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Vorrichtung zur elektrisch gesteuerten Volumendosierung in
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Flüssigfütterungsanlagen für die Tierhaltung Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur elektrisch gesteuerten Volumendosierung in Flüssigfütterungsanlagen
für die Tierhaltung.
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Bisher bekannte Vorrichtungen vorbezeichneter Gattung arbeiten nach
dem Prinzip der Durchflußmessung. Sie sind mit dem Nachteil behaftet, daß die Meßergebnisse
bei vertretbarem Kostenaufwnad keine ausreichende Genauigkeit aufweisen. Sollen
ausreichend genaue Meßergebnisse erzielt werden, so steigen die Kosten für die Herstellung
der Vorrichtung derart an, daß die Wirtschaftlichkeit der Verwendung solcher Vorrichtungen
nicht mehr gegeben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
zur Volumendosierung bezeichneter Art zu schaffen, die einerseits eine hohe Meßgenauigkeit
einzuhalten in der Lage ist und die andererseits geringe Fertigungskosten erfordert.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß in einem
beiseitig mit Flüssigfutter aufzufüllenden Zylinder
ein vom pumpengeförderten
Flüssigfutter verschiebbarer Kolben freigeweglich geführt ist, daß zur Bestimmung
der Stellung des Kolbens im Zylinder und damit zur Volumendosierung eine am Zylinder
angeordnete Kontakteinrichtung vorgesehen ist und daß die auf beiden Seiten des
Kolbens liegenden Zylinder-Vo lumenkammern von der Steuereinrichtung wahlweise mit
der Futtermittelpumpe oder mit den Fütterungsstellen verbindbar sind.
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Diese Lösung weist den Vorteil auf, daß die gewünschten Flüssigfuttermengen
in dem Zylinder der Vorrichtung exakt dosiert werden können. Die Ausbildung des
Zylinders in Form eines doppelwirkenden Zylinde'rs mit einem darin von den Flüssigfuttermengen
verschiebbaren Kolben ergibt den Vorteil, daß mit relativ hoher Arbeitsgeschwindigkeit
dosiert werden kann. Die Dosierung selbst erfolgt dadurch, daß durch Voreinstellung
an der Kontakteinrichtung der Verschiebeweg des Kolbens in der Weise festgelegt
wird, daß bei Erreichen von ausgewählten Kontakten durch den Kolben die Futterzufuhr
in die Volumenkammer automatisch unterbrochen wird und der Kolben mit der gegenläufigen
Bewegung beginnt. Der sich beim Auffüllen der einen Volumenkammer verschiebende
Kolben entleert dabei gleichzeitig die andere zuvor aufgefüllte Volumenkammer.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an beiden Seiten des
Zylinders Dreiwegeventile angeordnet, die, von einer Steuereinrichtung ferngesteuert,
die ihnen zugeordnete Zylinder-Volumenkammer wahlweise im Takt mit der Kolbenbewegung
entweder mit der Futter-Zubringerpumpe oder mit der Futterleitung zu den Fütterungsstellen
verbindet.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Dreiwegeventile
durch einen einzigen Ventilblock ersetzt, an den die beiden Zylinder-Volumenkammern,
die zu den Fütterungsstellen führende Futterleitung und die Futter-Zubringerpumpe
angeschlossen sind. Von der Steuerungseinrichtung gesteuert, arbeitet der Ventilblock
in der Weise, daß er in der einen Arbeitsstellung die Futter-Zubringerpumpe mit
der ersten Volumenkammer und gleichzeitig die zweite Volumenkammer mit der Futterleitung
verbindet und daß er in der anderen Arbeitsstellung die Futter-Zubringerpumpe mit
der zweiten Volumenkammer und gleichzeitig die erste Volumenkammer mit der Futterleitung
verbindet. Diese Ausbildung hat gegenüber der vorgenannten ersten Ausbildung mit
den Dreiwegeventilen den Vorteil, daß in den Verbindungsleitungen zwischen der Futter-Zubringerpumpe
und den Volumenkammern praktisch keine Schließvorgänge vorhanden sind und es somit
nicht zu Druckanstiegen kommt, welche das Rohrleitungssystem beanspruchen.
