DE2802542C3 - Vorrichtung zur elektrisch gesteuerten Volumendosierung in FlüssigfUtterungsanlagen für die Tierhaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem zur Futterdosierung bei Flüssigfütterungseinrichtungen vorgesehenen Mengenmeßgerät, das stromab einer Futter-Zubringerpumpe in einem zu den Fütterungsstellen leitenden « Fcrderweg angeordnet ist und durch von unter dem Druck der Zubringerpumpe stehendes Flüssigfutter auffüllbare und verschiebbare Volumenkammern aufweist, denen ein elektrischer Impulsgeber derart zugeordnet ist, daß die Verschiebebewegung der «> Volumenkammern der geförderten Menge proportionale Steuerimpulse zur Beeinflussung einer die wahlweise Verbindung einzelner Fütterungsstellen mit dem Förderweg steuernden Steuereinrichtung erzeugt.

Die DE-OS 20 25 209 zeigt eine solche Fütterungsein- '>'> richtung, bei der im Förderweg des Flüssigfutters von der Zubringerpumpe zu den Fütterungsstellen ein Durchflußmeßgerät angeordnet ist. Dieses weist als Meßorgan einen Drehkolben auf und ist mit einem elektrischen Impulsgeber gekoppelt, welcher der gemessenen Durchflußmenge proportionale Impulse während des Meßvorgangs abgibt, indem je Umdrehung des Drehkolbens ein Momentschalter geschlossen wird.

Mit dem bekannten Durchflußmengenmeßgerät wird demnach diejenige Futtermenge fortlaufend gemessen, die stetig von der Pumpe zu den Fütterungsstellen fließt. Solche Geräte arbeiten relativ ungenau, da z. B. Änderungen in der Konsistenz des Futters Meßwertverfälschungen ergeben, die nicht ausgeglichen werden können.

Es ist auch ein Gerät bekannt, z. B. aus der DE-OS 15 82 076, bei dem ein Kolbenmeßzähler eingesetzt ist. Kolbenmeßzähler arbeiten im Prinzip derart, daß der Meßgutstrom in gleiche Meßkammerfüllungen zerlegt wird. Ein in der Meßkammer befindlicher Kolben dient zur mechanischen Umsteuerung eines Schiebars, durch den die vom Kolben voneinander getrennten Meßkammerbereiche abwechselnd gefüllt oder entleert werden können. Die Umsteuerung des Schiebers erfolgt bei Kolbenmeßzählern im oberen Totpunkt (OT) und unteren Totpunkt (UT) des Kolbens. Veränderungen der Meßkammergröße und damit des zu messenden Meßgutvolumens sind bei den bekannten Kolbenmeßzählern in gewissen Bereichen möglich, indem durch entsprechende Einrichtungen der Kolbenweg zwischen OTund ί/Tvergrößert oder verkleinert wird. Bei einem derart veränderlichen Kolbenmeßzähler, dem auch die Konstruktion nach der DE-OS 15 82 076 entspricht, ist es jedoch nachteilig, daß der Meßgutstrom fortlaufend in stets gleiche Meßkammerfüllvolumen zerlegt wird, die dann über einen entsprechenden Impulszähler, der bei UT und OT des Kolbens jeweils einen Impuls empfängt, gezählt werden. Aus der Addition der gezählten Meßkammerfüllungen ergibt sich das gewünschte Volumen des Meßgutstroms.

Daraus ergibt sich, daß auch die den einzelnen Meßkammerfüllungen zugeordneten Meßfehler einer Addition unterliegen und somit das Endergebnis ungenau ist.

Da die eingangs beschriebenen Durchflußmengenmeßgeräte mit einem Drehkolben arbeiten, durch welchen die zu messenden Mengen ebenfalls in einzelne Teilvolumen zerlegt werden, die zur Ermittlung eines Endmeßwertes wieder addiert werden, tritt auch bei solchen Geräten die nachteilige Fehleraddition auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Mengenmeßgerät zur Futterdosierung bei Flüssigfütterungsanlagen hinsichtlich der erreichbaren Meßgenauigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein beidseitig auffüllbarer Zylinder die Volumenkammern beidseitig eines freibeweglich darin geführten Kolbens aufweist und daß eine parallel zur Zylinderlängsachse angeordnete, mit dem Kolben über Magnetfelder in Wirkverbindung stehende elektrische Kontaktleiste vorgesehen ist, auf der von der Steuereinrichtung einzeln ansteuerbare Kontakte als Impulsgeber befestigt sind.

