DE2545792B2

DE2545792B2 -

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Publication number: DE2545792B2
Application number: DE19752545792
Authority: DE
Inventors: Reinhold 6701 Ruppertsberg Bien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1975-10-13
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2545792A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Dosierung von mit einem Mischgut zu vermischenden Zugabemengen, mit einer Meßvorrichtung zur Ermittlung der im Mischgut vorhandenen Zugabemenge, mit einer Dosiereinrichtung für die Dosierung der Zugabemenge in Abhängigkeit von dem ermittelten Meßwert und von einem vorbestimmten Sollwert und mit einer Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der bis zum Erreichen des Sollwertes erforderlichen Zugabemerige, sowie ein Verfahren zur Steuerung der Dosierung van mit einem Mischgut zu vermischenden Zugabemengen, bei dem die in dem Mischgut vorhandene Zugabemenge gemessen und in Abhängigkeit von der gemessenen Zugabemenge und von einem vorbestimmten Sollwert die Dosierung der Zugabemenge durch eine Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert wird.The invention relates to a device for controlling the dosage of to be mixed with a material to be mixed Amounts to be added, with a measuring device to determine the amount to be added in the mix, with a metering device for metering the added amount depending on the determined Measured value and from a predetermined nominal value and with a data processing device for determination the amount of additive required to reach the setpoint, as well as a control method the dosage of added quantities to be mixed with a material to be mixed, in which the in the material to be mixed existing added amount measured and depending on the measured added amount and from one predetermined target value, the dosage of the amount added is controlled by a data processing device will.

Eine Einrichtung und ein Verfahren der obengenannten Art sind bereits aus der DE-AS 13 02 917 bekannt.A device and a method of the above type are already known from DE-AS 13 02 917.

Dieser Druckschrift ist aber nichts darüber zu entnehmen, wie der Dosiervorgang als solcher ablaufen soll. Der mit hoher Präzision erfolgenden Dosierung kommt jedoch bei der Herstellung von vielen Gemischen, insbesondere bei der Betonherstellung, eine außerordentliche hohe Bedeutung zu. So müssen bei der Betonherstellung die Zuschlagstoffe in den erforderlichen Mengen genau aufeinander abgestimmt werden, um eine optimale Qualität des Gemisches zu gewährleisten. Während dieFeststoffmengenohne Schwierigkeiten mit Hilfe von Waagen bemessen werden können, ergibt sich bei der Dosierung von Flüssigkeiten, insbesondere Dosierung des Wassers bei der Betonherstellung, die Schwierigkeit, daß die festen Zuschlagstoffe eine gewisse Feuchtigkeitsmenge mit in das Mischgut einbringen, die erhebliche Schwankungen unterworfen ist. Die jeweils erforderliche Flüssigkeitsmenge muß daher in Abhängigkeit von der in den festen Zuschlagstoffen bereits enthaltenen Flüssigkeitsmenge bestimmt werden. Dazu muß zunächst die Gesamtfeuchtigkeit des Mischgutes gemessen werden, was beispielsweise durch eine Messung des ohmschen Widerstandes des Mischgutes möglich ist.However, nothing can be inferred from this publication about how the metering process takes place as such target. However, the high precision dosing involved in manufacturing comes from many Mixtures, especially in concrete production, are extremely important. So with the Concrete production the aggregates are precisely matched to one another in the required quantities, to ensure an optimal quality of the mixture. While the solids amounts without difficulty can be measured with the help of scales, results in the dosing of liquids, in particular Dosing of the water in concrete production, the difficulty that the solid aggregates a Bring a certain amount of moisture into the mix, which is subject to considerable fluctuations is. The amount of liquid required in each case must therefore depend on the amount of liquid in the solid The amount of liquid already contained in additives can be determined. To do this, the total moisture must first be measured of the mixed material can be measured, for example by measuring the ohmic resistance of the mix is possible.

