den Druck des Futters quasi gewaltsam geschlossen wird. Beeinträchtigungen sind weniger zu erwarten, wenn das Futter mit seinem eigenen Druck das Verschlußventil selbsttätig öffnet, weil der Druck des anste­ henden Futters in der Regel deutlich niedriger und entsprechend weniger gewaltsam sein wird, als der Druck, mit dem beispielsweise ein Verschlußelement eines Abgabe­ ventiles pneumatisch schlagartig geschlossen wird.

Ein zweites Problem besteht darin, daß auch ein schlagartiges Verschließen des Abgabeventiles eine gewisse Zeit beansprucht, zu der unter Umständen noch eine Reaktionszeit nach Erreichen und Messen der vorbestimmten Dosis hinzukommt. Rea­ giert aber der Verschluß des Abgabeventils erst nach Erreichen der vorbestimmten Do­ sis, so vergrößert sich die Dosis um die Substanzmenge, die noch während der Reak­ tionszeit und der Schließzeit weiterhin abgegeben wird. Wird aber versucht, diese Ver­ lustzeiten zu berücksichtigen und wird deshalb der Schließvorgang schon vor Errei­ chen der eigentlich gewollten Dosis eingeleitet, so kann auch dies zu Ungenauigkeiten der tatsächlichen Ist-Dosierung gegenüber der gewollten Soll-Dosierung führen, wobei insbesondere die tatsächliche Ist-Dosierung von Abgabeventil zu Abgabeventil variie­ ren kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vor­ richtung der eingangs genannten Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine genauere und für das Abgabeventil schonendere Dosierung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, daß das Abgabeventil nicht schlagartig geöffnet und/oder geschlossen wird, sondern der volle Öffnungszustand und/oder der komplette Verschlußzustand über einen zwischen­ zustand erzielt wird, bei dem das Abgabeventil teilweise geöffnet bzw. geschlossen ist und der Substanzfluß durch das Abgabeventil gedrosselt erfolgt.

Durch den Zwischenzustand eines gedrosselten Substanzflusses kann der Öff­ nungsvorgang und/oder der Schließvorgang schonender und sanfter erfolgen, so daß das Abgabeventil durch die damit verbundenen Krafteinwirkungen weniger beein­ trächtigt oder geschädigt wird. Außerdem ist auf diese Weise eine genauere Dosierung möglich, weil der Substanzfluß präziser angefahren bzw. wieder heruntergefahren werden kann und dadurch auch der Dosisanteil beim Öffnen und/oder Schließen des Abgabeventils meßtechnisch genauer für die vorbestimmte Dosis miterfaßt werden kann.

Wie schon vorher erwähnt, wird dabei auf den Schließvorgang das besondere Augenmerk gelenkt. Eine schlagartige Öffnung des Abgabeventils ist unkritischer.

Letztlich gibt es bei jedem Schließvorgang üblicherweise eine Zwischenstellung, die durchschnitten wird, jedoch wird erfindungsgemäß definiert ein mindestens zwei­ stufiges Vorgehen vorgesehen, und zwar vorzugsweise durch unterschiedliche Druck­ vorgaben.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß zum Schließen des Abgabeventils der Substanzfluß im Abgabeventil mittels eines relativ geringeren Druckes des Druckmediums zunächst gedrosselt wird, bevor das Abgabe­ ventil mit dem vollen Schließdruck des Druckmediums nach Abgabe einer vorbe­ stimmten Dosis der Substanz völlig geschlossen wird.

