[0001] Die Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von fluidem Material
aus zumindest einem Materialbehälter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Entsprechende Entnahmevorrichtungen werden eingesetzt, um fluides Material aus einem
Materialbehälter zu entnehmen und einer Verarbeitungseinheit zuzuführen. Als Verarbeitungseinheit
kann beispielsweise eine Einheit vorgesehen sein, in der das geförderte Material in
eine Gussform gegossen wird. Es können jedoch auch Verarbeitungsmaschinen wie etwa
eine Spritzgussmaschine vorgesehen sein.
[0003] Üblicherweise weisen solche Entnahmevorrichtungen eine Folgeplatte auf, die dem Materialbehälter
zugeordnet ist und die auf dem Material in dem Materialbehälter aufliegt, sowie eine
Förderpumpe zum Fördern des Materials aus dem Materialbehälter. In herkömmlichen Entnahmevorrichtungen
werden zumeist Verdrängerpumpen zusammen mit einer Folgeplatte zum Fördern des Materials
eingesetzt. Als Verdrängerpumpen finden in herkömmlichen Entnahmevorrichtungen beispielsweise
Kolbenpumpen, wie etwa Schöpfkolbenpumpen oder andere Hubkolbenpumpen, Membranpumpen,
Zahnradpumpen oder sonstige geeignete Verdrängerpumpen Anwendung. Im Folgenden wird
in Bezug auf die Förderpumpe der Begriff "Hub" dahingehend verwendet, dass sich die
Hubbewegung einer Förderpumpe auf die Bewegung der Pumpe zur Förderung einer je nach
Pumpenart definierten Volumeneinheit bezieht. Diese Volumeneinheit, in der die Förderpumpe
fördert oder fördern kann, kann beispielsweise durch das Volumen zwischen zwei Zähnen
oder etwa durch ein bestimmtes Volumen in einem Kolben bestimmt sein. Die Hubfrequenz
bezieht sich somit auf die Frequenz, in der die Hubbewegung stattfindet.
[0004] Bei herkömmlichen Spritzgussvorrichtungen kann das Material beispielsweise von der
Entnahmevorrichtung zunächst zu einer Mischvorrichtung gefördert werden, in der das
Material mit zumindest einem weiteren Material gemischt wird, bevor die Materialmischung
für den Spritzguss verwendet wird.
[0005] Für die Verarbeitung von gefördertem Material in der Verarbeitungseinheit ist es
vorteilhaft, wenn die der Verarbeitungseinheit in einem bestimmten Zeitintervall zugeführte
Materialmenge des geförderten Materials möglichst genau bekannt ist, insbesondere
da dadurch die Qualität eines in der Verarbeitungseinheit hergestellten Erzeugnisses
beeinflusst wird, welches aus verschiedenen Materialien in einem bestimmten Mischungsverhältnis
besteht. Üblicherweise wird die Fördergeschwindigkeit, d. h. die Materialmenge, die
in einem bestimmten Zeitintervall aus dem Materialbehälter der Verarbeitungseinheit
zugeführt wird, über die Hubfrequenz der Förderpumpe gesteuert. Unter der Voraussetzung,
dass bei einem Hub ein bestimmtes Volumen des Materials gefördert wird, lässt sich
beispielsweise über die Hubfrequenz der Förderpumpe die Fördergeschwindigkeit einstellen.
[0006] Eine entsprechende Kontrolle der Fördergeschwindigkeit des Materials aus einem Materialbehälter
bringt jedoch verschiedene Probleme mit sich.
[0007] Zum einen weisen unterschiedliche Materialien jeweils eine verschiedene Materialbeschaffenheit,
wie etwa Viskosität, auf. Auch kann die Materialbeschaffenheit eines Materials je
nach seinem Herstellungsprozess variieren. Die unterschiedlichen Materialbeschaffenheiten
können dazu führen, dass die Förderpumpe mit einem Hub in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften
des jeweiligen Materials jeweils unterschiedliche Materialmengen fördert. Dem wurde
in dem Stand der Technik bereits dadurch Rechnung getragen, dass Entnahmevorrichtungen
einer Steuereinheit zugeordnet werden, die die Hubgeschwindigkeit der den jeweiligen
Materialien zugeordneten Förderpumpen unter Berücksichtigung der Viskosität des jeweils
zu fördernden Materials steuert. Beispielsweise kann die Hubgeschwindigkeit einer
Förderpumpe umgekehrt proportional zu der Viskosität des zu fordernden Materials eingestellt
werden. Dadurch können Ungenauigkeiten bei dem Einstellen der Fördergeschwindigkeiten
von Materialien, die sich dadurch ergeben, dass je nach Viskosität eines Materials
eine unterschiedliche Materialmenge pro Hub der Förderpumpe gefördert wird, zumindest
verringert werden. Allerdings hat sich dies noch nicht als ausreichend erwiesen, um
bei kritischen Mischungszusammensetzungen die geforderten Sollzusammensetzungen der
letztlich in der Verarbeitungseinheit hergestellten Erzeugnisse immer ausreichend
exakt oder optimal einhalten zu können.
[0008] Zum anderen weisen Materialbehälter je nach Herstellungsprozess des Füllgutes unterschiedliche
Füllhöhen auf. Insbesondere bei dem Mischen von verschiedenen Materialien aus verschiedenen
Materialbehältern ist es vorteilhaft, die Förderung der Materialien so einzustellen,
dass die Materialbehälter gleichzeitig entleert sind, da dadurch Kosten eingespart
werden können und Abfall vermieden wird. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die
Füllhöhen der Materialbehälter bei dem Einstellen der Fördergeschwindigkeit der Materialien
dahingehend zu berücksichtigen, dass aus den Füllhöhen die jeweiligen Füllvolumina
in den Materialbehältern berechnet werden und die Förderpumpen so gesteuert werden,
dass die Materialien in einem solchen Volumenverhältnis miteinander gemischt werden,
dass die Materialbehälter gleichzeitig entleert sind.
[0009] Aus dem Stand der Technik ist gleichfalls bekannt, bei der Steuerung der Förderpumpen
gleichzeitig die Viskosität der Materialien und die Füllvolumina der Materialbehälter
zu berücksichtigen. Hierdurch können sich jedoch unerwünscht große Abweichungen von
dem einzuhaltenden Mischungsverhältnis der Materialien in der Materialmischung ergeben,
was sich nachteilig auf die Qualität des aus der Materialmischung hergestellten Erzeugnisses
auswirken kann.
[0010] Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter
bereitzustellen, die im Vergleich zu bekannten Entnahmevorrichtungen die genannten
Probleme zumindest teilweise behebt.
[0011] Zur Lösung der bekannten Probleme schlägt die Erfindung eine Entnahmevorrichtung
mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor.
[0012] Eine erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine
Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter
und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst
oder dass ihr solche zugeordnet sind. Weiterhin umfasst die Entnahmevorrichtung eine
Recheneinheit oder ihr ist eine solche zugeordnet, wobei die Recheneinheit aus den
ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem
oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden
Materials ermittelt oder zu dessen Ermittlung ausgebildet ist. Weiterhin zeichnet
sich die Entnahmevorrichtung dadurch aus, dass eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe
eines Dichte-Vorgabewertes und/oder eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist. Bei dem
Vorsehen einer Eingabeeinrichtung ist die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material
mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, mittels der Steuereinheit
in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar. Die mögliche Anzeigeeinrichtung
zeigt zumindest eine Größe von den Größen α) Dichte-Istwert des Materials oder einen
für diese charakteristischen Wert, β) Dichte-Vorgabewert des Materials, γ) Dichte-Sollwert
der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den
Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert
oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert an.
[0013] Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung zum Entnehmen
von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter, um dieses einer Verarbeitungseinheit
zuzuführen, eine dem jeweiligen Materialbehälter zugeordnete Folgeplatte aufweisen,
die auf dem Material in dem Materialbehälter aufliegt oder auflegbar ist.