In der US-PS 28 56 948 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem nach Ermittlung der in einem Gemisch enthaltenen Feuchtigkeitsmenge die bis zum Erreichen des Endwertes erforderliche Feuchtigkeitsmenge berechnet und dann auf einmal zugegeben wird. Die Dosierung erfolgt also hier in einer Stufe. Dadurch wird zwar eine sehr schnelle Zugabe der Zugabemenge erreicht, die erreichbare Präzision läßt jedoch zu wünschen übrig. Auch bei einer Dosierautomatik, wie sie in Zeitschrift für Messen, Steuern, Regeln (msr 10 ap), 1967, Heft 8, Seiten 137-140 beschrieben ist, erfolgt die Dosierung in einer einzigen Stufe, und die Zugabemenge wird auf einmal zugegeben. Die erreichbare Genauigkeit der Dosierung liegt bei diesem bekannten Verfahren in der Größenordnung von + 3,4%. Dies ist für viele Zwecke nicht ausreichend.In US-PS 28 56 948 a method is described in which, after determining the in a mixture The amount of moisture contained in it calculates the amount of moisture required to reach the final value and then added all at once. The dosing takes place here in one stage. This will A very quick addition of the added amount is achieved, but the achievable precision allows to be desired. Even with an automatic dosing system, as described in the magazine for measuring, controlling, regulating (msr 10 ap), 1967, No. 8, pages 137-140 is described, dosing takes place in a single step and the amount to be added is added all at once. The achievable With this known method, the accuracy of the dosage is of the order of + 3.4%. This is insufficient for many purposes.

Eine wesentlich bessere Präzision und somit eine bedeutend bessere Gemischqualität, beispielsweise Betongüte, läßt sich mit einem sogenannten Dosierhygrometer erreichen, wie es in Beton-Zeitung 1961, Heft 8, Seiten 422—424 beschrieben ist. Bei diesem wird die Feuchtigkeit des Mischgutes automatisch ermittelt, und die Dosierung der erforderlichen Flüssigkeit wird automatisch gesteuert Bei derartigen Steuervorrichtungen ist der Dosiervorgang in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Misch- und Dosierphasen aufgeteilt In den Dosierphasen wird jeweils eine geringe Flüssigkeitsmenge zugefügt Danach wird während der Mischphase die Feuchtigkeit gemessen, und, falls sie ihren Sollwert noch nicht erreicht hat, wird in der darauffolgenden Dosierphase eine weitere Flüssigkeitsmenge zugefügt Aufgrund der Vielzahl der aufeinanderfolgenden Misch- uns Dosierphasen ist die für den gesamten Dosiervorgang erforderliche Zeitspanne relagiv lang.Much better precision and thus a significantly better mixture quality, for example Concrete quality, can be achieved with a so-called dosing hygrometer, as stated in Beton-Zeitung 1961, Issue 8, pages 422-424 is described. With this, the moisture of the mix is automatically determined, and the dosage of the required liquid is automatically controlled in such control devices the dosing process is divided into a number of consecutive mixing and dosing phases A small amount of liquid is added in each of the dosing phases In the mixed phase, the humidity is measured and, if it has not yet reached its setpoint, it is carried out in the A further amount of liquid is added to the subsequent dosing phase due to the large number of consecutive Mixing and dosing phases is the time required for the entire dosing process relatively long.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuervorrichtung und ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, durch die mit einfachen Mitteln eine zuverlässige und besonders präzise Dosierung bei wesentlich verkürzter Dosierzeit ermöglicht wird.The object of the invention is therefore to provide a control device and a method of the type described at the outset Art to create a reliable and particularly precise dosage with simple means significantly reduced dispensing time is made possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Dosiereinrichtung eine jeweils von der Datenverarbeitungseinrichtung gesteuerte Grobdosierungseinrichtung und eine Feindosierungseinrichtung umfaßt, die Grobdosierungseinrichtung von der Datenverarbeitungseinrichtung so steuerbar ist, daß die in einem ersten Schritt näherungsweise ermittelte erforderliche Zugabemenge auf einmal zugegeben wird und daß die Feindosierungseinrichtung von der Datenverarbeitungseinrichtung so steuerbar ist, daß nach Zugabe der im ersten Schritt ermittelten erforderlichen Zugabemengen die in einem zweiten Schritt durch die Datenverarbeitungseinrichtung ermittelte Zugabemenge bis zum Erreichen der genauen Zusammensetzung des Gemisches auf einmal zugefügt wird.This object is achieved by a device of the type described above, which according to the The invention is characterized in that the metering device is a coarse metering device controlled in each case by the data processing device and comprises a fine metering device, the coarse metering device from the data processing device can be controlled in such a way that the required amount to be added approximately determined in a first step is added at once and that the fine metering device from the data processing device so it is controllable that after the addition of the required amounts determined in the first step, the in one second step determined by the data processing device added amount until the exact composition of the mixture is added at once.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung einer präzisen Dosierung die Zugabemenge in zwei Stufen zugegeben wird, in der ersten Stufe die bis zum Erreichen des ungefähren Sollwertes erforderliche Zugabemenge mittels der Datenverarbeitungseinrichtung ausgehend von der in dem Mischgut vorhandenen gemessenen Zugabemenge ermittelt und auf einmal zugegeben wird und daß in der zweiten Stufe die bis zum Erreichen der genauen Dosierung erforderliche Zugabemenge ausgehend von der nach Abschluß der ersten Stufe vorhandenen gemessenen Zugabemenge durch die Datenverarbeitungseinrichtung ermittelt und auf einmal dem Mischgut hinzugefügt wird.The inventive method is characterized in that to achieve a precise Dosage the amount to be added is added in two stages, in the first stage until the approximate setpoint value required addition amount by means of the data processing device based is determined from the measured addition quantity present in the mix and added all at once and that in the second stage the addition amount required to achieve the exact dosage starting from of the measured amount added after completion of the first stage through the Data processing device is determined and added to the mix at once.