Eine Regelung des Schließvorganges erfolgt also mit Vorteil durch die abge­ stufte Wahl des Druckes des Druckmediums beim Schließvorgang. Es könnten theo­ retisch mehrere Schließvorgangsstufen vorgesehen sein. Vorzugsweise erfolgt jedoch der Schließvorgang über zwei Stufen, bei denen das Druckmedium zunächst mit etwa dem halben Schließdruck und später mit dem vollen Schließdruck beaufschlagt wird.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das Druckmedium mit dem zunächst relativ niedrigeren Schließdruck über eine Steuerleitung in das Abgabeventil eingeleitet wird, während das Druckmedium mit dem vollen Schließdruck über eine andere separate Steuerleitung in das Abgabeventil eingeleitet wird und dann quasi den weiteren Schließvorgang übernimmt bzw. den Schließvorgang verstärkt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer flüssigen Sub­ stanz der eingangs genannten Gattung zeichnet sich aus durch eine Steuerschaltung, durch die für einen Schließvorgang des Ventilverschlusses in einer ersten Schaltstellung zunächst Druckmedium mit einem relativ niedrigerem als dem Schließdruck in das Abgabeventil eintritt und in einer zweiten Schließstellung sodann das Druckmedium mit vollem Schließdruck beaufschlagt ist.

Durch die Steuerschaltung kann somit der Schließvorgang in zwei Stufen durch­ geführt werden, wobei in der ersten Stufe das Druckmedium zunächst nur einen nie­ drigeren, beispielsweise halben Schließdruck, erhält. Der Substanzfluß wird dadurch erst einmal nur gedrosselt. Dadurch wird das Abgabeventil mechanisch weniger be­ ansprucht und die langsamer fließende Substanz kann genauer dosiert bzw. bei Er­ reichen der genauen Dosis gesperrt werden.

Für die zweite Schaltstellung der Steuerschaltung ist vorzugsweise eine zweite separarte Steuerleitung für das Druckmedium vorgesehen. Das mit nur einem geringe­ ren Schließdruck beaufschlagte Druckmedium tritt also durch eine Steuerleitung in das Abgabeventil ein, während das Druckmedium mit dem vollen Schließdruck durch eine andere Steuerleitung in das Abgabeventil eintritt. Die Steuerschaltung umfaßt dafür vorzugsweise im wesentlichen ein Mehrwegeventil, wobei ein solches Mehrwegeventil im Bereich jeder Abgabestelle, also im Bereich eines jeden Abgabeventils vorhanden ist. Für die Zuleitung des Druckmediums mit dem zunächst niedrigeren Schließdruck kann eine Steuerung und Ventilschaltung zentral für alle Abgabeventile vorgesehen sein. Über diese zentrale Steuerung kann das jeweilige Abgabeventil für den Öffnungs­ vorgang drucklos gemacht werden, indem das Druckmedium in jedem Falle für den Öffnungsvorgang über die Steuerleitung für das Druckmedium mit dem geringeren Druck abgelassen wird.

Entsprechend erfolgt also die Bereitstellung und Ablassung des Druckmediums zentral, während die Auswahl des jeweils zu öffnenden oder zu schließenden Abgabe­ ventils mit Hilfe der im Bereich dieses Ventils vorhandenen Steuerschaltung und dem dort vorhandenen Mehrwegeventil erfolgt.

In einer Fütterungsanlage können auf diese Weise, dem Futterkreislauf folgend, die jeweiligen Abgabeventile nacheinander geöffnet und wieder geschlossen werden. Natürlich kann dabei ohne weiteres die jeweils abzugebende Substanzdosis von Abgabe­ ventil zu Abgabeventil unterschiedlich sein und das Abgabeventil im Hinblick auf sei­ ne Öffnungszeit entsprechend gesteuert werden. Auch können selbstverständlich ein­ zelne Abgabeventile bei der Substanzabgabe übersprungen werden oder beispielswei­ se häufiger als andere Abgabeventile betätigt werden. Das eigentliche Abgabesystem bzw. Abgabekonzept bleibt somit durch die erfinderische Umrüstung der Anlagen un­ beeinträchtigt, so daß insbesondere auch eine relativ einfache und kostengünstige Nachrüstung-derartiger Anlagen erfolgen kann.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt einer Futterleitung einer Fütterungsanlage, an der auf­ einanderfolgend Abgabeventile angeschlossen sind,

Fig. 2 I bis IV einen Schnitt durch die Futterleitung und ein Abgabeventil bei verschiedenen Stellungen eines Verschlußelementes des Abgabeventils und

Fig. 3 I bis IV schematisch die verschiedenen Schaltstellungen in Steuerleitungen für ein Druckmedium zur Erzielung der entsprechenden Stellungen im Ab­ gabeventil gemäß der Fig. 2 I bis IV.

