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Die Erfindung betrifft ein eine Entladevorrichtung eines Futtermischwagens zum Verteilen von Viehfutter, Stroh und ähnlichem Material mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen mit einer solchen Entladevorrichtung ausgestatteten Futtermischwagen. Förderbänder werden u. a. an Maschinen zur Verteilung lockerer Güter verwendet. Ein verbreitetes Einsatzgebiet ist die Viehfütterung mittels Futtermischwaren. Hierbei wird aus dem Mischraum des Futtermischwagens Viehfutter abgegeben und in einem Futtergang abgelegt. Die Förderbänder können vor oder hinter dem Mischraum des Futtermischwagens angeordnet und so breit sein, dass eine Futterabgabe zu beiden Seiten des Futtermischwagens hin möglich ist. Die Austragung wird im Allgemeinen durch Umschaltung der Fördereinrichtung eingestellt.
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Alternativ dazu können am Futtermischwagen auch kurze Förderbänder vorgesehen sein, die die Futterabgabe nur zu einer Seite hin ermöglichen. Solche Förderbänder verfügen über lediglich eine Abwurfstelle.
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Zu unterscheiden ist weiterhin zwischen Förderbändern, die mit einem sogenannten Kratzboden ausgestattet sind und Förderbändern mit einem durchgängigen Transportband. Als Kratzboden wird eine Fördereinrichtung dann bezeichnet, wenn zwischen wenigstens zwei Antriebssträngen Förderleisten angebracht sind und die Förderleisten einen darunterliegenden festen Boden überstreichen. Hierbei wird das zu transportierende Material von den Förderleisten über den Boden geschoben. Ein solches als Stand der Technik bekanntes Förderband ist in den 2a) und 2b) dargestellt. Das dort abgebildete Förderband umfasst einen umlaufenden Kratzboden 34 sowie einen Tragrahmen 31, der mit einer starr angebrachten Bodenplatte 30 ausgestattet ist. Im Tragrahmen 31 sind weiterhin zwei mit Umlenkrädern 33 für den Kratzboden 34 versehene Achswellen 32 gelagert. Der Kratzboden 34 wird ausgebildet durch wenigstens zwei die Umlenkräder 33 umlaufende und voneinander beabstandete Zugstränge 35 sowie diese verbindende Förderleisten 36. Bei den Zugsträngen 35 handelt es sich um Nockenriemen. Die Umlenkräder 33 sind als Fingerräder ausgeführt, so dass die die Fingerräder umlaufenden Nockenriemen eine formschlüssige Antriebsverbindung ausbilden. Der Kratzboden ist mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden, bei dem es sich in der Regel um einen Hydraulikmotor handelt. Die Förderleisten 36 liegen gleitend auf der Bodenplatte 30 auf, so dass auf das Förderband aufgebrachtes Fördergut in Abhängigkeit von der Förderrichtung des Kratzbodens 34 zu der Abwurfstelle 37 oder 38 transportierbar ist.
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Es ist bekannt, solche Förderbänder mit einer Verschiebeeinrichtung zu versehen und so das komplette Förderband linear seitlich zu verschieben. Das Förderband kann so insgesamt so schmal ausgeführt werden, dass es die Breite des Futtermischwagens nicht überragt. Durch die Linearverschiebung kann die Abwurfstelle 37 bzw. 38 jedoch bei Bedarf beispielsweise in Richtung eines von der Fahrspur des Futtermischwagens seitlich beabstandeten niedrigen Futtertrogs verschoben werden. Die Höhe der Abwurfposition 37, 38 ändert sich hierdurch jedoch nicht.
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Um auch erhöhte Futtertröge befüllen zu können, sind weiterhin Querbänder mit einem mehrteiligen Schubrahmen bekannt.