Die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfin dungsgemäße Verfahren sollen insbesondere bei der Herstellung von hochwertigem Beton eingesetzt werden. Die erforderliche Wassermenge wird mittels der Datenverarbeitungseinrichtung bzw. mittels eines Rechners ausgehend von dem ermittelten Wert für die Feuchtigkeit des Mischgutes genau bestimmt und anschließend auf einmal in das Mischgut eingegeben. Dies ermöglicht eine besonders schnelle, jedoch äußerst präzise Dosierung der erforderlichen Wassermenge.The device according to the invention and the invent Appropriate methods are intended to be used in particular in the production of high-quality concrete. The required amount of water is determined by means of the data processing device or by means of a computer based on the determined value for the moisture content of the mix exactly determined and then entered all at once into the mix. This allows a particularly fast, but extremely precise dosage of the required amount of water.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Betonmischmaschine, die mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ausgestattet ist, F i g. 1 a eine vergrößerte Teilansicht von F i g. 1, F i g. 2 ein Blockschaltbild der Steuervorrichtung und Fig.3 eine Anordnung zur kontaktlosen Meßwertübertragung in Seitenansicht und tei'weise im Schnitt.Further features and usefulnesses of the invention emerge from the description of FIG Embodiments based on the figures. 1 shows a schematic sectional view of a concrete mixer, which is equipped with a control device according to the invention, FIG. 1 a is an enlarged partial view of FIG. 1, F i g. 2 shows a block diagram of the control device and FIG. 3 shows an arrangement for contactless transmission of measured values in side view and partly in section.

In F i g. 1 ist der allgemeine Aufbau einer Betonmischmaschine gezeigt Die allgemein mit 1 bezeichneteIn Fig. 1 shows the general structure of a concrete mixer, generally designated 1

ίο Mischmaschine umfaßt einem Mischirog 2, eine Schutzhaube 3 zur Abdeckung des Mischtrogs 2 und einen im Mischtrog 2 drehbar gelagerten Rotor 4, an dem Mischarme 5 befestigt sind. Der Rotor wird mittels eines Antriebsmotors 4a in Drehung versetzt. Ferner umfaßt die Mischmaschine einen Aufzugskübel 6 zum Einfüllen des Mischgutes und eine Seilwinde 6a zum Anheben des Aufzugskübels 6.ίο Mixing machine includes a mixing rack 2, one Protective hood 3 for covering the mixing trough 2 and a rotor 4 rotatably mounted in the mixing trough 2 the mixing arms 5 are attached. The rotor is set in rotation by means of a drive motor 4a. Further the mixing machine comprises an elevator bucket 6 for filling in the material to be mixed and a cable winch 6a for Lifting the elevator bucket 6.

Wie insbesondere aus Fig. la ersichtlich, ist am Rotor 4 eine stangenförmige Halterung 7 für zwei stabförmige Meßfühler 8 und 9 befestigt. Die Halterung 7 weist zwei radiale Bohrungen 10 und U auf, die zur Befestigung der Meßfühler 8 und 9 mittels sich durch die Bohrungen 10 und 11 hindurch erstreckender Schrauben 12 und 13 dienen.As can be seen in particular from FIG. 1 a, a rod-shaped holder 7 for two rod-shaped sensors 8 and 9 is attached to the rotor 4. The holder 7 has two radial bores 10 and U, which are used to fasten the sensors 8 and 9 by means of screws 12 and 13 extending through the bores 10 and 11.