Die Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Futterleitung 1 einer Fütterungsanlage, mit der Vieh in einem Stall an verschiedenen Abgabestellen mit einem fließfähigen Futtergemisch versorgt werden kann. Entsprechend der Futterabgabestellen sind an der Futterleitung 1 Abgabeventile 2 zur Abgabe des Futters angeordnet. In der Zeich­ nung ist, wie erwähnt, nur ein Abschnitt der Futterleitung 1 dargestellt und wesentli­ che Komponenten der Fütterungsanlage sind nicht näher dargestellt. Die Futterleitung 1 kann beispielsweise zu einem Futterkreislauf geschlossen sein und eine größere An­ zahl von Abgabeventilen 2 aufweisen. Die Abgabeventile 2 können insbesondere einen größeren Abstand zueinander aufweisen, als in der Zeichnung aus darstellerischen Gründen angedeutet. Die Fig. 1 soll, wie auch die nachfolgenden Figuren, nur das er­ finderische Prinzip im Zusammenhang mit den Abgabeventilen 2 erläutern und sche­ matisch illustrieren.

Der Futterleitung 1 folgend sind zwei Steuerleitungen 3, 4 verlegt. Diese Steuer­ leitungen 3 und 4 sind über Anschlüsse 5, 6 an jedem Abgabeventil 2 jeweils angeschlos­ sen, und zwar an eine im Abgabeventil 2 befindliche Steuerschaltung 7.

Durch die Steuerleitungen 3, 4 wird ein Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, für die Schließung des jeweiligen Abgabeventils 2 geleitet und dem zu schließenden Abgabeventil 2 zugeführt. Im normalen Zustand sind alle Abgabeventile 2 an der Fut­ terleitung 1 geschlossen, indem die entsprechenden Verschlußelemente der Abga­ beventile 2 mit dem Druckmedium unter Schließdruck verschlossen gehalten werden. Nur wenn eine vorbestimmte Dosis an Futter durch eines der Abgabeventile 2 abgege­ ben und verfüttert werden soll, läßt die Druckbeaufschlagung in diesem bestimmten Abgabeventil 2 nach, indem das Druckmedium abgelassen wird. Sobald die vor­ bestimmte Dosis an Futter abgegeben worden ist, wird das entsprechende Abgabe­ ventil 2 wieder mit Druckmedium beaufschlagt und geschlossen.

Das Ablassen des Druckmediums zum Öffnen eines der Abgabeventile 2 erfolgt über den zugehörigen Anschluß 6 und die Steuerleitung 4 und ein Mehrwegeventil 8 einer zentralen Steuerung. Die übrigen, nicht zu öffnenden Abgabeventile 2 bleiben geschlossen, weil dort eine Druckbeaufschlagung mit Druckmedium über die Steuer­ leitung 3 und die jeweiligen Anschlüsse 5 aufrechterhalten bleibt, während bei diesen weiterhin geschlossenen Abgabeventilen 2 die jeweiligen Anschlüsse 6 gesperrt blei­ ben.