EP 2 189 058 A2 (vergl. insbesondere
6,
7) zeigt ein Förderband
16' mit einem zweiteiligen Schubrahmen
6 sowie einem Mittelstück
31, in welchem zwei Achsen
32 und
33 angeordnet sind, denen jeweils eine um diese schwenkbar angeordnete Schubrahmenhälfte
7 zugeordnet ist. Der aus den beiden Schubrahmenhälften
7 sowie dem Mittelstück
31 bestehende Schubrahmen
6 wird von einem endlosen Förderband umlaufen. Bei dem Förderband handelt es sich nicht um einen aus Förderleisten und Zugsträngen gebildeten Kratzboden, sondern um ein gurtartiges Förderband, dessen Seitenränder mit Zahnriemen besetzt sind, die über nicht näher dargestellte Rollen geführt werden. Das Förderband bildet somit eine gegenüber dem umlaufenden Förderrahmen geschlossene Struktur aus, auf der das aufzubringende Gut abgelegt und zur seitlichen Abwurfstelle gefördert wird. Im Gegensatz zu einem Kratzboden wird das aufzubringende Gut somit nicht von den Förderleisten über einen starren Boden geschoben, sondern von einem beweglichen Boden, nämlich dem Förderband, transportiert. Durch Einsatz des beweglichen Transportbodens wird verhindert, dass in den Übergangsbereichen von schwenkbaren Schubrahmenhälften zu Mittelstück Fördergut (Futter) in etwaige dort vorhandene Spalten gerät und so zu einer Blockade der Schwenkkinematik führen kann.
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Nachteilig an diesem Transportbodensystem ist, dass die umlaufenden Förderbänder sehr teuer sind und zudem aufwendige Maßnahmen erfordern um eine dauerhaft funktionsbeständige Verbindung mit den Nockenriemen zu gewährleisten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Entladevorrichtung vorzuschlagen, die einerseits mit einem einfachen und kostengünstigen Förderelement ausgestattet ist und andererseits eine gegen das Eindringen von Fördergut geschützte Schwenkkinematik aufweist.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine Entladevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch einen Futtermisch- oder Futterverteilwagen, der mit einer solchen Entladevorrichtung ausgerüstet ist.
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Die Entladevorrichtung umfasst einen Schubrahmen, der wenigstens zweiteilig ausgeführt ist und insofern ein Mittelstück und wenigstens eine schwenkbar an das Mittelstück gekoppelte Schwinge beinhaltet. Sowohl das Mittelstück als auch die Schwinge sind mit einer Bodenplatte ausgerüstet, die gemeinsam einen Boden bilden, über den der Kratzboden der Entladevorrichtung gleitet. Wesentlich ist, dass beim Schwenken der Schwinge gegenüber dem Mittelstück der Abstand zwischen der Mittelstück-Bodenplatte und der Schwingen-Bodenplatten konstant und möglichst gering gehalten wird, so dass möglichst wenig Fördergut (Futterpartikel) durch den Spalt dringen kann.
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Erfindungsgemäß weist die Mittelstück-Bodenplatte deshalb eine gekrümmte Kontur auf. Diese gekrümmte Kontur stellt ein Kreisbogensegment dar, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse der schwenkbaren Schwinge angeordnet ist. Eine auf der Schwinge angeordnete Bodenplatte wird bei Durchführung einer Schwenkbewegung somit zwangsweise an der gekrümmten Kontur entlanggeführt. Der Abstand zwischen der Außenkante der Schwingbodenplatte und der gekrümmten Kontur ist deshalb unabhängig von der Schwenkbewegung der Schwinge konstant.
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Im theoretischen Idealfall berühren die beiden Bodenplatten einander bei der Schwenkbewegung nicht und haben gleichzeitig keinen Abstand zueinander. Da der theoretische Idealfall in der Praxis nicht erreichbar ist, wird entweder eine geringfügige Reibung zugelassen um einen Spalt zu vermeiden oder es wird ein geringfügiger Spalt zugelassen um Reibung zu vermeiden Wenn ein Spalt vorgesehen ist, sollte dieser jedoch möglichst klein sein. Vorzugsweise ist der Spalt kleiner als zehn Millimeter, höchst vorzugsweise kleiner als drei Millimeter. Hierdurch wird ein Optimum geschaffen, bei dem einerseits Reibung zwischen den Bodenplatten bei der Schwenkbewegung vermieden und andererseits die Gefahr des Eindringens von Fördergutpartikeln in den Innenbereich der Entladevorrichtung weitgehend reduziert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schubrahmen dreiteilig ausgeführt und umfasst nicht nur eine, sondern vielmehr zwei an das Mittelstück gekoppelte Schwingen. Hierdurch eine Futterausbringung zu beiden Seiten der Entladevorrichtung hin ermöglicht.
