DE60017760T2

DE60017760T2 - Messung des feuchtigkeitsgehaltes von blumerde

Info

Publication number: DE60017760T2
Application number: DE60017760T
Authority: DE
Inventors: Frans Cornelis VISSER
Original assignee: Vissers Gravendeel Holding BV
Current assignee: Vissers Gravendeel Holding BV
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: DK1211925T3; ATE287640T1; US6935166B1; EP1211925A1; CA2381022C; EP1211925B1; AU7323900A; WO2001019165A1; NL1013057C2; ES2232494T3; DE60017760D1; CA2381022A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln des Feuchtigkeitsgehalts von Schüttgut, insbesondere Wachstumssubstrat wie beispielsweise Topferde.
Mit zunehmender Mechanisierung im Gartenbau ist es wichtig, die Prozessbedingungen für die Pflanzen so gut wie möglich zu bewältigen. Eine Bedingung, die bis jetzt schlecht bewältigt wurde, ist der Feuchtigkeitsgehalt von Wachstumssubstrat wie beispielsweise Topferde. Sobald gänzlich künstliche Substrate wie beispielsweise Mineralwolle und dergleichen benutzt werden, ist es möglich, den Feuchtigkeitsgehalt davon richtig zu bestimmen und zu steuern. Im Fall von Topferde und Mischungen von Topferde ist dies jedoch viel schwieriger; die Zusammensetzung der Topferde ist viel heterogener und ändert sich außerdem, während die wasserzurückhaltenden Eigenschaften schwer zu ermitteln sind. Der Wassergehalt von Topferde ist darüber hinaus sehr veränderlich, insbesondere wenn sie für einige Zeit an der Außenluft aufbewahrt wurde.
Hier besteht daher eine Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln des Feuchtigkeitsgehalts von Topferde. Hier ist außerdem eine Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren des Feuchtigkeitsgehalts, insbesondere für die Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts auf einen vorbestimmten Wert.
Diese Ziele werden erreicht mit einem Verfahren welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Volumen einer Schüttgutmenge insbesondere Wachstumssubstrat wie beispielsweise Topferde, ermittelt wird, das Gewicht der Schüttgutmenge ermittelt wird, dann die spezifische Dichte aus dem Volumen und dem Gewicht ermittelt wird, und schließlich der Feuchtigkeitsgehalt durch Vergleichen mit einer Tabelle bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner solch ein Verfahren zum Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere Wachstumssubstrat wie beispielsweise Topferde, mit einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Volumen einer Schüttgutmenge ermittelt wird, das Gewicht der Schüttgutmenge ermittelt wird, und dann Wasser zu der Schüttgutmenge hinzugefügt wird, bis das Gewicht, das mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt verbunden ist, erreicht wird.
Die Erfindung schafft für diesen Zweck auch eine Vorrichtung zur Ermittlung des Feuchtigkeitsgehalts eines Schüttguts, insbesondere Topferde, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist:

– einen Zuführbehälter, der an einer Wäge-Einrichtung angeordnet ist;
– eine Beschickungs-Einrichtung zum Beschicken eines vorbestimmten Volumens zu dem Zuführbehälter;
– eine Abfuhr-Einrichtung für den Zuführbehälter; und
– einen Computer zum Ermitteln des Feuchtigkeitsgehalts aus dem zugeführten Volumen und dem gemessenen Gewicht.