Das Mehrwegeventil 8 ist symbolisch mit einem Druckmesser 9 versehen. Das Mehrwegeventil 8 mit der zugehörigen zentralen Steuerung ist außer zum Ablassen des Druckmediums für das Öffnen eines Abgabeventiles 2 außerdem auch beim Wieder­ schließen des geöffneten Abgabeventils beteiligt, nämlich zur Einleitung einer ersten Schließstufe, bei der das wieder zu schließende Abgabeventil 2 zunächst einmal nicht ganz geschlossen wird, sondern der Futterfluß durch das Abgabeventil 2 nur gedros­ selt wird. Für diesen Drosselungsvorgang wird das Mehrwegeventil 8 so geschaltet, daß die Abgabeöffnung zum Ablassen von Druckmedium geschlossen ist, während der An­ schluß zu dem Druckmesser 9, der an einem Druckmedium-Reservoir angeschlossen ist, geöffnet ist. Es gelangt dann Druckmedium über das Mehrwegeventil 8 in die Steuerlei­ tung 4 und wird über den entsprechenden Anschluß 6 zu dem erst einmal teilweise zu schließenden Abgabeventil 2 geleitet, und zwar mit einem Drosseldruck des Druckme­ diums, der deutlich geringer ist als der Schließdruck zum vollständigen Schließen des Abgabeventiles 2 mit dem Druckmedium. Das vollständige Verschließen erfolgt über die Steuerleitung 3 und den Anschluß 5. Dieser Schließdruck zum vollständigen Schließen des Abgabeventils 2 wird zur Erhaltung des Schließzustandes dauerhaft auf­ rechterhalten. Auch die Steuerleitung 3 ist entsprechend an ein Druckmedium-Reser­ voir angeschlossen, und zwar auch mit einem entsprechenden Druckmesser versehen. Dies ist aber in der Fig. 1 nicht näher dargestellt. Das Druckmedium für die beiden Steuerleitungen 3 und 4 kann letztendlich natürlich aus demselben Reservoir stammen bzw., bei Verwendung von Druckluft, aus der Umgebungsluft mit geeigneten Kompres­ soren erzeugt werden.

Die Fig. 2 zeigt Bildabschnitte I bis IV. Dargestellt ist in diesen Bildabschnitten, die durch vertikale gestrichelten Linien voneinander symbolisch getrennt sind, jeweils ein Abgabeventil 2 in einem Längsschnitt, wobei die Futterleitung 1 im Querschnitt zu erkennen ist.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Abgabeventil 2 handelt es sich immer um dasselbe Abgabeventil 2, das in zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen dargestellt ist.

Die Futterleitung 1 ist im Bereich des Abgabeventils 2 einfach nach oben offen, so daß mit einem gewissen Futterdruck das Futter aus der Leitung 1 durch das Abgabe­ ventil 2 herausquillen kann, wenn das Abgabeventil 2 geöffnet ist.

In der Phase I ist jedoch das dargestellte Abgabeventil 2 geschlossen, indem eine Membran 10 im Abgabeventil 2 als Ventilverschluß des Abgabeventils 2 die obere Öff­ nung der Futterleitung 1 im Bereich des Abgabeventils 2 wie ein Deckel verschließt. Auf der geschlossenen Membran 10 lastet der Schließdruck eines Druckmediums, das dem Abgabeventil 2 über die Steuerleitung 3 und den Anschluß S zugeleitet wird. Dazu strömt das Druckmedium vom Anschluß 5 durch ein Mehrwegeventil 11 der Steuer­ schaltung 7 des Abgabeventils 2.

In der Phase II ist das Abgabeventil 2 für eine Futterabgabe einer bestimmten Dosis geöffnet. Die Membran 10 ist nach oben gewölbt und gibt somit die obere Öff­ nung der Futterleitung 1 in das Abgabeventil hinein frei. Dieser Öffnungsvorgang wur­ de dadurch eingeleitet, daß das Druckmedium, das noch in der Phase I auf der Mem­ bran 10 lastete, durch die Steuerleitung 4 und das Mehrwegeventil 8 der zentralen Steuerung abgelassen worden ist, nachdem der Anschluß 5 der Steuerleitung 3 ge­ sperrt worden ist. Der Raum oberhalb der Membran 10 wurde dadurch drucklos. Das mit einem gewissen Druck in der Futterleitung 1 anstehende Futter konnte dadurch die Membran 10 nach oben drücken und sich seinen Weg durch das Abgabeventil 2 selbst bahnen.