[0014] Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Entnahmevorrichtung,
welche eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter
und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst
(oder dass gegebenenfalls solche der Entnahmevorrichtung zugeordnet sind), und dass
eine Recheneinheit umfasst ist (oder gegebenenfalls zugeordnet ist), welche aus den
ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem
oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden
Materials ermittelt oder gegebenenfalls zu dessen Ermittelung ausgebildet ist, und
wobei eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes vorgesehen ist,
und mittels der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels
der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert
des Materials steuerbar ist.
[0015] Die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung ermöglicht somit eine Bestimmung des Dichte-Istwertes
auf der Basis von Messwerten für die Füllstandshöhe und damit dem Füllvolumen und
dem Füllgewicht. Das Füllgewicht entspricht dabei dem Gewicht, das durch Subtraktion
des Leergewichts von dem Gesamtgewicht des Materialbehälters ermittelt werden kann.
Füllstandshöhe und/oder Füllgewicht können dabei insbesondere vor dem Beginn der Entnahme,
möglicherweise auch vor der Installation des Materialbehälters zur Entnahme in der
Entnahmevorrichtung, mittels entsprechender der Entnahmevorrichtung zugeordneter Einrichtungen
ermittelt werden.
[0016] Der Dichte-Istwert wird somit aus Messwerten ermittelt, so dass die Recheneinheit
auch so ausgebildet sein kann, dass sie bei mehrfacher Ermittlung der entsprechenden
Messwerte eine Standardabweichung bzw. Varianz für den ermittelten Dichte-Istwert
ermitteln kann. Bei zylindrischen Materialbehältern kann das Füllvolumen beispielsweise
durch die Multiplikation von dem Messwert für die Füllstandshöhe und dem Wert für
den Behälterquerschnitt ermittelt werden. Der Behälterquerschnitt kann bei genormten
Materialbehältern vorbekannt sein, es ist jedoch auch möglich, dass zur Füllvolumenbestimmung
der Behälterquerschnitt durch Messung ermittelt wird.
[0017] Die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe kann beispielsweise einen Seilzug-
oder Stabsensor oder sonstigen Wegmesssensor umfassen. Es ist beispielsweise möglich,
dass die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe dadurch realisiert ist, dass
ein der Entnahmevorrichtung zugeordnetes Längenmessinstrument bei der manuellen Ermittlung
der Füllstandshöhe Anwendung findet. Die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts
kann beispielsweise eine gesonderte Waage umfassen, auf der das Füllgewicht vor der
Installation zur Entnahme von Material ermittelt wird. Die Waage kann dabei der Entnahmevorrichtung
zugeordnet oder von der Entnahmevorrichtung umfasst, wie etwa in ihr integriert sein.
Die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und die Einrichtung zur Ermittlung
des Füllgewichts können jedoch auch so in die Entnahmevorrichtung integriert sein,
dass Füllstandshöhe und Füllgewicht bei oder nach dem Anschließen des Materialbehälters
an die Entnahmevorrichtung zur Entnahme von Material ermittelt werden können.
[0018] Dadurch, dass die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung Einrichtungen zur Ermittlung
eines Dichte-Istwertes bereitstellt, ermöglicht die Entnahmevorrichtung, über den
Dichte-Istwert von dem pro Hub der Förderpumpe geförderten Volumen auf die pro Hub
geförderte Masse des Materials umzurechnen. Dabei erlaubt die Dichte auch eine Abschätzung
des Förderverhaltens, wie etwa des Schöpfverhaltens, das somit entsprechend bei der
Steuerung der Förderpumpe berücksichtigt werden kann.
[0019] Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass der ermittelte
Dichte-Istwert automatisch als Dichte-Vorgabewert festgelegt wird, in Abhängigkeit
von dem die Fördergeschwindigkeit des Materials durch die Steuereinheit steuerbar
ist. In diesem Fall kann die Eingabeeinrichtung möglicherweise auch alleine durch
eine Programmierzeile in der Programmierung der Steuereinheit realisiert sein. Die
Eingabeeinrichtung kann aber auch so ausgestaltet sein, dass sie eine manuelle Eingabe
eines Dichte-Vorgabewertes ermöglicht, wobei es dem Benutzer der Entnahmevorrichtung
überlassen ist, ob er den Dichte-Istwert als Dichte-Vorgabewert übernimmt oder beispielsweise
einen Dichte-Sollwert aus dem Datenblatt des Herstellers oder gemäß einer anderen
Spezifikation, wie etwa Mess-Spezifikation oder einer Spezifikation über einen Material-Standard,
als Dichte-Vorgabewert festlegt. Der Dichte-Vorgabewert kann auch in Abhängigkeit
von der Standardabweichung des ermittelten Dichte-Istwertes entsprechend dem ermittelten
Dichte-Istwert oder dem Dichte-Sollwert oder einem beispielsweise über die Standardabweichung
gewichteten sonstigen beliebigen Dichtewert festgelegt sein.
[0020] Aufgrund der Erfindung ist es auch nicht erforderlich, in der Regel sehr teure Massenstrommessinstrumente
zur Messung eines Massenstroms pro Zeitintervall vorzusehen, diese können vollständig
entbehrlich sein.
[0021] Weiterhin kann durch die Erfindung in besonderem Maße für jedes Material die pro
Zeitintervall geförderte Masse genau ermittelt oder eingestellt werden, so dass auch
innerhalb einer Materialmischung, die beispielsweise in einer zumindest einer Entnahmevorrichtung
nachgeordneten Mischvorrichtung gemischt wird, ein Massenverhältnis der jeweiligen
Materialien innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen erzielbar ist.
[0022] Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Entnahmevorrichtung,
welche eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter
und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst
(oder dass gegebenenfalls solche der Entnahmevorrichtung zugeordnet sind), und dass
eine Recheneinheit umfasst (oder gegebenenfalls zugeordnet) ist, welche aus den ermittelten
Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem oder
ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden
Materials ermittelt oder gegebenenfalls zu dessen Ermittelung ausgebildet ist, und
wobei ferner eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche zumindest eine oder mehrere
oder sämtliche Größe aus der Gruppe α) β) γ) δ), nämlich von α) Dichte-Istwert des
Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert des Materials
γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens
einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu
Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert
anzeigt.
[0023] Bei dem Vorsehen einer Anzeigeeinrichtung, die zumindest eine der Größen von α) Dichte-Istwert,
β) Dichte-Vorgabewert, γ) Dichte-Sollwert und δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu
Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert
anzeigt, sind bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung dem Anwender der Vorrichtung
Informationen gegeben, auf Basis derer er ein gefördertes Volumen mit einer geförderten
Masse korrelieren kann, so dass er eine Fördegeschwindigkeit bezogen auf die pro Zeitintervall
geförderte Masse des Materials ermitteln kann. Vorzugsweise sind die Größen α) Dichte-Istwert,
β) Dichte-Vorgabewert und γ) Dichte-Sollwert in Kombination angegeben. Alternativ
sind vorzugsweise die Größen α) Dichte-Istwert, β) Dichte-Vorgabewert und zumindest
eine der Größen δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert
zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert in Kombination angegeben.
Von der Größe δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert
zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert ist allgemein im
Rahmen der Erfindung bevorzugt zumindest eine derselben angegeben, besonders bevorzugt
zwei oder mehr oder sämtliche aus dieser Gruppe. Auf der Basis der angezeigten Größen
kann ein Benutzer beispielsweise manuell, wie etwa durch manuelles Einstellen, in
die Steuereinheit der Entnahmevorrichtung korrigierend eingreifen, um die gewünschte
Fördergeschwindigkeit einzustellen. Bei entsprechenden Unterschied-Größen kann ein
Benutzer anhand der Anzeigeeinrichtung beispielsweise abschätzen, ob die voreingestellte
Hubfrequenz einer Förderpumpe zur Realisierung einer gewünschten Fördergeschwindigkeit
im Hinblick auf die Unterschied-Größe tatsächlich zu der gewünschten Fördergeschwindigkeit,
d. h. der gewünschten Förderung einer bestimmten Masse pro Zeitintervall, führt. Die
Anzeigeeinrichtung kann auch weitere für die Förderung relevante Daten anzeigen, wie
beispielsweise das aktuelle Füllvolumen des Materialbehälters, das sowohl für die
Abschätzung der Restmenge an sich als auch für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit
von Bedeutung sein kann, beispielsweise dann, wenn sichergestellt sein soll, dass
der Materialbehälter nach einer bestimmten Zeit entleert ist, möglicherweise gleichzeitig
mit einem anderen der Entnahmevorrichtung zugeordneten Behälter.