Die Halterung 7 ist am Rotor 4 über eine Anschlußplatte 7a mittels einer Schrauben- oder Schweißverbindung so befestigt, daß sie sich radial vom Rotor 4 in den Mischtrog hinein erstreckt. Die Meßfühler 8 und 9 sind an der Halterung 7 so befestigt,The holder 7 is on the rotor 4 via a connection plate 7a by means of a screw or Welded joint fastened so that it extends radially from the rotor 4 into the mixing trough. the Sensors 8 and 9 are attached to the bracket 7 so that

jo daß sie sich parallel und in vorgegebenem Abstand voneinander rechtwinklig zur Halterung 7 nach unten erstrecken.jo that they are parallel and at a given distance extend from each other at right angles to the bracket 7 downwards.

Im Betrieb werden in den Mischtrog 2 die zu verarbeitenden Gemischzugaben, beispielsweise Sand, Zement und Wasser eingegeben. In Fig. la sind zwei mögliche Gemischniveaus durch Linien A und B schematisch angedeutet. Beim Mischen werden die Meßfühler 8 und 9 vom Rotor 4 durch das Gemisch geführt. Da der im Mischtrog gebildete Hohlraum, in dem sich das Gemisch befindet, im wesentlichen ringförmig ist, wird von den Meßfühlern bei ihrer kreisförmigen Bewegung durch das Gemisch ein großes Gemischvolumen erfaßt, so daß eine sehr genaue Messung der durchschnittlichen Feuchtigkeit der Mischung erfolgen kann.During operation, the mixture additions to be processed, for example sand, cement and water, are introduced into the mixing trough 2. Two possible mixture levels are indicated schematically by lines A and B in FIG. When mixing, the sensors 8 and 9 are guided by the rotor 4 through the mixture. Since the cavity formed in the mixing trough in which the mixture is located is essentially annular, a large volume of the mixture is detected by the sensors as they move in a circular motion through the mixture, so that a very precise measurement of the average moisture content of the mixture can be made.

Die Meßfühler 8 und 9 weisen an ihren unteren Enden jeweils eine Meßelektrode 8a bzw. 9a auf, die isoliert im entsprechenden Meßfühler eingebaut sind. Die Meßelektroden 8a und 9a sind aus Hartmetall hergestellt, soThe sensors 8 and 9 each have a measuring electrode 8a and 9a at their lower ends, which are isolated in the appropriate sensors are installed. The measuring electrodes 8a and 9a are made of hard metal, see above

so daß sich ein geringer Verschleiß und somit eine lange Lebensdauer ergibt.so that there is little wear and thus a long service life.

Die Meßelektroden 8a und 9a sind elektrisch über nicht dargestellte Leitungen mit einer Meßwertübertragungsvorrichtung verbunden, die in F i g. 2 schematisch und im einzelnen in F i g. 3 dargestellt ist.The measuring electrodes 8a and 9a are electrically connected to a measured value transmission device via lines not shown connected, which in F i g. 2 schematically and in detail in FIG. 3 is shown.

Die Meßwertübertragungsvorrichtung umfaßt einen Analog-Digitalwandler 14, an den die Meßelektroden 8a und 9a angeschlossen sind. Das Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 14 gelangt zu einer Übertragungsspule 15a eines Meßwertübertragers 15, der mit einer zweiten Spule 15b versehen ist, so daß das Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 14 durch Induktion in die Spule i5b übertragen wird.The measured value transmission device comprises an analog-digital converter 14 to which the measuring electrodes 8a and 9a are connected. The output signal of the analog-digital converter 14 reaches a transmission coil 15a of a measured value transmitter 15, which is provided with a second coil 15b, so that the output signal of the analog-digital converter 14 is transmitted into the coil i5b by induction.

Der Analog-Digitalwandler 14 wird von einemThe analog-to-digital converter 14 is of a

hj Netzteil 16 mit den geeigneten Betriebsspannungen versorgt, während das Netzteil 16 selbst seinen Strom aus einem Übertrager 17 erhält, der zwei magnetisch miteinander gekoppelte Spulen 17a und 176 aufweist.hj power supply 16 with the appropriate operating voltages supplied, while the power supply 16 itself receives its power from a transformer 17, the two magnetically has coils 17a and 176 coupled to one another.

Die Spule 176 wird ihrerseits aus einem Netzteil 166 mit Strom versorgt.The coil 176, in turn, is made up of a power supply unit 166 Powered.