Die Steuerleitung 4 ist in der Darstellung der Fig. 2 verkürzt dargestellt, um die Funktion des Mehrwegeventils 8 der zentralen Steuerung im Bereich des Abgabeventils 2 anzudeuten. Selbstverständlich befindet sich dieses Mehrwegeventil 8 in Wirklichkeit im Bereich einer zentralen Steuerung außerhalb des Futterleitungsbereiches.

Wenn annähernd die vorbestimmte Dosis an Futter durch das Abgabeventil 2 abgegeben worden ist, wird der Schließvorgang für das Wiederverschließen des Ab­ gabeventils 2 eingeleitet, und zwar erfindungsgemäß in zwei Stufen. Zunächst einmal wird nämlich der Futterfluß aus der Futterleitung 1 nur gedrosselt, indem die Mem­ bran 10 nicht vollständig in Schließstellung gebracht wird, sondern nur soweit nach unten gedrückt wird, daß sie den Futterfluß behindert. Diese Drosselstellung der Mem­ bran 10, die in der Phase III dargestellt ist, wird dadurch erreicht, daß bei immer noch geschlossenem Anschluß 5 der Steuerleitung 3 die Ablaßöffnung des Mehrwegeventils 8 der zentralen Steuerung geschlossen wird und über den Druckmesser 9 bzw. den da­ ran angeschlossenen Kompressor ein Druckmedium erzeugt wird und durch die Steuer­ leitung 4 dem entsprechend geschalteten Mehrwegeventil 11 zugeleitet und in den Raum oberhalb der Membran 10 eingeleitet wird. Auf der Membran 10 lastet also der Druck dieses Druckmediums, wobei dieser Druck deutlich geringer ist, als der Schließ­ druck des Druckmediums in der Steuerleitung 3, der an dem noch geschlossenen An­ schluß 5 anliegt. Vorzugsweise weist das Druckmedium aus der Steuerleitung 4 etwa den halben Schließdruck des Druckmediums in der Steuerleitung 3 auf.

Durch die entsprechende Drosselung in der Phase III kann der noch weiterhin erfolgende Futterfluß genauer erfaßt werden, so daß sehr präzise nach Erreichen der vorgegebenen Dosis das Abgabeventil 2 sehr schnell kurzfristig geschlossen werden kann.

Für diese vollständige Schließung des Abgabeventils in der Phase IV wird der An­ schluß 5 geöffnet und der in Fig. 2 nicht näher gekennzeichnete Anschluß 6 der Steuer­ leitung 4 geschlossen, so daß das Druckmedium aus der Steuerleitung 3 den vorher durch das Druckmedium aus der Steuerleitung 4 eingeleiteten Schließvorgang ver­ stärkt und in seinem vollen Schließdruck auf der Membran 10 lastet, wodurch diese mit einem solchen Druck auf die obere Öffnung 1 gepreßt wird, daß dieser Gegendruck vom Futterdruck nicht mehr überwunden werden kann.

Fig. 3 zeigt noch einmal schematisch und größer herausgezeichnet die Schalt­ stellungen der Mehrwegeventile 8 und 11 gemäß der Fig. 2 entsprechend den Phasen I bis IV.

Angedeutet ist die Steuerleitung 4 als Verbindung zwischen dem Mehrwegeven­ til 8 im Bereich der zentralen Steuerung und dem Mehrwegeventil 11 im Bereich eines Abgabeventils 2. Die Steuerleitung 4 ist wiederum äußerst verkürzt dargestellte. Außer­ dem sind die Anschlüsse 5 und 6 der Steuerleitungen 3 und 4 am Mehrwegeventil 11 angedeutet.