[0024] Bei dem Vorsehen von sowohl Eingabeeinrichtung als auch Anzeigeeinrichtung bei einer
erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann es für einen Anwender der Entnahmevorrichtung
möglich sein, Informationen über zumindest einen Dichtewert von Dichte-Istwert, Dichte-Vorgabewert
oder Dichte-Sollwert zu erhalten und/oder über entsprechende Unterschiede, wobei er
gleichzeitig über die Eingabeeinrichtung die Möglichkeit haben kann, durch die Eingabe
bzw. Korrektur des Dichte-Vorgabewertes die Fördergeschwindigkeit dahingehend zu korrigieren,
dass die Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem neu eingegebenen
bzw. korrigierten Dichte-Vorgabewert steuert.
[0025] Die Steuerung der Fördergeschwindigkeit mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit
von dem Dichte-Vorgabewert kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise
kann der Dichte-Vorgabewert ein Parameter in einer Funktion sein, mit der die Steuereinheit
eine erforderliche Förderung einer Masse pro Zeit ermittelt und die Stellgrößen, wie
etwa die Hubfrequenz der Förderpumpe, einstellt. Es ist jedoch auch möglich, dass
der Dichte-Vorgabewert durch die Steuereinheit zum Steuern der Fördergeschwindigkeit
verwendet wird, indem die Steuereinheit die Hubfrequenz der Förderpumpe, und damit
die Fördergeschwindigkeit, im Bezug auf den eingegebenen Dichte-Vorgabewert in Stufen
verändert.
[0026] Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zuordenbaren
Einrichtungen und/oder Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von Füllstands
oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. Bestandteil der Entnahmevorrichtung sein, auch
wenn dies jeweils nicht explizit angegeben ist.
[0027] Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zugeordneten
oder zuordenbaren Einrichtungen und Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von
Füllstands oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. Teil der Entnahmevorrichtung sein.
[0028] Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zugeordneten
oder zuordenbaren Einrichtungen und Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von
Füllstands oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. entsprechend deren beschriebener optionaler
Konfigurierung jeweils wie beschrieben konfiguriert sein.
[0029] Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine
Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter
und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfassen.
Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine Recheneinheit
umfassen, welche aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des
Materialbehälters, bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert
der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt, im speziellen in Kombination mit
einer Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter
und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters.
[0030] Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine
Eingabeeinrichtung zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes umfassen, wobei mittels
der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe
aus dem Materialbehälter gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert
des Materials steuerbar ist oder gesteuert wird.
[0031] Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine
Anzeigeeinrichtung umfassen, welche zumindest eine Größe von α) Dichte-Istwert des
Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert des Materials
γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens
einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu
Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert
anzeigt. Diese Anzeigeeinrichtung kann insbesondere in Kombination mit der zuvor genannten
Eingabeeinrichtung vorgesehen sein.
[0032] Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit konfigurierbar oder konfiguriert sein,
die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Abweichung des eingegebenen Dichte-Vorgabewertes
von dem Dichte-Sollwert zu steuern. Dies kann beispielsweise dann vorteilhaft sein,
wenn eine bestimmte Fördergeschwindigkeit bzw. Hubfrequenz der Förderpumpe für ein
Material voreingestellt ist, wobei die Voreinstellung auf der Basis eines Dichte-Sollwertes
des Materials in dem Materialbehälter festgelegt wurde. Bei einer Abweichung des eingegebenen
Dichte-Vorgabewertes von dem Dichte-Sollwert kann die Fördergeschwindigkeit bzw. Hubfrequenz
der Förderpumpe entsprechend in Abhängigkeit der genannten Abweichung durch die Steuereinheit
gesteuert sein.
[0033] Außerdem können der Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter zugeordnet
oder an dieser vorgesehen sein, die jeweils Material enthalten, wobei die Anzeigeeinrichtung
zumindest eine der Größen α) bis δ) für jedes Material aus dem jeweiligen Materialbehälter
anzeigt. Dadurch können die Dichtewerte, die zur Ermittlung der pro Zeitintervall
geförderten Masse auf der Basis der Stellgrößen der Steuerung dienen können, wie etwa
der Hubfrequenz der Förderpumpe, angezeigt sein, so dass möglicherweise zu jedem Material
eine Fördergeschwindigkeit bezogen auf die geförderte Masse pro Zeit ermittelt werden
kann. Dies ist beispielsweise bei dem Zuführen von verschiedenen Materialien aus verschiedenen
Materialbehältern zu einer Mischvorrichtung oder zu einer Verarbeitungseinheit, in
der Materialien gemischt werden, vorteilhaft.
[0034] Vorteilhafterweise kann die Eingabeeinrichtung oder die Steuereinheit (oder beide)
in einem Betriebszustand sein, in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert
ist. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn der Dichte-Istwert zuverlässig
ohne größere Messfehler ermittelt werden kann, so dass durch den entsprechenden Betriebszustand,
in dem der Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert ist, eine auf die tatsächliche Dichte
des Materials bezogene Fördergeschwindigkeit, und damit eine möglichst präzise Förderung
einer vorgegebenen Masse pro Zeiteinheit gewährleistet sein kann.
[0035] Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass die Eingabeeinrichtung oder die Steuereinheit
(oder beide) in einem Betriebszustand ist, in dem der Dichte-Vorgabewert ein Wert
zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert ist. Dadurch kann zum einen sichergestellt
sein, dass der Dichte-Vorgabewert möglichst nahe an dem tatsächlichen Dichtewert des
Materials liegt, und zum anderen, dass beispielsweise bei dem Vorliegen eines Messfehlers
bei der Ermittlung des Dichte-Istwertes eine zu große Abweichung des Dichte-Vorgabewertes
von dem Dichte-Sollwert vermieden wird.
[0036] Zudem kann die Fördergeschwindigkeit volumenstromabhängig eingestellt oder gesteuert
werden und mittels des Dichte-Vorgabewertes auf einen Massenstrom bezogen werden,
wobei der derart ermittelte Massenstrom mit einem Soll-Massenstrom verglichen wird.
Die volumenstromabhängige Einstellung bzw. Steuerung der Fördergeschwindigkeit kann
dabei beispielsweise durch die Vorgabe der Hubfrequenz der Förderpumpe realisiert
sein. Es ist jedoch auch möglich, ein Volumenstrommessgerät vorzusehen, und über den
gemessenen Volumenstrom die Fördergeschwindigkeit mittels der Steuereinheit über Stellgrößen
im Betrieb der Förderpumpe zu regeln. Über den Dichte-Vorgabewert kann die Fördergeschwindigkeit
über den eingestellten oder gesteuerten oder geregelten Volumenstrom auf einen Massenstrom
bezogen werden, und durch Abgleich mit einem Soll-Massenstrom kann der Anwender der
Entnahmevorrichtung Informationen über die zu einer der Entnahmevorrichtung nachgeordneten
Verarbeitungseinheit geförderte Massenmenge pro Zeit erhalten, die für die Steuerung
der Fördergeschwindigkeit oder aber auch für die Einstellung weiterer Schritte im
Arbeitsverfahren in der Verarbeitungseinheit von Bedeutung sein können.
[0037] Vorzugsweise können an die Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter mit
jeweils unterschiedlichen Materialien A und B angeschlossen sein, und die Steuereinheit
derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass die Fördergeschwindigkeiten der
jeweiligen Materialien in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials
steuerbar ist. Insbesondere sind an der Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter
mit jeweils unterschiedlichen Materialien A und B angeschlossen, und die Steuereinheit
ist derart konfiguriert, dass die Fördergeschwindigkeiten der jeweiligen Materialien
in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials steuerbar ist
oder gesteuert wird. Damit kann für jedes der beiden Materialien A und B über den
Dichte-Vorgabewert eine Steuerung der Fördergeschwindigkeit mit Bezug auf die pro
Zeitintervall geförderte Masse des jeweiligen Materials gewährleistet sein. Dies kann
insbesondere bei dem Fördern von zwei verschiedenen Materialien A und B zu einer Mischvorrichtung
vorteilhaft sein, bei der die jeweils pro Zeit geförderte Masse und/oder das Massenverhältnis
der Materialien A und B für die Materialmischung bestehend aus Material A und B im
Hinblick auf das Verarbeitungsverfahren von Bedeutung ist.