Bei der Messung mit dem erfindungsgemäßen Gerät findet eine Zerlegung der Füttefmenge in einzelne Teilvolumen nicht statt. Die einer Fütterungsstelle zugeordnete vorbestimmte Futtermenge wird im Zylinder im Ganzen abgemessen und anschließend der Fütterungsstelle zugeleitet, womit die nachteilige Fehleraddition bei bisher bekannten Geräten vermieden wird.

Die Ausbildung des Zylinders in Form eines

doppeltwirkenden Zylinders 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 Steuereinrichtung oder der Kontaktleistc 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 gegenläun- in gen Bewegung beginnt Der sich beim Auffüllen der einen Volumenkammer verschiebende Kolben entleert dabei gleichzeitig die andere zuvor aufgefüllte Volumenkammer.

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 Futtermittelzufuhr ab, womit eine bestimmte Volumendosierung ausgewählt ist Die Steuereinrichtung steuert die Futtermittelzufuhr dann um, worauf sich der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an beiden Seiten des Zylinders Dreiwegeventile angeord- 2s net die, von der Steuereinrichtung ferngesteuert, die ihnen zugeordnete Volumenkammer wahlweise im Takt mit der Kolbenbewegung entweder mit der Zubringerpumpe oder mit dem Förderweg, bzw. der Futterleitung zu den Fütterungsstellen verbindet

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Dreiwegeventile durch einen einzigen Ventilblock ersetzt, an den die beiden Volumenkammern, die zu den Fütterungsstellen führende Futterleitung und die Zubringerpumpe angeschlossen sind. Von der Steuerungseinrichtung gesteuert, arbeitet der Ventilblock in der Weise, daß er in der einen Arbeitsstellung die Zubringerpumpe mit der ersten Volumenkammer und gleichzeitig die zweite Volumenkammer mh der Futterieitung verbindet und daß er in der anderen Arbeitsstellung die 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 zwisci.en der Zubringerpumpe und den Volumenkammern praktisch keine Schließvorgänge vorhanden sind und es somit nicht zu Druckanstiegen kommt, welche das Rohrleitungssystem beanspruchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,

Fig.2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform und

F i g. 3a und 3b den schematischen Aufbau des bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 verwendeten Ventilblocks.

Die Ausführung gemäß F i g. 1 zeigt einen Zylinder 4 fto mit einem darin freiverschiebbar angeordneten Kolben

3 zur Volumendosierung des Flüssigfutters. Das Flüssigfutter befindet sich zunächst in einem Behälter 12, der an eine Zubringerpumpe 7 angeschlossen ist, die ihrerseits über eine sich verzweigende Futterleitung 8 μ an die beiden Volunienkammern 10 und 11 des Zylinders

4 angeschlossen ist. !n der Zuführung zu jeder Volumenkammer ist jeweils ein Dreiwegeventil 1 angeordnet, welches die Volumenkammer wahlweise entweder mit dem zugeordneten Abzweig der Futterieitung 8 oder mit dem zugeordneten Abzweig einer zu den nicht dargestellten Fütterungsstellen führenden Futterieitung 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, die 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

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Mit der nicht dargestellten 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 Über das Dreiwegeventil 1 wir' das Flüssigfutter von der Zubringcrpunipe 7 in die Vcksmenkammer !0 des Zylinders 4 gedrückt 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 Futterieitung 9 hinein, über welche das Futter zu den von der Steuereinrichtung ausgewählten Fütterungsstelle gelangt Das Dreiwegeventil 1 ist dabei auf Durchgang von der Futterieitung 8 in die Volumenkammer 10 geöffnet und sein Durchgang zum zugeordneten Zweig der Futterieitung 9 ist geschlossen. Im Dreiwegeventil 2 ist gleichzeitig der Durchgang von der Volumenkammer 11 zum zugeordneten Zweig der Futterieitung 9 geöffnet während der Durchgang zur Futterieitung 8 geschlossen ist. Sobald der Kolben 3 für diese Fütterungsstelle den voreingestellten Kontakt II der Kontaktleiste 6 erreicht werden die Dreiwegeventile t und 2 umgeschaltet und bewegt sich der Kolben in Richtung zum Dreiwegeventil 1, weil nun die Vo'umenkammer 11 mit Flüssigfutter aufgefüllt wird. Das in der Volumenkammer 10 befindliche Flüssigfutter wird in die Futterieitung 9 gedrückt Hierbei ist das Dreiwegeventil 1 auf Durchgang von der Volumenkammer 10 in die Futterieitung 9 geöffnet und ist der Durchgang zur Futterieitung 8 geschlossen. Das Dreiwegeventil 2 ist zugleich auf Durchgang von der Futterieitung 8 zu der Volumenkammer 11 geöffnet, und der Durchgang zur Futterieitung 9 ist geschlossen.