Der Analog-Digitalwandler 14, das Netzteil 16, die Spulen 15a und 17a sind im Rotor 4 der Mischmaschine angeordnet, so daß sie von diesem ebenso wie die Meßfühler 8 und 9 mitgedreht werden. Hingegen sind die Spulen 156 und 176starr im Mischtrog 2 angeordnet, und zwar so, daß sie jeweils mit den Spulen 15a und 17a magnetisch gekoppelt sind. Dadurch ist eine kontaktlose Meßwertübertragung von den rotierenden Meßelektroden 8a und 9a zur Steuervorrichtung möglich.The analog-digital converter 14, the power supply 16, the coils 15a and 17a are in the rotor 4 of the mixer arranged so that they are rotated by this as well as the sensors 8 and 9. On the other hand are the coils 156 and 176 rigidly arranged in the mixing trough 2, so that they are magnetically coupled to the coils 15a and 17a, respectively. This makes it a contactless one Measured values can be transmitted from the rotating measuring electrodes 8a and 9a to the control device.

Die Steuervorrichtung selbst umfaßt einen an die Übertragerspule 156 angeschlossenen Verstärker 18 zur Verstärkung des Meßwertsignals, eine Istwert-Auswertungsschaltung 19, der das verstärkte Meßwertsignal zugeführt wird, eine Sollwert-Auswertungsschaltung 20, in die mittels eines Sollwert-Einstellers 21 ein Sollwert eingegeben werden kann, eine Vergleicherschaltung 22, die den Istwert und den Sollwert miteinander vergleicht, und einen Rechner 23, dem das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung 22 zugeführt wird. Istwert und Sollwert werden jeweils über Anzeigeeinrichtungen 19a und 20a angezeigt. Mittels eines Meßbereichswählers 24 kann die Empfindlichkeit der Istwert- und der Sollwert-Auswertungsschaltung in vier Stufen verändert werden.The control device itself comprises an amplifier 18 connected to the transmitter coil 156 for Amplification of the measured value signal, an actual value evaluation circuit 19, which the amplified measured value signal is fed, a setpoint evaluation circuit 20, in which a setpoint adjuster 21 is a setpoint can be entered, a comparator circuit 22, which compares the actual value and the setpoint value, and a computer 23 to which the output signal of the comparator circuit 22 is fed. Actual value and Setpoint values are displayed via display devices 19a and 20a, respectively. By means of a measuring range selector 24 the sensitivity of the actual value and the setpoint evaluation circuit can be changed in four stages will.

Der Rechner wandelt das aus der Vergleicherschaltung 22 gewonnene Signal in Steuersignale um, die ein Grobdosierungsventil 25, beispielsweise ein 1,5-ZoIl-Magnetventil, ein Feindosierungsventil 26, beispielsweise ein ³/₄-Zoll-Magnetventil, eine Schalteinrichtung 27 zur Bestimmung der Trockenmischzeit und eine Schalteinrichtung 28 zur Bestimmung des Zeitpunktes, an dem der Mischvorgang beendet ist, steuern.The computer converts the signal obtained from the comparator 22 in the control signals that a coarse metering valve 25, for example a 1,5-Zoil solenoid valve, a fine metering valve 26, such as a ^_3/4 inch solenoid valve, a switching means 27 for determining the dry blend time and a switching device 28 for determining the point in time at which the mixing process is ended.

Die Steuervorrichtung arbeitet wie folgt:The control device works as follows:

Zur Ermittlung der Feuchtigkeit des Gemisches im Mischtrog 2 wird über die Meßelektroden 8a und 9a ein Strom durch das Gemisch geschickt. Aus diesem Strom wird im Analog-Digitalwandler 14 ein dem ohmschen Widerstandswert des Gemisches entsprechendes Analog-Meßwertsignal erzeugt, das in ein digitales Meßwertsignal umgewandelt und auf die Spule 15a gegeben wird. Die Frequenz des digitalen Meßwertes ist proportional dem ohmschen Widerstand des Mischgutes. Das digitale Meßwertsignal wird kontaktlos auf die Spule 156 übertragen, im Verstärker 18 verstärkt und in der Istwert-Auswertungsschaltung 19 in eine solche Form gebracht, daß es mittels der Vergleicherschaltung 22 mit einem Sollwert verglichen werden kann, der über den Sollwert-Einsteller in die Sollwert-Auswertungsschaltung 20 eingegeben wurde. Die Vergleicherschaltung 22 bi'det aus den eingegebenen Soll- und Istwerten ein Differenzsignal, das dem Rechner 23 zugeführt wird.To determine the humidity of the mixture in the mixing trough 2, a Current sent through the mixture. This current becomes an ohmic one in the analog-digital converter 14 Resistance value of the mixture corresponding analog measured value signal generated, which is converted into a digital measured value signal and applied to the coil 15a will. The frequency of the digital measured value is proportional to the ohmic resistance of the material being mixed. The digital measured value signal is transmitted without contact to the coil 156, amplified in the amplifier 18 and in the actual value evaluation circuit 19 brought into such a form that it by means of the comparator circuit 22 can be compared with a target value that is entered via the target value adjuster in the target value evaluation circuit 20 was entered. The comparator circuit 22 bi'det from the entered setpoint and actual values a difference signal which is fed to the computer 23.