[0038] In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit derart konfigurierbar
oder konfiguriert sein, dass die Materialien A und B in einem vorgegebenen Massenverhältnis
im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert werden. Dadurch kann beispielsweise die
Materialzusammensetzung der in einem Verarbeitungsverfahren verwendeten Materialmischung
umfassend die Materialien A und B im Rahmen vorgegebener Toleranzen bestimmt sein,
wodurch die Qualität des durch das Verarbeitungsverfahren hergestellten Erzeugnisses
verbessert sein kann. Die Toleranzen können beispielsweise vorrichtungsbezogen gewählt
sein, wobei hierbei auch vorrichtungsbedingte Förder- und Zuführungenauigkeiten berücksichtigt
sein können. Die Toleranzen können auch so festgelegt sein, dass bei einer Abweichung
des Massenverhältnisses von einem "Idealmassenverhältnis", das einer gewünschten stöchiometrischen
Zusammensetzung der Materialmischung bestehend aus den Materialien A und B entspricht,
bei den festgelegten Toleranzen nicht mit einer Qualitätseinbuße für das Verarbeitungsverfahren
zu rechnen ist.
[0039] Weiterhin kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass
unter Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die
Fördergeschwindigkeit zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige
Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter gleichzeitig
entleert sind.
[0040] Insbesondere ist die Steuereinheit derart konfiguriert, dass unter Berücksichtigung
des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die Fördergeschwindigkeit
zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit
geändert wird, dass beide Materialbehälter gleichzeitig entleert sind. Dies kann jeweils
auch für mehrere oder sämtliche Materialien gelten. Die Soll-Fördergeschwindigkeit
entspricht dabei der Fördergeschwindigkeit, bei der die betreffenden Materialbehälter
gleichzeitig entleert sind. Durch die Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes ist
gewährleistet, dass die pro Zeiteinheit geförderte Masse der Materialien berücksichtigt
ist, wobei durch die Änderung der Fördergeschwindigkeit in Richtung auf eine entsprechende
Soll-Fördergeschwindigkeit eine möglichst zeitgleiche Entleerung der Materialbehälter
ermöglicht wird. Damit kann zum einen durch das möglichst zeitgleiche Entleeren Material
eingespart und Abfall vermieden werden und zum anderen durch die Berücksichtigung
des Dichte-Vorgabewertes beispielsweise die Fördergeschwindigkeit nur in einem solchen
Rahmen in Richtung auf eine entsprechende Soll-Fördergeschwindigkeit geändert werden,
dass dies keine nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des in der Verarbeitungseinheit
hergestellten Erzeugnisses bzw. der bei der Verarbeitung verwendeten Materialmischung
hat.
[0041] Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert
sein, dass zusätzlich unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllstandes der beiden
oder mehrerer Materialbehälter die Fördergeschwindigkeit zumindest eines oder mehrerer
der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert
wird, dass beide Materialbehälter zeitgleich entleert sind. Der tatsächliche Füllstand
kann beispielsweise vor der ersten Materialentnahme aus einem Materialbehälter ermittelt
werden, er kann jedoch beispielsweise auch laufend während des Entnahmeverfahrens,
kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen, ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung
des tatsächlichen Füllstandes kann auf das zum Zeitpunkt der Ermittlung des Füllstandes
in dem Materialbehälter befindliche Füllvolumen zurückgerechnet werden, wodurch eine
gleichzeitige Entleerung der an die Entnahmevorrichtung angeschlossenen Materialbehälter
verbessert angesteuert werden kann.
[0042] Auch kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass die
Änderung der Fördergeschwindigkeit der Materialien unter Berücksichtigung vorgegebener
Toleranzen um die in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelte Fördergeschwindigkeit
der Materialien erfolgt. Dabei kann zunächst eine Fördergeschwindigkeit wie oben beschrieben
in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelt werden, und es können Toleranzen
um diese ermittelte Fördergeschwindigkeit vorab festgelegt sein, innerhalb der die
Fördergeschwindigkeiten zum Erreichen eines bestimmten Ziels, wie etwa der gleichzeitigen
Entleerung, verändert werden können. Sobald bei der Änderung der Fördergeschwindigkeit
die Toleranzgrenze erreicht ist, erfolgt keine weitere Änderung der Fördergeschwindigkeit,
auch im Hinblick auf das zu erreichende Ziel nicht. Dadurch kann beispielsweise eine
zu starke Abweichung des geförderten Massenverhältnisses zweier Materialien von einem
"Idealmassenverhältnis" vermieden werden.
[0043] Weiterhin kann die Steuereinheit eine Eingabeeinrichtung umfassen, in die ein Eingabewert
der Dichte zumindest eines der Materialien eingebbar ist, der gleich dem Dichte-Istwert
des jeweiligen Materials ist oder einen zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert
des Materials liegenden Dichte-Wert darstellt, wobei die Fördergeschwindigkeit des
jeweiligen Materials in Richtung auf eine dichtekorrigierte Fördergeschwindigkeit
gesteuert wird. Insbesondere kann die Steuereinheit eine Eingabeeinrichtung umfassen,
in die ein Eingabewert der Dichte zumindest eines, mehrerer oder sämtlicher der Materialien
eingegeben ist, der gleich dem Dichte-Istwert des jeweiligen Materials ist oder einen
zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert des Materials liegenden Dichte-Wert darstellt,
wobei die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials in Richtung auf eine dichtekorrigierte
Fördergeschwindigkeit gesteuert wird. Damit kann die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen
Materials, die aufgrund von Betriebsparametern besteht oder eingestellt ist in Richtung
auf eine dichtekorrigierte Fördergeschwindigkeit gesteuert werden, so dass bei Berücksichtigung
aller Betriebparameter, wie etwa auch der gleichzeitigen Entleerung der Materialbehälter
oder der maximalen/minimalen Förderpumpenleistung, eine Korrektur im Hinblick auf
einen optimierten Massenstrom erfolgen kann.
[0044] Die Entnahmevorrichtung kann auch so konfiguriert sein, dass die Füllstandshöhe in
zumindest einem oder sämtlichen der Materialbehälter während deren Entleerung erfassbar
ist oder erfasst wird. Insbesondere kann die Entnahmevorrichtung so konfiguriert sein,
dass die Füllstandshöhe in zumindest einem oder sämtlichen der Materialbehälter während
deren Entleerung erfasst wird. Dadurch kann während der Entleerung selbst eine Information
über die Füllstandshöhe und damit das Füllvolumen gewonnen werden und beispielsweise
auch über die Füllstandshöhenänderung die Volumenentnahme, und mittels eines Dichtewertes
damit auch die Massenentnahme, aus dem Materialbehälter ermittelt werden.
[0045] Dabei kann die Vorrichtung auch so konfiguriert sein, dass zu verschiedenen Zeitpunkten
der Entnahme von Material aus einem Behälter aufgrund der Füllstandshöhenänderung
bei bekanntem oder vorgegebenem Behälterquerschnitt das resultierende Entnahmevolumen
des Materials bestimmt wird und mit dem aufgrund eines zeitabhängig erfassten Massen-
oder Volumenstroms des Materials ermittelten Entnahmevolumen korreliert wird. Damit
können beispielsweise in der Steuereinheit Korrekturen bezüglich der jeweils gewonnenen
Messwerte vorgenommen werden, wodurch eine besonders gute Steuerung der Fördergeschwindigkeit
und damit der Förderung des Materials gewährleistet sein kann. Insbesondere kann bei
der Entnahmevorrichtung auch eine Warneinrichtung vorgesehen sein, die ein Warnsignal
abgibt, wenn eine festgelegte Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials über-
oder unterschritten wird. Die Fördergeschwindigkeit kann sich dabei sowohl auf die
Förderung einer bestimmten Masse pro Zeitintervall als auch auf die Förderung eines
bestimmten Volumens pro Zeitintervall beziehen. Eine entsprechende Festlegung der
Fördergeschwindigkeit kann beispielsweise auf der Basis der Dichte-Vorgabewerte oder
der Dichte-Sollwerte oder der Dichte-Istwerte der zu fördernden Materialien stattfinden.