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Um den Bereich zwischen der Bodenplatte des Mittelstücks und den Bodenplatten der Schwingen abzudecken, kann ein Dichtelement vorgesehen sein. Bei dem Dichtelement kann es sich beispielsweise um ein flexibles Element handeln, welches sich bei der Schwenkbewegung der Schwingen verformt. Als flexibles Element kommt beispielsweise eine elastische Kunststoffbeschichtung in Betracht, die entweder auf der gekrümmten Kontur der Bodenplatte des Mittelstücks oder auf der zur gekrümmten Kontur weisenden Kante der schwingenden Bodenplatte angeordnet sein kann.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann ein bewegliches, vorzugsweise an der Bodenplatte der Schwinge angebrachtes, Element vorgesehen sein. Dieses bewegliche Element muss selbst nicht elastisch sein. Der Abdichteffekt basiert vielmehr darauf, dass das bewegliche Element die gekrümmte Kontur abtastet und sich hierdurch gesteuert linear verschiebt. Um eine Vorspannkraft zwischen dem bewegliche Element und der gekrümmten Kontur zu realisieren, kann beispielsweise eine geeignete Spannfeder vorgesehene sein, die das bewegliche Element gegen die gekrümmte Kontur drückt.
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Unabhängig davon, wo das flexible und/oder bewegliche Dichtelement angeordnet ist, verschließt es den Spalt zwischen den beiden Bodenplatten, lässt jedoch die Schwenkbewegung der Schwinge, unter Inkaufnahme einer von der Elastizität des Dichtelements abhängigen Reibung, zu.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann es sich bei dem flexiblen Dichtelement um eine Besenleiste oder ein Abstreifgummi handeln. Die Besenleiste bzw. das Abstreifgummi kontaktiert im Endbereich die gekrümmte Kontur der Mittelstück-Bodenplatte und sorgt so für die gewünschte Abdichtung. Die Borsten der Besenleiste bzw. die Kante des Abstreifgummis legt sich somit bei der Schwenkbewegung an die gekrümmte Kontur der Mittelstück-Bodenplatte an und gleitet an ihr entlang. Hierbei wird einerseits wenig Reibung erzeugt und andererseits der Spalt zuverlässig abgedichtet.
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Um zu gewährleisten, dass der Kratzboden auch in Schwenkposition der Schwinge möglichst dicht an der Bodenplatte des Mittelstücks sowie der Bodenplatte der Schwinge anliegt, sind auf den Drehachsen der Schwinge Umlenkrollen und am Schwingenrahmen Laufrollen angeordnet. Die Laufrollen drücken die Zugstränge in Richtung Umlenkrollen und halten so den Kratzboden insgesamt gespannt. Der Kratzboden vollzieht somit die Schwenkbewegung nach, die die Schwinge gegenüber dem Mittelstück durchführt. Die Drehachsen der Umlenkrollen und die Achsen der Laufrollen sind koaxial zueinander angeordnet, so dass der Kratzboden bzw. dessen endlose Zugstränge spannungsfrei zwischen den Umlenkrollen und den Laufrollen geführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die auf der Schwinge angebrachte Bodenplatte in gestreckter Lage von Schwinge und Mittelstück so angeordnet ist, dass in den Übergangsbereichen von Schwinge zu Mittelstück eine muldenartige Kontur ausgebildet wird, in welche die Laufrollen eingreifen. Die Bodenplatte des Mittelstücks ist in ihrem geraden Bereich tangential zu den Umlenkrollen des Kratzbodens angeordnet. Die sich an den geraden Bereich anschließende gekrümmte Kontur hat ihren Mittelpunkt auf der Drehachse der Umlenkrolle.
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Die Bodenplatte der Schwinge liegt somit vorzugsweise nicht in einer Ebene mit dem geraden Bereich der Bodenplatte des Mittelstücks, sondern vielmehr in einer Ebene, die in Richtung auf die Drehachse der Laufrolle verschoben ist. Hierdurch wird im Übergangsbereich von gekrümmter Kontur und Schwingen-Bodenplatte die muldenförmige Kontur ausgebildet, in welche die am Schwingen-Rahmen angebrachte Laufrolle eingreifen und den Zugstrang gegen die Umlenkrolle spannen kann.