Bei der Herstellung von Beton werden vor der Eingabe von Wasser zunächst alle übrigen Zugaben trocken vorgemischt. Diese Trockenmischzeit wird vom Rechner 23 bestimmt, der die Schalteinrichtung 27 entsprechend steuert. Während des Trockenmischvorganges kann die Anfangsfeuchtigkeit des Gemisches, beispielsweise aufgrund der Feuchtigkeit des verwendeten Sandes, ermittelt werden. Die Dosierung der Wasserzufuhr geschieht in zwei Stufen. Zunächst ermittelt der Rechner 23 aus der Gemischmenge, dem Sollwert und der Anfangsfeuchtigkeit die ungefähr erforderliche Wassermenge. Diesen Wert wandelt der Rechner 23 in ein Steuersignal für das Grobdosierungsvenlil 25 um, dessen Dauer ein Maß für die zuzuführende Wassermenge ist. Dadurch wird die ungefähr erforderliche Wassermenge auf einmal in den Mischtrog 2 eingeführt. Das so innerhalb kürzester Zeit eingegebene Wasser wird eingemischt und die resultierende Feuchtigkeit bestimmt. Diese den Istwert bildende Größe wird mit dem am Sollwert-Einsteller eingestellten Wert für die Sollfeuchtigkeit des Gemisches verglichen. Mittels der Vergleicherschaltung 22 und des Rechners 23 wird daraus ein Steuersignal für das Feindosierungsventil erzeugt. Die Dauer desWhen producing concrete, all other additions are made before adding water dry premixed. This dry mixing time is determined by the computer 23 which controls the switching device 27 controls accordingly. During the dry mixing process, the initial moisture content of the mixture, for example on the basis of the moisture of the sand used. The dosage of the Water is supplied in two stages. First, the computer 23 determines from the mixture amount, the Setpoint and the initial humidity the approximate amount of water required. The converts this value Computer 23 into a control signal for the coarse dosing valve 25, the duration of which is a measure of the is the amount of water to be supplied. This will put the approximate amount of water required in the Mixing trough 2 introduced. The water entered within a very short time is mixed in and the resulting Humidity determined. This variable, which forms the actual value, is compared with that of the setpoint adjuster set value for the target humidity of the mixture compared. By means of the comparator circuit 22 and the computer 23 generates a control signal for the fine metering valve therefrom. The duration of the

Steuersignals bestimmt die Öffnungszeit des Feindosierungsventils und somit die Feindosierungsmenge. Diese Menge wird in kürzester Zeit auf einmal in den Mischtrog eingeführt. Nach anschließender Einmischung der Feindosierungsmenge erzeugt der Rechner 23 ein Abschaltsignal, durch das der Mischvorgang beendet wird.Control signal determines the opening time of the fine dosing valve and thus the fine dosing amount. These The amount is fed into the mixing trough at once in a very short time. After interfering the fine dosage, the computer 23 generates a switch-off signal through which the mixing process is terminated.

Die erfindungsgemäße Dosierung in zwei Stufen, d. h. Grob- und Feindosierung, ermöglicht eine äußerst schnelle Gemischherstellung bei hervorragender Präzision des Mischungsverhältnisses. Die besondere Schnelligkeit ergibt sich daraus, daß die erforderlichen Wassermengen, d. h. die Grobdosierungsmenge und die Feindosierungsmenge, jeweils auf einmal eingegeben werden.The dosage according to the invention in two stages, d. H. Coarse and fine dosing enables extremely fast mixture production with excellent precision of the mixing ratio. The particular speed it follows that the required amounts of water, d. H. the coarse dosage and the Fine dosing amount, each to be entered once.