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Die Kontakteinrichtung ist vorzugsweise eine parallel zur Zylinderlängsachse
angeordnete mit dem Kolben über Magnetfelder in Wirkverbindung stehende elektrische
Kontaktleite? auf der Kontakte befestigt sind, die von der Steuereinrichtung einzeln
ansteuerbar sind. Die von der Steuereinrichtung ausgewählten Kontakte zeigen an,
wann der sich im Zylinder verschiebende Kolben ihnen gegenüberliegt. Sobald der
Kolben den elektrischen Kontakt erreicht, schaltet die Steuereinrichtung
die
Suttermittelzufuhr ab, womit eine bestimmte Volumendosierung ausgewählt ist. Die
Steuereinrichtung steuert die Futtermittelzufuhr dann um, worauf sich der Kolben
in: die entgegengesetzte Richtung bewegt.
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Vorzugsweise ist der Zylinder selbst aus durchsichtigem Material,
beispielsweise Acrylglas, hergestellt, damit das Arbeiten des Kolbens auch optisch
überwacht werden kann und außerdem eine Kontrolle der Sauberkeit des Zylinderinnenraumes
möglich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische
Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Darstellung der Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eine schematische
Darstellung der Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform und Fig. 3a und 3b
den schematischen Aufbau des bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verwendeten Ventilblocks.
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Die Ausführung gemäß Fig. 1 zeigt einen Zylinder 4 mit einem darin
freiverschiebbar angeordneten Kolben 3 zur Volumendosierung des Flüssigfutters.
Das Flüssigfutter befindet sich zunächst in einem Behälter 12, der an eine Futter-Zubringerpumpe
7 angeschlossen ist, die ihrerseits über eine sich verzweigende Futterleitung 8
an die beiden Volumenkammern 10 und
11 des Zylinders 4 angeschlossen
ist. In der Zuführung zu jeder Volumenkammer ist jeweils ein Dreiwegeventil 1 angeordnet,
welches die Volumenkammer wahlweise entweder mit dem zugeordneten Abzweig der Futterleitung
8 oder mit dem zugeordneten Abzweig einer zu den nicht dargestellten Fütterungsstellen
führenden Futterleitung 9 verbindet. Neben dem Zylinder 4 und parallel zu seiner
Längsachse liegend ist eine elektrische Kontaktleiste 6 angeordnet, auf der eine
Anzahl von elektrischen Kontakten befestigt sind, dLe mit dem Kolben 3 immer dann
in magnetischer Wirkverbindung stehen, wenn ihnen der Kolben genau gegenüber liegt.
Mit I und II sind auf der Kontaktleiste befindliche Endkontakte bezeichnet.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Mit der nichtdargestellten
elektrischen Steuereinrichtung werden zunächst die elektrischen Kontakte auf der
Kontaktleiste 6 für jede Fütterungsstelle im Stall vorgewählt, womit die einzelnen
gewünschten Fütterungsvolumina für die einzelnen Fütterungsstellen vorgewählt sind.
Dann wird die Vorrichtung eingeschaltet.
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Über das Dreiwegeventil 1 wird das Flüssigfutter von der Zubringerpumpe
7 in die Volumenkammer 10 des Zylinders 4 gedrückt.
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Dabei bewegt sich der Kolben 3 in Richtung zum Dreiwegeventil 2 und
drückt das sich in der Volumenkammer 11 befindliche Volumen aus der Kammer in die
Futterleitung 9 hinein, über welche das Futter zu den von der Steuereinrichtung
ausgewählten Fütterungsstelle gelangt. Das Dreiwegeventil 1 ist dabei auf Durchgang
von der Futterleitung 8 in die Volumenkammer 10 geöffnet und sein Durchgang zum
zugeordneten Zweig der Futterleitung
9 ist geschlossen. Im Dreiwegeventil
2 ist gleichzeitig der Durchgang von der Volumenkammer 11 zum zugeordneten Zweig
der Futterleitung 9 geöffnet, während der Durchgang zur Futterleitung 8 geschlossen
ist. Sobald der Kolben 3 für diese Fütterungsstelle den voreingestellten Kontakt
II der Kontaktleiste 6 erreicht, werden die Dreiwegeventile 1 und 2 umgeschaltet
und bewegt sich der Kolben in wichtung zum Dreiwegeventil 1, weil nun die Volumenkammer
11 mit Flüssigfutter aufgefüllt wird. Das in der Volumenkammer 10 befindliche Flüssigfutter
wird in die Futterleitung 9 gedrückt. Hierbei ist das Dreiwegeventil 1 auf Durchgang
von der Volumenkammer 10 in die Futterleitung 9 geöffnet und ist der Durchgang zur
Futterleitung 8 geschlossen.