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Dadurch, dass die Bodenplatten von Mittelstück und Schwinge nicht in einer Ebene liegen, sondern versetzt zueinander angeordnet sind, vergrößert sich zudem der potentielle Schwenkwinkel, um den die Schwinge gegenüber dem Mittelstück schwenkbar ist: Lägen die Bodenplatten in derselben Ebene, würde schon eine relativ geringfügige Schwenkbewegung zu einer Kollision von Schwingen-Bodenplatte und Mittelstück-Bodenplatte führen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zugstränge als Nockenriemen ausgeführt. Die Nockenriemen besitzen auf ihrer Innenseite gleichmäßig voneinander beabstandete, durch Lücken getrennte, Nocken und umlaufen wenigstens zwei Fingerräder. Die Fingerräder haben auf ihrem Umfang Mitnahmemittel, die einen Abstand voneinander aufweisen, der der Teilung der Nockenriemen entspricht. Diese Mitnahmemittel greifen formschlüssig in die zwischen den Nocken gebildeten Lücken der Nockenriemen ein, wodurch ein schlupffreier Antrieb möglich ist. Die Nockenriemen sind in aller Regel aus einem durch Gewebeeinlagen verstärktem Polymer hergestellt.
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Die erfindungsgemäße Entladevorrichtung ist insbesondere zum Einsatz an einem zur Ausbringung von Viehfutter vorgesehenen Futtermischwagen geeignet.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
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1 zeigt einen Futtermischwagen mit einer erfindungsgemäßen Entladevorrichtung;
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2a zeigt eine Entladevorrichtung nach dem Stand der Technik;
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2b zeigt einen Detailbereich der in 2a dargestellten Entladevorrichtung;
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3 zeigt die erfindungsgemäße Entladevorrichtung;
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4 zeigt die erfindungsgemäße Entladevorrichtung in Position P1 (Mittelstellung);
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5 zeigt die in Position P2 linear verschobene Entladevorrichtung;
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6 zeigt die in Position P3 linear verschobene und zusätzlich um einen Winkel α aufwärts geschwenkte Entladevorrichtung;
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7 zeigt die in Position P4 verschobene und zusätzlich um den Winkel α aufwärts geschwenkte Entladevorrichtung;
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8 zeigt ein Detail der in 7 dargestellten Entladevorrichtung;
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9 zeigt in einer weiteren Vergrößerung einen Detailbereich der in 8 dargestellten Entladevorrichtung in vereinfachter Form.
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Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnung, deren Beschreibung, sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren hier nicht näher beschriebene Kombinationen zusammengeführt werden können.
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1 zeigt einen Futtermischwagen 1 mit einer erfindungsgemäßen Entladevorrichtung. Der Futtermischwagen umfasst einen Mischbehälter 3 mit einer Auswurföffnung 2, unterhalb derer die Entladevorrichtung angeordnet ist. Die Entladevorrichtung umfasst einen mehrteiligen Schubrahmen 6, der in einem Führungsrahmen 4 linear verschiebbar ist. Der Schubrahmen 6 umfasst im dargestellten Beispiel ein Mittelstück 7 und zwei über Drehachsen 8 und 9 an das Mittelstück 7 gekoppelte Schwingen 10 und 11 (siehe 3). In einer einfacheren, nicht dargestellten, Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass an das Mittelstück nur eine Schwinge gekoppelt ist
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3 zeigt die verschiebbare Entladevorrichtung als Baugruppe. Der aus Mittelstück 7 und Schwingen 10, 11 gebildete Schubrahmen 6 wird von einem als Kratzboden 13 ausgeführten Förderelement 5 umlaufen. Der Kratzboden 13 umfasst zwei als Nockenriemen 19 ausgebildete Zugstränge 14. Die Nockenriemen 19 sind durch Förderleisten 15 miteinander verbunden. Sowohl das Mittelstück 7, als auch die Schwingen 10 und 11 weisen Bodenplatten auf. Die Bodenplatte 16 des Mittelstücks 7 weist einen ebenen Mittelbereich und daran anschließende gekrümmte Konturen 17, 18 (vgl. 8) auf.
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4 zeigt die Entladevorrichtung sowie die Lage der Drehachsen 8, 9, um welche die Schwingen 10, 11 gegenüber dem Mittelstück 7 schwenkbar sind in Mittelstellung (Position P1).
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5 zeigt den Schubrahmen 6 der gegenüber dem Führungsrahmen 4 seitlich linear in eine Position P2 verschoben ist. Die Bewegung des Schubrahmens 6 wird durch einen Hydraulikzylinder 28 bewirkt. Die Kinematik ist so ausgelegt, dass der Führungsrahmen zunächst aus der Position P1 heraus seitlich in die Position P2 linear verschoben wird. Im Anschluss an die Linearverschiebung wird bei weiterem Ausfahren des Hydraulikzylinders 28 die Schwinge 10 um den Winkel α in Position P3 (vgl. 6) oder die Schwinge 11 um den Winkel α in Position P4 (vgl. 7) geschwenkt. Die Kinematik ist so konzipiert, dass während der Schwenkbewegung eine weitere geringfügige Linearverschiebung bewirkt wird, die im Ausführungsbeispiel ca. 40 Millimeter beträgt. Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass während der Schwenkbewegung keine weitere Linearverschiebung erfolgt.