Eine weitere Verkürzung des Dosiervorganges läßt sich dadurch erreichen, daß die Dosierung nicht in zwei Stufen, sondern in einer einzigen Stufe vorgenommen wird. Durch die genaue Messung der Anfangsfeuchtigkeit des Mischgutes und die präzise Bemessung der erforderlichen Wassermenge mittels des Rechners 23 wird auch bei der Dosierung in einer Stufe eine genaue Einhaltung des erforderlichen Mischungsverhältnisses und somit eine hohe Betongüte gewährleistet.A further shortening of the dosing process can be achieved in that the dosing is not divided into two Stages, but is done in a single stage. By accurately measuring the initial moisture of the mix and the precise measurement of the required amount of water by means of the computer 23 Even when dosing in one stage, the required mixing ratio is precisely adhered to and thus guarantees a high quality concrete.

Für den Analog-Digitalwandler 14, den Verstärker 18, die Istwert-Auswertungsschaltung 19, die Sollwert-Auswertungsschaltung 20, die Vergleicherschaltung 22 und den Rechner 23 können herkömmliche Anordnungen verwendet werden, deren Ausbildung und Dimensionierung dem Fachmann ohne Schwierigkeiten möglich ist.For the analog-digital converter 14, the amplifier 18, the actual value evaluation circuit 19, the setpoint evaluation circuit 20, the comparator circuit 22 and the calculator 23 may be conventional arrangements can be used, the training and dimensioning of which is possible for a person skilled in the art without difficulty.

Zusätzlich zur Wasserdosierung oder anstelle der Wasserdosierung kann mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung auch eine Temperaturregulierung des Mischgutes vorgenommen werden. Dazu wird mittels eines Temperaturfühlers, der beispielsweise einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten enthält, die Temperatur des Mischgutes gemessen, der Meßwert wird in ein Digitalsignal umgewandelt, über die Meßwertübertragungsvorrichtung zum Verstärker 18 übertragen, ausgewertet und mit einem Temperatursollwert verglichen. Das Signal aus der Vergleicherschaltung 22 wird dem Rechner 23 zugeführt, der ein Dampfzufuhrventil so steuert, daß die erforderliche Dampfmenge zur Temperaturerhöhung in das Mischgut eingegeben wird.In addition to the water metering or instead of the water metering, the inventive Control device can also be used to regulate the temperature of the material to be mixed. This will be by means of a temperature sensor, for example a resistor with a negative temperature coefficient contains, the temperature of the mix is measured, the measured value is converted into a digital signal, Transmitted via the measured value transmission device to the amplifier 18, evaluated and with a Temperature setpoint compared. The signal from the comparator circuit 22 is fed to the computer 23, which controls a steam supply valve so that the required amount of steam to increase the temperature in the mix is entered.

Die Meßwertübertragungsvorrichtung kann gleichzeitig die Meßwerte für Feuchtigkeit und Temperatur übertragen. Dazu werden sowohl der Analog-Meßwert für die Temperatur als auch der Analog-Meßwert für die Feuchtigkeit des Mischgutes dem Analog-Digitalwandler 14 zugeführt, der daraus ein Digital-Meßwertsignal zur gleichzeitigen Übertragung beider Meßwerte mittels der Meßwertübertragungsvorrichtung bildet. Derselbe Rechner 23 kann die Dosierung von Wasser und Dampf steuern.The data transmission device can simultaneously transmit the measured values for humidity and temperature. Both the analog measured value for the temperature as well as the analog measured value for the humidity of the mix to the analog-digital converter 14 supplied, from which a digital measured value signal for the simultaneous transmission of both measured values forms by means of the measured value transmission device. The same computer 23 can dose water and control steam.

Einzelheiten der Meßwertübertragungsvorrichtung sind in F i g. 3 dargestellt.Details of the data transmission device are shown in FIG. 3 shown.

Ein mit der Schutzhaube 3 starr verbundener Flansch 29 trägt die beiden Spulen 156 und 176, dieA flange 29 rigidly connected to the protective hood 3 carries the two coils 156 and 176, the