Durch das Warnsignal kann ein Benutzer der Entnahmevorrichtung darüber informiert
werden, dass sich die Fördergeschwindigkeit außerhalb der vorab festgelegten Toleranzen
befindet, wodurch beispielsweise eine fehlerhafte Materialzusammensetzung in der in
der Verarbeitungseinheit schließlich verwendeten Materialmischung verursacht werden
kann.
[0046] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann bei der Entnahmevorrichtung
eine Anzeige vorgesehen sein, die mindestens einen oder mehrere der Betriebparameter
der Entnahmevorrichtung anzeigt, der aus a) Füllstandshöhe der Behälter, b) Dichte-Sollwert,
c) Dichte-Istwert, d) Volumenstrom, e) Massenstrom, f) Dichte-Vorgabewert und/oder
g) Restmenge oder Restgewicht in den Materialbehältern, jeweils unabhängig voneinander
in Bezug auf einen oder mehrere der Materialbehälter, ausgewählt ist. Gegebenenfalls
kann dies für sämtliche der Parameter gelten. Dadurch kann der Benutzer der Entnahmevorrichtung
eine umfassende Information über den Betriebszustand der Entnahmevorrichtung, insbesondere
im Bezug auf die Förderung der jeweiligen Materialien, gewinnen.
[0047] Weiterhin umfasst die Erfindung eine Steuerungsvorrichtung für eine Entnahmevorrichtung,
wobei die Steuereinheit eine Regeleinheit zur Regelung des Massenstroms von zumindest
einem geförderten Material umfasst. Durch eine entsprechende Steuerungsvorrichtung
und damit eine Regelung der Massenströme kann eine präzise Förderung von Materialien
aus den Behältern, nach wie oben diskutierten Vorgaben und Maßgaben, gewährleistet
sein.
[0048] Von der Erfindung ist auch ein Verfahren umfasst, ein fluides Material aus zumindest
einem Materialbehälter zu entnehmen und das Material an eine Verarbeitungseinheit
zuzuführen, wobei das Material aus dem Materialbehälter mittels einer Förderpumpe
gefördert wird und wobei die Materialmenge, die in einem bestimmten Zeitintervall
aus dem Materialbehälter gefördert wird, über die Förderpumpe gesteuert wird. Dabei
wird die Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und das Füllgewicht
des Materialbehälters ermittelt und daraus ein Dichte-Istwert für die Dichte des Materials
bestimmt. Weiterhin wird ein Dichte-Vorgabewert eingegeben und/oder zumindest eine
Größe von α) Dichte-Istwert des Materials oder ein für diesen charakteristischen Wert,
β) Dichte-Vorgabewert, γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation
und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert,
Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen
Wert angezeigt. Wenn ein Dichte-Vorgabewert eingegeben wird, wird die Fördergeschwindigkeit,
mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird,
in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials gesteuert.
[0049] Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung und die Steuerung
für diese eingesetzt bei der Herstellung von Kunststoffbauteilen, so dass die Verarbeitungseinheit
vorzugsweise eine Kunststoffverarbeitungsvorrichtung ist. Das mindestens eine oder
auch die zwei verschiedenen fluiden Materialien können also der Kunststoffverarbeitungsmaschine
wie im Rahmen der Erfindung beschrieben zugeführt werden, um das Kunststoffbauteil
herzustellen. Die zugeführten Materialien können verschiedene Komponenten eines polymeren
Materials sein, wie unterschiedliche Polymerkomponenten als Basismaterialien, Polymerkomponente
und Härter, Polymerkomponente und färbende Komponente oder dergleichen. Das polymere
Material kann insbesondere ein Kunststoffmaterial sein, einschließlich Polymere mit
anorganischen Bestandteilen wie Siloxane, Silikonverbindungen oder dergleichen, oder
organische Polymere. Der Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsbereich beschränkt.
[0050] Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform und Funktionsweisen
einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung unter Bezugnahme auf die vier Zeichnungen
weiter erläutert. Es zeigt
- Figur 1:
- in einer Prinzipdarstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung;
- Figur 2:
- eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer Entnahmevorrichtung mit zwei
Materialbehältern;
- Figur 3:
- eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
bezüglich der Festlegung von Dichte-Vorgabewerten;
- Figur 4:
- eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
mit zwei Materialbehältern im Bezug auf die Berechnung der Stellgrößen für die Stellglieder
für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit aus beiden Materialbehältern.
[0051] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung 1.
Der Entnahmevorrichtung 1 ist ein Materialbehälter 2 zugeordnet, der auf einer Standplatte
3 der Entnahmevorrichtung 1 steht. Der Entnahmevorrichtung 1 ist eine Einrichtung
zur Ermittlung des Füllgewichts zugeordnet, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist und
auf der der Materialbehälter 2 zur Ermittlung des Füllgewichts gewogen wird, bevor
der Materialbehälter 2 zur Entnahme von Material in der Entnahmevorrichtung 1 installiert
wird. Auf dem fluiden Material in dem Materialbehälter 2 liegt zur Entnahme bzw. Förderung
eine Folgeplatte 4 auf. Mit der Folgeplatte in Verbindung steht eine Verdrängerpumpe
5 zur Förderung des Materials. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Folgeplatte
4 über eine Haltevorrichtung 6 in den Materialbehälter 2 eingeführt, wobei in der
Haltevorrichtung 6 eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials
in dem Materialbehälter 2 integriert ist. Beispielsweise kann die Füllstandshöhe in
dem Materialbehälter 2 über die Absenkstrecke ermittelt werden, über die die Folgeplatte
4 mittels der Haltevorrichtung 6 in den Materialbehälter 2 eingeführt wird, bis sie
auf dem Material in dem Materialbehälter 2 aufliegt. Die Füllstandshöhe kann dabei
beispielsweise über einen Seilzug oder Wegmesssensor ermittelt werden. Es ist auch
möglich, die Füllstandshöhe über einen Stabsensor zu ermitteln, der in den Materialbehälter
2 eingetaucht wird.
[0052] Weiterhin umfasst die dargestellte erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung 1 eine Steuereinheit
7, die eine Recheneinheit 8 umfasst, die dazu ausgebildet ist, aus den mittels der
Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und der Einrichtung zur Ermittlung des
Füllgewichts gewonnen Messwerten für das Füllgewicht und die Füllstandshöhe den Dichte-Istwert
zu bestimmen. Steuereinheit 7 und Recheneinheit 8 können dabei so ausgebildet sein,
dass durch Steuereinheit 7 und Recheneinheit 8 auch die Einrichtung zur Ermittlung
der Füllstandshöhe und die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts angesteuert
werden, so dass eine automatische Erfassung der Messwerte und Berechnung des Dichte-Istwerts
erfolgen kann.
[0053] Bei der beschriebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
ist in der Recheneinheit 8 der Durchmesser der auf dem Material in dem zugeordneten
Materialbehälter 2 aufliegenden Folgeplatte 4 gespeichert, so dass die Recheneinheit
8 aus dem gespeicherten Wert für den Durchmesser der Folgeplatte 4 und der ermittelten
Füllstandshöhe das Füllvolumen des Materials in dem Materialbehälter 2 ermitteln kann.
Weiterhin ist in der Recheneinheit 8 das Leergewicht der im Bezug auf ihren Öffnungsdurchmesser
genormten Materialbehälter 2 für verschiedene Materialbehältertypen gespeichert, so
dass die Recheneinheit 8 aus dem über die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts
ermittelten Gesamtgewicht des Materialbehälters 2 durch Subtraktion das Füllgewicht
in dem Materialbehälter 2 ermitteln kann.