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Die Bodenplatte 20 der Schwinge 10 sowie die Bodenplatte 21 der Schwinge 11 sind in Mittelstellung (Position P1) gegenüber dem ebenen Bereich der Bodenplatte 16 um einen Winkel β versetzt, und damit leicht schräg, angeordnet. Die Bodenplatten 20, 21 sind zudem auf die gekrümmte Kontur 17, 18 der Mittelstück-Bodenplatte 16 hin ausgerichtet. Hierdurch wird in den Übergangsbereichen zwischen dem Mittelstück 7 und den Schwingen 10, 11 je eine muldenartige Vertiefung ausgebildet, in welche Laufrollen 27 die Nockenriemen 19 spannen.
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Die 8 und 9 zeigen den für die Erfindung wesentlichen Übergangsbereich zwischen den Bodenplatten 20, 21 der Schwingen 10, 11 zu der gekrümmten Kontur 17, 18 der Bodenplatte 16. Die Bodenplatten 20, 21 weisen Außenkanten 22, 23 auf, die während der Schwenkbewegung an der gekrümmten Kontur 17, 18 bzw. an deren Oberfläche 24 entlang gleiten. In 9 ist die Bodenplatte 21 der Schwinge 11 im unteren Bereich in einer Ausgangsstellung dargestellt. Nach Schwenken der Schwinge 11 in Pfeilrichtung 29 um den Winkel α nimmt die Bodenplatte 21 die gestrichelt dargestellte Position ein. Da der Mittelpunkt des Radius R der gekrümmten Kontur 17, 18 auf der entsprechenden Drehachse 8, 9 der Schwinge 10, 11 angeordnet ist, verändert sich der Abstand zwischen der Oberfläche 24 und der Außenkante 22, 23 der Schwingen-Bodenplatten 20, 21 während der Schwenkbewegung nicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird so ein Spalt X ausgebildet, dessen Breite ca. drei Millimeter beträgt.
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Auf der gekrümmten Kontur 17, 18 oder auf der Außenkante 22, 23 kann ein in den Figuren nicht dargestelltes elastisches Material angebracht sein, welches den Spalt X vollständig, oder zumindest nahezu vollständig, in jeder Schwenkposition der Schwinge abdichtet. Alternativ zu einer solchen Abdichtung des Spaltes X kann auch vorgesehen sein, dass an der Bodenplatte 20, 21 ein Dichtelement 25 in Form einer Besenleiste oder eines Abstreifgummis angebracht ist. In diesem Fall gleiten die Borsten der Besenleiste bzw. die Kante des Abstreifgummis während der Schwenkbewegung an der gekrümmten Kontur 17, 18 entlang und verhindern so das Eindringen von Fördergutpartikeln in den Innenbereich der Entladevorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Futtermischwagen
- 2
- Auswurföffnung
- 3
- Mischbehälter
- 4
- Führungsrahmen
- 5
- Förderelement
- 6
- Schubrahmen
- 7
- Mittelstück
- 8
- Drehachse
- 9
- Drehachse
- 10
- Schwinge
- 11
- Schwinge
- 12, 12'
- Abwurfposition
- 13
- Kratzboden
- 14
- Zugstrang
- 15
- Förderleiste
- 16
- Bodenplatte
- 17
- Kontur
- 18
- Kontur
- 19
- Nockenriemen
- 20
- Bodenplatte (der Schwinge 10)
- 21
- Bodenplatte (der Schwinge (11)
- 22
- Außenkante (der Bodenplatte 20)
- 23
- Außenkante (der Bodenplatte 21)
- 24
- Oberfläche (der Bodenplatte 16)
- 25
- Dichtelement
- 26
- Umlenkrolle
- 27
- Laufrolle
- 28
- Zylinder
- 29
- Pfeilrichtung
- 30
- Bodenplatte
- 31
- Tragrahmen
- 32
- Achswelle
- 33
- Umlenkrad
- 34
- Kratzboden
- 35
- Zugstrang
- 36
- Förderleiste
- 37
- Abwurfstelle
- 38
- Abwurfstelle
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- P1
- Position
- P2
- Position
- P3
- Position
- P4
- Position
- R
- Radius
- X
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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