kreisringförmig ausgebildet und in einem Isolierkörper 30 eingebettet sind. Der Isolierkörper 30 und die darin eingebetteten Spulen 156und 176sind mit Schrauben 31 am Flansch 29 befestigt. Gegenüber den Spulen 15£> und i7b sind die damit zusammenwirkenden Spulen 15a und 17a an einem mit dem Rotor 4 starr verbundenen Anschlußteil 32 angeordnet. Die Spulen 15a und 17a sind in ein Isolierstück 33 eingebettet, das mit dem Anschlußteil 32 durch Schrauben 34 verbunden ist. Zur Abdichtung zwischen Flansch 29 und Anschlußteil 32, das mit dem Rotor 4 in bezug auf den Flansch 29 gedreht wird, ist eine Stopfbüchse 35 vorgesehen.are circular and embedded in an insulating body 30. The insulating body 30 and the coils 156 and 176 embedded therein are fastened to the flange 29 with screws 31. Opposite the coils 15 and 17 b , the coils 15 a and 17 a which interact therewith are arranged on a connection part 32 rigidly connected to the rotor 4. The coils 15a and 17a are embedded in an insulating piece 33 which is connected to the connection part 32 by screws 34. A stuffing box 35 is provided for sealing between the flange 29 and the connection part 32, which is rotated with the rotor 4 in relation to the flange 29.

Beim Betrieb des Mischers werden die Spulensätze 15a und 15i> bzw. 17a und 17/? gegeneinander gedreht, wobei jedoch die magnetische Kopplung zwischen den einander gegenüberliegenden Spulen weiterbesteht. Auf diese Weise können Meßwerte und Betriebsstrom kontaktlos übertragen werden.When the mixer is in operation, the coil sets 15a and 15i> or 17a and 17 /? rotated against each other, however, the magnetic coupling between the opposing coils continues. In this way, measured values and operating current can be transmitted contactlessly.

Mit der erfindungsgemäßen Meßwertübertragungsvorrichtung ist eine Übertragung der Meßwerte, wie beispielsweise Feuchtigkeit und Temperatur des Mischgutes, in äußerst präziser Weise und ohne jegliche Verfälschung der Meßwerte gewährleistet. Anders als bei bisher verwendeten Meßwertübertragungsvorrichtungen sind vor Aufnahme des Mischbetriebes weder langwierige Reinigungsarbeiten an den Übertragungselementen noch umständliche und nur durch geschultes Bedienungspersonal durchzuführende Justierarbeiten erforderlich. Außerdem arbeitet die erfindungsgemäße Meßwertübertragungsvorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit, da sie gegen mechanische Beschädigung weitgehend geschätzt ist.With the measured value transmission device according to the invention, a transmission of the measured values, such as For example, the moisture and temperature of the mix, in an extremely precise manner and without any Falsification of the measured values guaranteed. In contrast to the previously used measured value transmission devices there are no lengthy cleaning work on the transmission elements before the start of mixed operation laborious adjustment work to be carried out only by trained operating personnel necessary. In addition, the measured value transmission device according to the invention works with high reliability, as it is largely valued against mechanical damage.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for controlling the dosage of added quantities to be mixed with a mix, with a measuring device for determining the amount to be added in the mix, with a Dosing device for dosing the amount to be added depending on the determined Measured value and from a predetermined nominal value and with a data processing device for Determination of the amount to be added until the target value is reached, characterized in that that the metering device is one of the data processing device (23) controlled coarse metering device (25) and a fine metering device (26), the coarse metering device (25) can be controlled by the data processing device (23) in such a way that the approximately determined in a first step required amount is added at once and that the fine metering device (26) of the data processing device (23) can be controlled so that after adding the in the first step The required addition amount determined in a second step by the data processing device (23) the amount to be added is added all at once until the exact composition of the mixture has been reached.

2. Device according to claim 1, characterized in that the mix is concrete and the amount added Water is.

3. Device according to claim 1, characterized in that the amount added is steam and the Measuring device for determining the amount to be added in the mix to determine the Temperature of the material to be mixed is set up and that the metering device comprises a valve through which the supply of steam into the mix is controlled.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that for precise Determination of the amount to be added in the mix with a view to precise dosing a measured value transmission device (15, 17) for the simultaneous transmission of several measured values from a moving area (32) of a mixing device (1) to a stationary one, with which Measuring device connected area (29) of the mixing device (1) is provided and that the Measured value transmission device (15, 17) inductively interacting coil arrangements (15a, 156, 17a, 176.1 for transmitting the measured values.

5. Method for controlling the dosage of added quantities to be mixed with a mix, in which the amount added in the mix is measured and dependent on the measured addition amount and from a predetermined target value the dosage of the addition amount is controlled by a data processing device, characterized in that to achieve For precise dosing, the amount to be added is added in two stages, the up to in the first stage To achieve the approximate setpoint, the amount to be added is required by means of the data processing device based on the amount in the mix existing measured amount added is determined and added all at once and that in the In the second stage, starting with the amount to be added until the exact dosage is reached of the measured amount added by the patent processing device after completion of the first stage is determined and added all at once to the mix.