Letztlich schafft die Erfindung eine solche Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beschickungs-Einrichtung ein Förderband aufweist, welches ein Messelement zum Messen der Höhe des auf dem Förderband vorwärts transportierten Schüttguts aufweist, und dass der Computer eingerichtet ist, aus der gemessenen Höhe die auf dem Förderband vorwärts transportierte Materialmenge zu ermitteln.
Andere ansprechende bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend erläutert mit Bezug auf:
1, welche eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt; und
2, welche eine perspektivische Detailansicht einer derartigen Vorrichtung zeigt.
1 zeigt einen Behälter 1, der an seiner Unterseite mit vier Vorsprüngen 2 versehen ist. Jeder der vier Vorsprünge 2 ruht mittels eines Drucksensors 3 an einem Rahmen 4. Zum Transportieren von Transportbehältern für das Befüllen, in diesem Fall Kisten 6, ist unter dem Rahmen ein Förderband 5 angeordnet.
In dem Behälter, welcher mit einem konischen Boden 7 versehen ist, ist ein Rührgerät 8 angeordnet. Das Rührgerät 8 kann mittels eines Elektromotors 9, deutlich gezeigt in 2, angetrieben werden, welcher eine Zentralwelle 11 des Rührgerätes 8 mittels eines Übertragungsgetriebes 10 antreibt. In der Zentralwelle 11 des Rührgeräts 8 ist eine Steuerwelle 12 vorgesehen, welche nichtdrehbar aber in Vertikalrichtung beweglich ist und welche den konischen Boden 7 nach oben und nach unten bewegen kann, wenn sie von einem Linearantriebselement 13 angetrieben wird. Das letztere ist mittels eines Rahmens 4 mit der Außenseite des Behälters verbunden. Die auf- und abwärts gerichtete Bewegung des konischen Bodens hat den Zweck, den Behälter 1 zu entleeren.
Für das Liefern von Topferde wird Gebrauch von einem zweiten Förderband 15 für Schüttgut gemacht. Das zweite Förderband 15 führt zu einem Mischtrog 16, wo das gelieferte Material mittels einer Schnecke 17 in seiner Größe reduziert und so gut wie möglich homogenisiert wird. Vom Mischtrog 16 aus kommt die Topferde auf einem dritten Förderband 18 zu liegen, welches über eine Gleitbahn 19 zu der Oberseite des Behälters 1 führt. Zum Messen der Höhe der gelieferten Topferde-Bahn ist an der Gleitbahn 19 ein Laser-Messinstrument 20 vorgesehen. Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist das Laser-Höhen- Messinstrument 20 mit einem Laserkopf versehen, welcher die Höhe der gelieferten Erdmenge mittels einer sich periodisch wiederholenden Schwing-Bewegung ermittelt. Es ist möglich, von anderen Typen Laser-Messinstrumente Gebrauch zu machen, beispielsweise versehen mit einer Niveauausgleichs-Einrichtung.
Zum Liefern von Wasser ist ein steuerbarer Wasseranschluss 21 vorgesehen, welcher mittels eines Abflussrohres 22 mit dem Inhalt des Behälters in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wird nun während der Vorstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der Annahme, dass der Behälter 1 leer ist, wird über das Förderband 15, den Mixtrog 16, das dritte Förderband 18 und die Gleitbahn 19 Erde zu dem Behälter 1 geführt. Das Volumen der gelieferten Erde wird hier mittels des integrierten Laser-Höhen-Messinstruments 20 ermittelt. Wenn eine gewünschte Volumenmenge geliefert wurde, wird die Zufuhr von Topferde gestoppt und die Wäge-Einrichtung, gebildet von Drucksensoren 3, aktiviert. Das hiervon resultierende Gewicht wird an einen Mess-Computer, in der Figur nicht dargestellt, übertragen, wo danach der Computer die Dichte der Topferdemenge auf der Basis des Gewichts ermittelt. Dadurch und unter Bezugnahme auf eine beispielsweise empirisch formulierte Tabelle ist es möglich, den Feuchtigkeitsgehalt der Topferde zu ermitteln. Hierbei ist es möglich, für unterschiedliche Arten von Topferde unterschiedliche Arten von Tabellen anzuwenden.
Normalerweise wird es der Wunsch sein, nicht nur die Dichte der Topferde zu kennen, sondern diese auch zu korrigieren. Falls die Topferde zu trocken ist, ist es einfach, Wasser hinzuzufügen. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung mit einem Wasseranschluss 21 in Verbindung, mit welchem es möglich ist, dem Behälter 1 ein vorbestimmtes Wasservolumen zuzuführen. Dann kann das Rührgerät 8 aktiviert werden, um eine homogene Mischung herzustellen. Es wird offensichtlich, dass es nur möglich ist, zu trockene Topferde zu befeuchten; das umgekehrte Verfahren ist natürlich nicht möglich. Es ist jedoch möglich, die befeuchtete Topferde mit trockener Topferde aus einer anderen Quelle zu mischen. Um dies zu ermöglichen, müssen die Komponenten, die mit den Bezugszeichen 15–20 gekennzeichnet sind, verdoppelt sein.
Sobald durch die Einwirkung des Rührgeräts 8 eine homogene Mischung erhalten wurde, wird der Boden 7 mittels der Linearantriebsvorrichtung 13 nach unten bewegt, wo hernach die freigegebene Erde auf an sich bekannte Weise in Transportbehälter 6 geschüttet werden kann. Sobald der Behälter 1 leer ist, kann der gesamte Vorgang wiederholt werden.
Es ist offensichtlich, dass mit der Benutzung eines Computers zahllose Variationen des beschrieben Verfahrens zum Einsatz kommen können.
Es ist daher möglich Gebrauch von einer Schleppkette zu machen. Solch eine Schleppkette erstreckt sich in Längsrichtung der Gleitbahn. An solch einer Kette sind in geregelten Abständen Förderer montiert, von denen jeder geeignet ist, eine vorbestimmte Schüttgutmenge vorwärts zu transportieren, während sich die Kette mit den Förderern entlang der Gleitbahn bewegt.
Es wird hier darauf hingewiesen, dass der Computer in Ermittlung des Volumens durch Integrieren der vom Laser-Höhen-Messinstrument 20 entstehenden Signale üblicherweise eine spezielle Funktion erfüllt.
Es ist ferner möglich, am Mischtrog eine Abgabe-Einrichtung vorzusehen, um dem Wachstumssubstrat Zusätze wie beispielsweise Düngemittel, Pestizide/Herbizide und so weiter hinzuzufügen.