[0054] In der Recheneinheit 8 können auch Programme zur Fehlerauswertung zur Anwendung kommen,
so dass für die jeweils ermittelten Messwerte für Füllstandshöhe und Füllgewicht und
den daraus ermittelten Dichte-Istwerten eine Standardabweichung durch die Recheneinheit
8 angegeben sein kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Steuereinrichtung
7 weiterhin eine Eingabeeinrichtung 9, mit der ein Dichte-Vorgabewert eingegeben werden
kann, in Abhängigkeit von dem die Steuereinheit 7 die Hubfrequenz der Verdrängerpumpe
5 steuert. Die Recheneinheit 8 ist dabei dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem
Dichte-Vorgabewert des Materials eine gewünschte Fördergeschwindigkeit des Materials
zu bestimmen und die Hubfrequenz als Stellgröße für die Steuereinheit 7 zu ermitteln.
[0055] Weiterhin umfasst die dargestellte Entnahmevorrichtung 1 eine Anzeigeeinrichtung
10, die den Dichte-Istwert und den Dichte-Vorgabewert des Materials anzeigt. Damit
kann ein Benutzer der Entnahmevorrichtung 1 erkennen, ob der der Steuerung der Fördergeschwindigkeit
zugrundeliegende Dichte-Vorgabewert mit dem Dichte-Istwert übereinstimmt. Je nach
Einschätzung des Benutzers kann der Benutzer auf der Basis der in der Anzeigeeinrichtung
10 dargestellten Dichtewerte eine Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes in die Eingabeeinrichtung
9 vornehmen. Damit ist für den Benutzer eine Regulierung des Dichte-Vorgabewertes
in Abhängigkeit der ihm durch die Anzeigeeinrichtung 10 zur Verfügung gestellten Informationen
mittels der Eingabeeinrichtung 9 möglich, wodurch ein Benutzer regulieren kann, in
Abhängigkeit von welchem Dichtewert die Berechnung der Stellgrößen für die Steuereinheit
7 zum Ansteuern der Verdrängerpumpe 5 berechnet wird.
[0056] In Figur 2 ist schematisch die Funktionsweise einer Entnahmevorrichtung 1 mit zwei
Materialbehältern 2, 2' dargestellt. Die beschriebene Funktionsweise bezieht sich
auf eine Entnahmevorrichtung 1, die zwei verschiedene Materialien A, B aus zwei verschiedenen
Materialbehältern 2, 2' einer Mischvorrichtung einer Verarbeitungseinheit, wie etwa
einer Spritzgussvorrichtung zuführt.
[0057] Bevor Material aus einem der beiden Materialbehälter 2, 2' gefördert wird, wird zu
jedem der beiden Materialbehälter 2, 2' im Arbeitsschritt 101 die Füllstandshöhe und
das Füllgewicht der beiden Materialbehälter 2, 2' über die Einrichtung zur Ermittlung
der Füllstandshöhe und über die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts ermittelt.
[0058] Im Arbeitsschritt 102 wird über die Recheneinheit 8 der Dichte-Istwert für die Dichte
ρ
A des Materials A und der Dichte-Istwert für die Dichte ρ
B des Materials B berechnet. In der Recheneinheit 8 ist weiterhin zu jedem der Materialien
A und B ein Dichte-Sollwert ρ'
A bzw. ρ'
B gespeichert. Die Dichte-Sollwerte ρ'
A und ρ'
B können in einer Ausführungsform allerdings auch über die Eingabeeinrichtung durch
den Benutzer, beispielsweise aus dem dem jeweiligen Materialbehälter 2, 2' beiliegenden
Herstellerdatenblatt, über die Eingabeeinrichtung eingegeben werden.
[0059] Im Arbeitsschritt 103 erfolgt die Eingabe der Dichte-Vorgabewerte ρ''
A, ρ''
B mittels der Eingabeeinrichtung 9. Die Eingabe der Dichte-Vorgabewerte ρ''
A, ρ''
B kann sowohl automatisch erfolgen, beispielsweise durch Übernahme des Dichte-Istwerts
ρ
A, ρ
B für das jeweilige Material, als auch beispielsweise manuell oder auch durch Auswahl
von durch die Recheneinheit 8 ermittelten Vorschlagswerten, die über die Anzeigeeinrichtung
10 dargestellt sein können.
[0060] Auf der Basis der eingegebenen Vorgabewerte ρ''
A, ρ''
B ermittelt die Recheneinheit 8 im Arbeitsschritt 104 die Stellgrößen für die Steuerung
der Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7.
[0061] Im Arbeitsschritt 105 wird die Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7 gesteuert
und fördert in der durch die Steuereinheit über die Steuerung vorgegebenen Fördergeschwindigkeit
die Materialien A und B. Bei dem Arbeitsschritt 105 können über die Anzeigeeinrichtung
10 Betriebsparameter der Förderung der Materialien A und B dargestellt sein, wie etwa
der Volumenstrom, der Massenstrom und/oder der Dichte-Istwert.
[0062] In der beschriebenen Ausführungsform wird im Arbeitsschritt 106 über ein Volumenstrommessgerät
der durch die Verdrängerpumpe 5 geförderte Volumenstrom gemessen, wobei über die Messung
des Volumenstroms eine Regelung der Hubfrequenz der Verdrängerpumpe erfolgt. Bei der
Regelung kann insbesondere über die in der Steuereinheit 7 gespeicherten Dichte-Vorgabewerte
ρ''
A und ρ''
B von dem gemessenen Volumenstrom auf einen Massenstrom umgerechnet werden und dieser
Massenstrom mit einem jeweiligen Soll-Massenstrom für die jeweiligen Materialien A
und B verglichen werden, wobei in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs über
die Regelung eine Korrektur der Hubfrequenz der den jeweiligen Materialbehältern 2
zugeordneten Verdrängerpumpen 5 erfolgen kann.
[0063] Weiterhin kann eine in Fig. 2 nicht dargestellte Zeitschaltung vorgesehen sein, über
die gesteuert wird, dass nach einem bestimmten Zeitintervall erneut die Füllstandshöhe
in den Materialbehältern 2, 2' wie im Arbeitsschritt 101 ermittelt wird. Die neu ermittelte
Füllstandshöhe kann dann in der Steuereinheit 7 erfasst sein und beispielsweise zur
Ermittlung eines in einem bestimmten Zeitintervall geförderten Volumens dienen, das
dann beispielsweise mit einem gemessenen oder über die Hubanzahl ermittelten geförderten
Volumen korreliert werden kann, wodurch Korrekturen für eine möglichst präzise Steuerung
der Fördergeschwindigkeit vorgenommen werden können. Auch können die hierbei ermittelten
Füllstandshöhen bei der Berechnung der Stellgrößen, etwa für die Realisierung einer
möglichst zeitgleichen Entleerung der Materialbehälter 2, 2', berücksichtigt werden.
[0064] In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Arbeitsschritt 103 zur Eingabe der Vorgabewerte
ρ''
A, ρ''
B schematisch dargestellt.
[0065] In dem Arbeitsschritt 201 wird der durch die Recheneinheit 8 ermittelte Dichte-Istwert
ρ
A, ρ
B durch die Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung 10 zeigt gleichzeitig
den Dichte-Sollwert ρ'
A, ρ'
B für die beiden Materialien an. Der Benutzer der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
kann somit auf der Basis der dargestellten Dichte-Istwerte und Dichte-Sollwerte eine
Entscheidung treffen, welcher Dichte-Vorgabewert über die Eingabeeinrichtung eingegeben
wird.