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Das Dreiwegeventil 2 ist zugleich auf Durchgang von der Fut terleitung
8 zu der Volumenkammer 11 geöffnet, und der Durchgang zur Futterleitung 9 ist geschlossen.
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Sobald der Kolben 3 den voreingestellten Kontakt I erreicht, erfolgt
wieder eine Umschaltung der Dreiwegeventile.
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Diese Schaltvorgänge und damit Dosiervorgänge können beliebig wiederholt
werden, bis die von der Steuereinrichtung angesteuerte Futterungsstelle mit der
ausgewählten Futtermenge versorgt ist. Die Steuereinrichtung kann daraufhin die
Futterleitung 9 mit einer weiteren Fütterungsstelle verbinden, für welche in der
Steuereinrichtung beispielsweise eine andere Flüssigfuttermenge eingestellt ist.
Nach entsprechender Umstellung auf entsprechend andere Kontakte der elektrischen
Kontaktleiste 6 wird die Zufuhr von Flüssigfutter wieder automatisch
eingeschaltet
und beginnt wieder das Wechselspiel der Dosierung und der Förderung des Flüssigfutters.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die beiden Dreiwegeventile
1 und 2 des ersten Auführungsbeispiels durch einen einzigen Ventilblock 13 ersetzt.
Gegenüber Fig. 1 nicht geänderte Teile dieser Ausführung sind mit gleichen Bezugszahlen
wie in Fig. 1 versehen. Wie dargestellt, sind mit dem Ventilblock 13 die beiden
Volumenkammern 10 und 11 des Zylinders 4 über die Futterleitungen 8a direkt verbunden,
ist mit dem Ventilblock die Futter-Zubringerpumpe 7 über die Pumpenrohrleitung 7a
verbunden und ist mit dem Ventilblock die zu den Fütterungsstellen führende Futterleitung
9a verbunden. Die vier aohranschlüsse münden in einen zylindrischen Hohlraum des
Ventilblockes, in dem eine Ventilklappe 13a so verstellbar ist, daß jeweils zwei
der Rohranschlüsse miteinander verbunden sind.
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Die Fig. 3a und 3b zeigen in schematischer Darstellung Schnittansichten
durch den Ventilblock 13 und damit das Schema der Schaltung des Ventilblocks mit
den vorgenannten vier Rohrleitungszuführungen. Bei der Schaltstellung des Ventilblocks
13 gemäß Fig. 3a ist die Futter-Zubringerpumpee 7 mit der zur Volumenkammer 11 führenden
Futterleitung 8a verbunden, während die von der Volumenkammer 10 kommende Futters
leitung 8a mit der zu den Fütterungsstellen führenden Futterleitung 9a verbunden
ist. Bei der in Fig. 3b dargestellten anderen Schaltstellung des Ventilblocks 13
ist die Futter-Zubringerpumpe 7 mit der Futterleitung 8a verbunden,
die
zur Volumenkaimer 10 führt, und ist die Voluienkammer 11 über die Futterleitung
8a mit der zu den Fütterungsstellen führenden Futterleitung 9a verbunden. Abgesehen
von dieser veränderten Anordnung der Ventile ist das Prinzip der Dosierung das gleiche
wie beim ersten Ausführungsbeispiel, d.h., die Ventilklappe 13a des Ventilblocks
13 wird in dem gleichen Arbeitstakt angesteuert, wie zuvor die beiden Dreiwegeventile
1 und 2.
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