Claims

Verfahren zum Ermitteln des Feuchtigkeitsgehalts von Schüttgut, insbesondere Wachstumssubstrat wie beispielsweise Topferde, dadurch gekennzeichnet, dass – das Volumen einer Schüttgutmenge ermittelt wird, – das Gewicht der Schüttgutmenge ermittelt wird, – dann die spezifische Dichte aus dem Volumen und dem Gewicht ermittelt wird, und – schließlich der Feuchtigkeitsgehalt durch Vergleichen mit einer Tabelle bestimmt wird.
Verfahren zum Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere Topferde, mit einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt, dadurch gekennzeichnet, dass – das Volumen einer Schüttgutmenge ermittelt wird, – das Gewicht der Schüttgutmenge ermittelt wird, und – dann Wasser zu der Schüttgutmenge hinzugefügt wird, bis das Gewicht, das mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt verbunden ist, erreicht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem das Wasser hinzugefügt wurde, das Schüttgut mit dem Wasser vermischt wird.
Vorrichtung zur Ermittlung des Feuchtigkeitsgehalts eines Schüttguts, insbesondere Topferde, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aufweist: – einen Zuführbehälter, der an einer Wäge-Einrichtung angeordnet ist; – eine Beschickungs-Einrichtung zum Beschicken eines vorbestimmten Volumens zu dem Zuführbehälter; – eine Abfuhr-Einrichtung für den Zuführbehälter; und – einen Computer zum Ermitteln des Feuchtigkeitsgehalts aus dem zugeführten Volumen und dem gemessenen Gewicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Beschickungs-Einrichtung ein Förderband aufweist, welches ein Messelement zum Messen der Höhe des auf dem Förderband vorwärts transportierten Schüttguts aufweist, und dass der Computer eingerichtet ist, aus der gemessenen Höhe die auf dem Förderband vorwärts transportierte Materialmenge zu ermitteln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass das Messelement eine Laser-Quelle und einen Laser-Detektor aufweist, wobei diese Elemente eingerichtet sind, die Höhe des auf dem Förderband vorwärts transportierten Materials zu ermitteln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, dass für die Niveauausgleichung des auf dem Förderband vorwärts transportierten Materials auf eine gleichmäßige Höhe oberhalb der Förderbandes, dem Messelement vorgeschaltet, eine Niveauausgleichs-Einrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungs-Einrichtung eine Gleitbahn aufweist, in welcher Förderer angeordnet sind, die an einer bewegbaren Kette montiert sind und die jeweils angepasst sind, ein bestimmtes Volumen vorwärts zu befördern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführbehälter kippbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auch zum Aufbereiten von Schüttgut mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt geeignet ist, wobei zum Zuführen von Wasser zu dem Zuführbehälter oberhalb des Zuführbehälters eine Wasser-Zufuhr-Einrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer Abgabe-Einrichtung zum Abgeben von Zusätzen versehen ist.