[0066] In dem Arbeitsschritt 202 überprüft der Benutzer, ob der Dichte-Sollwert ρ'
A mit dem Dichte-Istwert ρ
A übereinstimmt. Falls dies der Fall ist, fährt der Benutzer mit der Festlegung des
Vorgabewertes ρ''
A durch den Dichte-Istwert ρ
A und damit gleichzeitig durch den Dichte-Sollwert ρ'
A fort. Falls der Dichte-Sollwert ρ'
A in dem Arbeitsschritt 202 nicht mit Dichte-Istwert ρ
A übereinstimmt, hat der Benutzer der Entnahmevorrichtung 1 die Möglichkeit, in dem
Arbeitsschritt 203 eine manuelle Eingabe für einen Wert der Dichte für das Material
A vorzunehmen oder entweder den Dichte-Sollwert ρ'
A oder den Dichte-Istwert ρ
A auszuwählen. In dem Arbeitsschritt 204 legt der Benutzer dann entweder den Dichte-Sollwert
ρ'
A oder den Dichte-Istwert ρ
A oder den manuell eingegebenen Wert für die Dichte für das Material A als Vorgabewert
ρ''
A fest, in Abhängigkeit von dem die Recheneinheit 8 die Stellgrößen für die Steuerung
der Verdrängerpumpe 5 ermittelt. In den Arbeitsschritten 205, 206 und 207 erfolgt
eine analoge Eingabe bzw. Festlegung für den Vorgabewert ρ''
B für das Material B.
[0067] In Figur 4 ist der Arbeitsschritt 104 bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
1 zur Berechnung der Stellgrößen aus den Vorgabewerten ρ''
A und ρ''
B für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7 schematisch dargestellt.
[0068] Zunächst wird in dem Arbeitsschritt 301 die Fördergeschwindigkeit V
A des Materials A festgelegt. Die Festlegung kann gleichfalls durch die Eingabeeinrichtung
erfolgen oder aber auch durch eine interne Logik in der Recheneinheit 8 festgelegt
sein. Die Fördergeschwindigkeit V
A für das Material A ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Förderung einer
Masseneinheit pro Zeit angegeben. Die Fördergeschwindigkeit V
A muss unter Berücksichtigung des nachfolgenden Verarbeitungsverfahrens festgelegt
sein, da die Fördergeschwindigkeit V
A die Geschwindigkeit festlegt, mit der das Material zu der Verarbeitungseinheit bzw.
Mischvorrichtung zugeführt wird, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Fördergeschwindigkeit
so gewählt wird, dass es weder zu einem Materialstau noch zu einem Materialmangel
in der Mischvorrichtung bzw. Verarbeitungseinheit kommt. Die Fördergeschwindigkeit
V
B des gleichzeitig mit dem Material A geförderten Materials B wird im weiteren Verlauf
der Berechnung der Stellgrößen wie unten erläutert in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit
V
A für das Material A festgelegt.
[0069] Im Arbeitsschritt 302 werden in der Recheneinheit 8 die Parameter festgelegt, auf
Basis derer die Recheneinheit 8 die Stellgrößen für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit
durch die Steuereinheit 7 ermittelt. Dabei werden die Fördergeschwindigkeit V
A, die Dichte-Vorgabewerte ρ''
A und ρ''
B, die Füllstandshöhen H
A und H
B und das für die zu erreichende, bzw. für das Verarbeitungsverfahren gewünschte, Materialmischung
stöchiometrisch berechnete Massenverhältnis m
A/m
B als Parameter für weitere Berechnung in der Recheneinheit 8 festgelegt.
[0070] In dem Arbeitsschritt 303 wird festgelegt, ob die Fördergeschwindigkeiten V
A und V
B so aufeinander abgestimmt sein sollen, dass die Materialien A und B in dem vorgegebenen
Massenverhältnis m
A/m
B im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert werden oder dass die beiden Materialbehälter
2, 2'' möglichst zeitgleich entleert werden. Hierbei kann die Auswahl sowohl automatisch
als auch über die Eingabeeinrichtung 9 über den Benutzer erfolgen.
[0071] Falls die Fördergeschwindigkeiten V
A und V
B so aufeinander abgestellt sein sollen, dass die Materialien A und B in einem vorgegebenen
Massenverhältnis gefördert werden sollen, werden in dem Arbeitsschritt 304 aus V
A, ρ''
A, ρ''
B und m
A/m
B ohne Berücksichtigung der Füllstandshöhen H
A und H
B die Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 ermittelt. Als Stellgröße
kann beispielsweise die Hubfrequenz der Verdrängerpumpe 5 gewählt werden, so dass
die Recheneinheit 8 zunächst auf Basis des Massenverhältnisses m
A/m
B ein Verhältnis für die massenbezogenen Fördergeschwindigkeiten V
A und V
B ermittelt, dann die Geschwindigkeit V
B aus der vorgegebenen Geschwindigkeit V
A ermittelt und dann die Hubfrequenz der SVerdrängerpumpe 5 unter Berücksichtigung
des pro Hub geförderten Volumens, des entsprechenden Dichte-Vorgabewertes ρ''
A, ρ''
B und der entsprechenden Geschwindigkeit V
A und V
B berechnet und an die Steuereinheit 7 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 übermittelt.
[0072] Falls in die Steuerung der Fördergeschwindigkeit der Verdrängerpumpe 5 auch einfließen
soll, dass die Materialbehälter 2, 2'' möglichst zeitgleich entleert werden, wird
über die Arbeitsschritte 305 bis 312 weiterverfahren. Zunächst wird hierzu in dem
Arbeitsschritt 305 aus der bekannten Fördergeschwindigkeit V
A und den bekannten Dichte-Vorgabewerten ρ''
A und ρ''
B eine Fördergeschwindigkeit V
ρB ermittelt, indem die Geschwindigkeit V
ρB aus der Geschwindigkeit V
A und aus dem Massenverhältnis m
A/m
B ermittelt wird. Die Festlegung der Fördergeschwindigkeit V
ρB entspricht also somit der Festlegung der Fördergeschwindigkeit V
B in dem Arbeitsschritt 304, ausschließlich unter Berücksichtigung des gewünschten
Massenverhältnisses m
A/m
B. Im Arbeitsschritt 306 werden sodann Toleranzen für die Geschwindigkeit V
ρB festgelegt, innerhalb der die Fördergeschwindigkeit für das Material B, die letztendlich
der Ermittlung der Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 zugrunde gelegt
wird, festgelegt werden darf. Die Toleranzen für die Geschwindigkeit V
ρB werden im Hinblick darauf festgelegt, welche Abweichung von dem für die Materialmischung
bestehend aus dem Material A und B gewünschten Massenverhältnis m
A/m
B bei dem Verarbeitungsverfahren akzeptabel ist.
[0073] In dem Arbeitsschritt 307 wird sodann ein Toleranzbereich ΔV
ρB um V
ρB berechnet, innerhalb dem die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material B letztendlich
gefördert wird, liegen muss.
[0074] Anschließend wird in dem Arbeitsschritt 308 die Fördergeschwindigkeit V
HB ermittelt, die zu einem zeitgleichen Entleeren der Materialbehälter 2, 2' mit den
Materialien A und B führen würde. Die Geschwindigkeit V
HB wird somit aus der Geschwindigkeit V
A ermittelt, wobei für die Berechnung das Verhältnis der Füllstandshöhen H
A zu H
B und die Dichte-Vorgabewerte ρ''
A und ρ''
B zugrunde gelegt werden.
[0075] In dem Arbeitsschritt 309 wird sodann festgestellt, ob die Fördergeschwindigkeit
V
HB, die zu einer zeitgleichen Entleerung der Materialbehälter 2, 2' führen würde, innerhalb
des Toleranzbereichs ΔV
ρB um die Geschwindigkeit V
ρB, die auf der Basis des Massenverhältnisses m
A/m
B ermittelt wurde, liegt.
[0076] Falls dies der Fall ist, wird in dem Arbeitsschritt 310 aus den Fördergeschwindigkeiten
V
A und V
HB unter Berücksichtigung der Dichte-Vorgabewerte ρ''
A und ρ''
B durch die Recheneinheit 8 die Hubfrequenz für die Verdrängerpumpe 5 berechnet, die
als Stellgröße von der Steuereinheit 7 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 verwendet
wird.