In der Phase I ist das Abgabeventil 2 geschlossen und die Membran mit vollem Schließdruck nach unten gedrückt. Dazu ist der Anschluß 5 zur Steuerleitung 3 im Mehrwegeventil 11 geöffnet. Aus der Steuerleitung strömt das Druckmedium mit dem vollem Schließdruck. Der Anschluß 6 zur Steuerleitung 4 ist verschlossen.

Zum Öffnen des Abgabeventils 2 in der Phase II wird der Anschluß 5 zur Steuer­ leitung 3 geschlossen, während der Anschluß 6 zur Steuerleitung 4 geöffnet wird. Ge­ öffnet ist aber auch die Ablaßöffnung 12 des Mehrwegeventils 8. Geschlossen ist dage­ gen die Verbindung zwischen dem Abgabeventil 8 und dem Druckmesser bzw. Kom­ pressor 9. Es fließt also das Druckmedium aus dem Bereich des Abgabeventils 2 über den Anschluß 6, die Steuerleitung 4, das Mehrwegeventil 8 und dessen Ablaßöffnung 12 ab, wodurch die Membran 10 völlig entlastet wird, so daß das Futter aus der Futterlei­ tung 1 die Membran 10 anheben kann.

Zum Wiederverschließen des Abgabeventils 2 wird der Schließvorgang in zwei Stufen durchgeführt. Zunächst einmal erfolgt eine erste Stufe des Schließvorganges in der Phase III. Dazu wird die Ablaßöffnung 12 des Mehrwegeventils 8 geschlossen und der Anschluß des Mehrwegeventils 8 zum Druckmesser bzw. Kompressor 9 geöffnet. Der Anschluß 6 der Steuerleitung 4 am Mehrwegeventil 11 bleibt geöffnet. In umge­ kehrter Richtung als beim Ablassen des Druckmediums kann jetzt also Druckmedium über das Mehrwegeventil 8 und durch das Mehrwegeventil 11 in das Abgabventil 2 einströmen und die Membran 10 wieder mit Druck beaufschlagen. Dieser Schließdruck der ersten Stufe des Schließvorganges ist jedoch deutlich niedriger als der Druck des Druckmediums aus der Steuerleitung 3, das über den Anschluß 5 zum vollständigen Ver­ schließen in das Abgabeventil 2 gelangt.

In der Phase III ist dementsprechend die Membran 10 nur soweit druckbelastet, daß weiterhin Futter aus der Futterleitung 1 über das Abgabeventil 2 abgegeben wird, jedoch das Futter einen größeren Widerstand durch eine Verringerung seiner Austritts­ öffnung überwinden muß und deshalb der Futterfluß gedrosselt ist. Erst nach dem ge­ nauen Erreichen der vorbestimmten Abgabedosis erfolgt eine schlagartige, aber durch die bereits teilweise erfolgte Schließung sanftere Schließung des Abgabeventils 2.

Diese vollständige Schließung wird in der Phase IV durchgeführt. Der Anschluß 6 zur Steuerleitung 4 im Mehrwegeventil 11 wird geschlossen, nachdem der Anschluß 5 zur Steuerleitung 3 geöffnet worden ist, so daß nunmehr das Druckmedium mit dem vollen Schließdruck in das Abgabeventil 2 einströmt und die Membran 10 druckbeaufschlagt und hermetisch schließend gegen die Öffnung der Futterleitung 1 preßt, so daß jeglicher Futterfluß unterbunden ist.

Außerdem wird in der Phase IV schon einmal wieder der Anschluß zum Kompres­ sor 9 im Mehrwegeventil 8 geschlossen und die Ablaßöffnung 12 geöffnet. Damit wird der nächste Öffnungsvorgang für ein Abgabeventil 2 im Bereich der zentralen Steuerung schon einmal vorbereitet.

Geöffnet wird als nächstes wahrscheinlich ein anderes Abgabeventil 2, wobei das Ablassen des Druckmediums aus jedem der Abgabeventile 2 für dessen Öffnung über die gemeinsame Steuerleitung 4 und die entsprechend gemeinsame Ablaßöffnung 12 erfolgt.