Sobald der Kolben 3 den voreingestellten Kontakt I erreicht erfolgt wieder eine Umschaltung der Dreiwegeventile. Diese Schaltvorgänge und damit Dosiervorgänge können beliebig wiederholt werden, bis die von der Steuereinrichtung angesteuerte Fütterungsstelle mit der ausgewählten Futtermenge versorgt ist. Die Steuereinrichtung kann daraufhin die Futterieitung 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

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die beiden Dreiwegeventile 1 und 2 des ersten Ausführungsbeispiels durch eir.irn einzigen Ventilblock 13 ersetzt. Gegenüber F i g. 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 Fütterungsstelien führende Futterleitung 9a verbunden. Die vier Rohranschlüsse münden in einen zylindrischen Hohlraum des Ventilblockes, in dem eine Ventilklappe 13a so verstellbar ist, daß jeweils zwei der Rohranschlüsse miteinander verbunden sind. μ

Die F i g. 3a und 3b zeigen in schematischer Darstellung Schnittansichten durch den Ventilblock 13 und damit das Schema der Schaltung des Ventilblocks mit den vorgenannten vier Rohrleitungszuführiingen. Bei der Schaltstellung des Ventilblocks 13 gemäß ι¹ F i g. 3a ist die Futter-Zubringe/pumpe 7 mit der zur Volumenkammer 11 führenden Futterleitung 8a verbunden, während die von der Volumenkammer IO kommende Futterleitung 8a mit der zu den Fütterungs stellen führenden Futterleitung 9a verbunden ist. Bei der in Fig. 3b dargestellten anderen Schaltsteilung de< Ventilblocks 13 ist die Futter-Zubringerpumpe 7 mit dei Futterleitung 8a verbunden, die zur Volumenkammer IC führt, und ist die Volumenkammer 11 über die Futterleitung 8a mit der zu den FUtterungssteller führenden Futterleitung 9a verbunden. Abgesehen vor dieser veränderten Anordnung der Ventile ist da< Prinzip der Dosierung das gleiche wie beim erster Ausführungsbeispiel, d. h.. die Ventilklappe 13a de; Ventilblocks 13 wird in dem gleichen Arbeitstaki angesteuert, wie zuvor die beiden Dreiwegeventile I und 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zur Futterdosierung bei Flüssigfütterungseinrichtungen vorgesehenes Mengenmeßgerät, das stromab einer Futter-Zubringerpumpe in einem zu den Fütterungsstellen leitenden Förderweg angeordnet ist und durch von unter dem Druck der Zubringerpumpe stehendes Flüssigfutter auffüllbare und verschiebbare Volumenkammern aufweist, denen ein elektrischer Impulsgeber derart zugeordnet ist, daß die Verschiebebewegung der Volumenkammern der geförderten Menge proportionale Steuerimpulse zur Beeinflussung einer die wahlweise Verbindung einzelner Fütterungsstellen mit dem Förderweg steuernden Steuereinrichtung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß ein beidseitig auffüllbarer Zylinder (4) die Volumenkammern (10, 11) beidseitig eines freibeweglich darin geführten Kolbens (3) aufweist und daß eine parallel zur Zylinderfängsachse angeordnete, mit dem Kolben über Magnetfelder in Wirkverbindung stehende elektrische Kontaktleiste (6) vorgesehen ist, auf der von der Steuereinrichtung einzeln ansteuerbare Kontakte als Impulsgeber befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kontaktleiste (6) Endkontakte (I, II) zur Umsteuerung des Dosiervorganges angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig am Zylinder (4) Dreiwegeventile (1,7* angeordnet sind, welche, ferngesteuert, die ihnen zugeordnete Volumenkammer (10, 11) wahlweise entweder mit der Zubringerpumpe (7) oder mit einer zu den Fütterungsstellen führenden Futterleitung (9) verbinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenkammern (10, 11), die zu den Fütterungsstellen führende Futterleitung (9) und die Zubringerpumpe (7) an einem Ventilblock (13) angeschlossen sind, der in der einen Arbeitsstellung ίο die Zubringerpumpe (7) mit der ersten Volumenkammer (10) und gleichzeitig die zweite Volumenkammer (11) mit der Futterleitung (9a) verbindet und der in der anderen Arbeitsstellung die Zubringerpumpe (7) mit der zweiten Volumenkammer (11) und *5 gleichzeitig die erste Volumenkammer (10) mit der Futterleitung (9a) verbindet.