[0077] Falls V
HB außerhalb des Toleranzbereichs ΔV
ρB liegt wird in dem Arbeitsschritt 311 die Fördergeschwindigkeit V'
B aus dem Toleranzbereich ΔV
ρB und der Fördergeschwindigkeit V
HB dergestalt festgelegt, dass V'
B am der Geschwindigkeit V
HB nächstmöglichen Rand des Toleranzbereichs ΔV
ρB ausgewählt wird. Damit ist die Einhaltung des gewünschten Massenverhältnisses der
Materialien A und B in dem bei dem Verarbeitungsverfahren letztendlich verwendeten
Mischmaterial innerhalb Toleranzen gewährleistet und gleichzeitig eine möglichst zeitgleiche
Entleerung der Materialbehälter 2, 2' sichergestellt. In dem Arbeitsschritt 312 werden
dann aus den Geschwindigkeiten V'
B und V
A und den Dichte-Vorgabewerten ρ''
A und ρ''
B die Stellgrößen durch die Recheneinheit 8 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 durch
die Steuereinheit 7 berechnet.
[0078] Bei sämtlichen erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtungen 1 ist es möglich, Vorrichtungen
zum Messen eines Volumenstroms oder Massenstroms für jedes zu fördernde Material vorzusehen,
so dass eine Regelung der Fördergeschwindigkeit erfolgen kann. In diesem Sinne ist
der Begriff "Steuerung", in der gesamten Beschreibung immer auch dahingehend zu verstehen,
dass durch die "Steuerung" eine Regelung umfasst ist.
[0079] Die Materialien A und B sind hier beispielhaft Komponenten eines polymeren Materials,
wie z.B. eines Kunststoffmaterials. Die Materialien A und B sind hier beispielsweise
2 Polymerkomponenten eines 2-Komponentenmaterials oder Polymer und Härter. Die Verarbeitungseinheit
ist hier beispielhaft eine Kunststoffverarbeitungsvorrichtung zur Herstellung eines
Kunststoffgegenstandes, beispielsweise eine Spritzgussmaschine, ohne hierauf beschränkt
zu sein.
Bezugszeichenliste
[0080]
- 1
- Entnahmevorrichtung
- 2
- Materialbehälter
- 3
- Standplatte
- 4
- Folgeplatte
- 5
- Verdrängerpumpe
- 6
- Haltevorrichtung
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Recheneinheit
- 9
- Eingabeeinrichtung
- 10
- Anzeigeeinrichtung
1. Entnahmevorrichtung (1) zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter
(2), um dieses einer Verarbeitungseinheit zuzuführen, wobei die Entnahmevorrichtung
(1) eine dem jeweiligen Materialbehälter (2) zugeordnete Folgeplatte (4) aufweist,
die auf dem Material in dem Materialbehälter (2) aufliegt oder auflegbar ist, sowie
zumindest eine dem Materialbehälter (2) zugeordnete Förderpumpe (5, vorzugsweise Verdrängerpumpe
(5), mittels welcher
das fluide Material aus dem Materialbehälter (2) förderbar ist, wobei eine Steuereinheit
(7) zur Steuerung der mittels der Förderpumpe in einem bestimmten Zeitintervall aus
dem Materialbehälter (2) geförderten Materialmenge vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Entnahmevorrichtung (1) eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des
Materials in dem Materialbehälter (2) und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts
des Materialbehälters (2) umfasst oder dass solche der Entnahmevorrichtung (1) zugeordnet
sind, und dass eine Recheneinheit (8) umfasst oder zugeordnet ist, welche aus den
ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters (2), bei
bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des
vorliegenden Materials ermittelt oder zu dessen Ermittelung ausgebildet ist,
1) dass eine Eingabeeinrichtung (9) zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes vorgesehen
ist, und
dass mittels der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels
der Förderpumpe aus dem Materialbehälter (2) gefördert wird, in Abhängigkeit von dem
Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar ist und/oder
2) dass eine Anzeigeeinrichtung (10) vorgesehen ist, welche zumindest eine Größe von
α) Dichte-Istwert des Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert
des Materials γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation
und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert,
Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen
Wert anzeigt.
2. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) konfigurierbar oder konfiguriert ist, die Fördergeschwindigkeit
in Abhängigkeit von einer Abweichung des eingegebenen Dichte-Vorgabewertes von dem
Dichte-Sollwert zu steuern.
3. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Entnahmevorrichtung (1) zumindest zwei Materialbehälter (2, 2') zugeordnet sind,
die jeweils Material enthalten, wobei die Anzeigeeinrichtung (10) zumindest eine der
Größe α) bis δ) für jedes Material aus dem jeweiligen Materialbehälter (2, 2') anzeigt.
4. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (9) oder die Steuereinheit (7) in einem Betriebszustand ist,
in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert ist.
5. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (9) oder die Steuereinheit (7) in einem Betriebszustand ist,
in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert des Materials ein Wert zwischen Dichte-Istwert
und Dichte-Sollwert ist.
6. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fördergeschwindigkeit volumenstromabhängig eingestellt oder gesteuert wird und
dass die Fördergeschwindigkeit mittels des Dichte-Vorgabewertes auf einen Massenstrom
bezogen wird und dass der derart ermittelte Massenstrom mit einem Soll-Massenstrom
verglichen wird.
7. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an die Entnahmevorrichtung (1) zumindest zwei Materialbehälter (2, 2') mit jeweils
unterschiedlichen Materialien A und B zur Entnahme der Materialien anschließbar oder
angeschlossen sind, und dass die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert
ist, dass die Fördergeschwindigkeiten der jeweiligen Materialien in Abhängigkeit von
dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials steuerbar ist.
8. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass die Materialien
A und B in einem vorgegebenen Massenverhältnis im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert
werden.
9. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass unter Berücksichtigung
des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die Fördergeschwindigkeit
zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit
geändert wird, dass beide Materialbehälter (2, 2') zeitgleich entleert sind.
10. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass zusätzlich
unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllstandes der beiden oder mehreren Materialbehälter
(2, 2') die Fördergeschwindigkeit zumindest eines oder mehrerer der Materialien in
Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter
(2, 2') zeitgleich entleert sind.
11. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass die Änderung
der Fördergeschwindigkeit der Materialien unter Berücksichtigung vorgegebener Toleranzen
um die in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelte Fördergeschwindigkeit
der Materialien erfolgt.
12. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) eine Eingabeeinrichtung (9) umfasst, in welcher ein Eingabewert
der Dichte zumindest eines der Materialien eingebbar ist, welcher gleich dem Dichte-Istwert
des jeweiligen Materials ist oder einen zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert
des Materials liegenden Dichtewertes darstellt, und dass die Fördergeschwindigkeit
des jeweiligen Materials in Richtung auf eine Dichtekorrigierten Fördergeschwindigkeit
gesteuert wird.
13. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese derart konfiguriert ist, dass die Füllstandshöhe in zumindest einem oder sämtlichen
der Materialbehälter (2, 2') während deren Entleerung erfassbar ist oder erfasst wird.
14. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Entnahmevorrichtung (1) konfiguriert ist, um zu verschiedenen Zeitpunkten der
Entnahme von Material aus einem Behälter (2, 2') aufgrund der Füllstandshöhenänderung
bei bekanntem oder vorgegebenem Behälterquerschnitt resultierende Entnahmevolumen
des Materials zu bestimmen und mit dem sich aufgrund eines zeitabhängig erfassten
Massen- oder Volumenstroms des Materials ermittelten Entnahmevolumens zu korrelieren.
15. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Warneinrichtung vorgesehen ist, welche ein Warnsignal abgibt, wenn die Fördergeschwindigkeit
des jeweiligen Materials über-/unterschritten wird.
16. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Anzeige vorgesehen ist, welche mindestens einen der Betriebsparameter der Entnahmevorrichtung
anzeigt, welche ausgewählt aus a) Füllstandshöhe der Behälter, b) Dichte-Sollwert,
c) Dichte-Istwert, d) Volumenstrom, e) Massenstrom, f) Dichte-Vorgabewert, g) Restmenge
oder Restgewicht in den Materialbehältern (2, 2'); jeweils unabhängig voneinander
zumindest in Bezug auf einen oder mehrere der Materialbehälter (2, 2').
17. Steuerungsvorrichtung für eine Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (7) eine Regeleinheit zur Regelung der Massenströme der Materialien
A und/oder B umfasst.