In der Regel wird es so sein, daß die Phasen I bis IV erst einmal komplett zur Ab­ gabe einer Futterdosis an einem der Abgabeventile 2 durchgespielt werden. Erst da­ nach werden wiederum sämtliche Phasen I bis IV an dem nächstfolgenden Abgabeven­ til oder auch einem anderen Abgabeventil durchgeführt. Die Zeitdauer, in der die Phase II, nämlich der Öffnungszustand des Abgabeventils 2, bestehen bleibt, kann je­ weils variieren und hängt von der vorbestimmten, abzugebenden Futterdosis ab. Auch die Zeitdauer der Phase III kann variieren, weil gerade in diesem Drosselzustand eine möglichst genaue Dosierung, nämlich ein möglichst genauer Dosierungsabschluß, erzielt werden soll. Es handelt sich also um eine Art Nachlaufphase des Futters bis zur genauen Erreichung der vorbestimmten Dosis.

Die Phasen I und IV sind im Prinzip dieselben permanenten Schließzustände der Abgabeventile 2.

Claims (8)

1. Verfahren zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz über ein an einer Leitung für die Substanz angeschlossenes, steuerbares Abgabeventil, wobei das Abga­ beventil mittels eines Druckmediums aus einer Steuerleitung in Schließstellung ge­ bracht und/oder gehalten wird und sich vorzugsweise bei druckloser Steuerleitung durch den Substanzdruck der von dem Abgabeventil in der Leitung anstehenden Substanz zur Substanzabgabe öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der vollständige Öffnungszustand und/oder der komplette Verschlußzustand des Abgabeventils (2) über einen Zwischenzustand erzielt wird, bei dem das Abgabeventil (2) teilweise geöffnet bzw. geschlossen ist und der Substanzfluß durch das Abgabeven­ til (2) gedrosselt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schließen des Abgabeventils (2) der Substanzfluß im Abgabeventil (2) mittels eines relativ geringeren Druckes des Druckmediums zunächst gedrosselt wird, bevor das Abgabeventil (2) mit dem vollen Schließdruck des Druckmediums nach Abgabe einer vorbestimmten Dosis der Substanz völlig geschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium für die Drosselung des Substanzflusses im Abgabeventil (2) über eine separate zweite Steuerleitung (4) bei geschlossener erster Steuerleitung (3) zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­ medium zur Drosselung des Substanzflusses etwa die Hälfte des Schließdruckes auf­ weist.

5. Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer fließfähigen Substanz aus einer Lei­ tung für diese Substanz,
umfassend wenigstens ein an der Leitung angeschlossenes Abgabeventil mit einem Ventilverschluß, der mittels eines mit einem Schließdruck beaufschlagten Druckme­ diums aus einer in das Abgabeventil mündenden Steuerleitung für das Druckmedium in Schließstellung verbringbar und/oder haltbar ist,
vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Steuerschaltung (7), durch die für einen Schließvorgang des Ventilverschlusses (Membran 10) in einer ersten Schaltstellung zunächst Druckmedium mit einem relativ niedrigerem als dem Schließdruck in das Abgabeventil (2) eintritt und in einer zweiten Schließstellung sodann das Druckmedium mit vollem Schließdruck beaufschlagt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite Schaltstellung der Steuerschaltung (7) eine zweite separate Steuerleitung (4) für das Druckmedium zum Abgabeventil (2) führt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abgabeventil (2) ein Mehrwegeventil (11) für die Steuerschaltung (7) aufweist und daß für die jeweils zweite Steuerleitung (4) ein zentrales Steuerventil (Mehrwegeventil 8) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öff­ nen des Abgabentils (2) die erste Steuerleitung (3) im Mehrwegeventil (11) schließbar ist und das Druckmedium durch die zweite Steuerleitung (4) ableitbar ist.