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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Aufnahmegerät für ein Aufnahmegut, wie Mähgut, Gras,
Laub o. dgl., mit einer Aufnahmeöffnung
für das
Aufnahmegut, mit einer eingangsseitig mit der Aufnahmeöffnung verbundenen
Saugturbine, mit einem Aufnahmebehälter, der mit dem Ausgang der
Saugturbine verbunden ist und mindestens eine Luftaustrittsöffnung besitzt,
und mit Mitteln zum Umlenken der Luft in dem von der Saugturbine
abgegebenen Strom aus Luft und Aufnahmegut.
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Ein
solches Aufnahmegerät
ist in der Regel im Betrieb an ein Fahrzeug (z. B. Traktor, Kleinlastwagen)
gekuppelt, und seine Saugturbine wird über Motor und Getriebe dieses
Fahrzeugs angetrieben.
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Bei
bekannten und kommerziell erhältlichen Aufnahmegeräten dieser
Art (z. B. Broschüre „Anbaugeräte für den 4100" der Firma Sperber
Maschinenbau GmbH & Co.,
D-90579 Langenzenn, Publikationsjahr 2002, Abschnitt „Sperber
Van Grasaufnahmegeräte") – allerdings
ohne die erwähnten
Mittel zum Umlenken der Luft – wird
Mähgut,
beispielsweise Gras, durch die Saugturbine angesaugt und dann von
der Saugturbine bei stets konstanter Drehzahl in den Sammel- oder
Aufnahmebehälter
weitergeleitet. Der Transport des Mähguts erfolgt dabei durch den von
der Saugturbine erzeugten Luftstrom. Im Aufnahmebehälter wird
das Mähgut
gesammelt. Die Luft tritt an mindestens einer Luftaustrittsöffnung nach
oben und/oder nach rückwärts aus.
Diese Luftaustrittsöffnung
ist mit einem Gitter oder Filtertuch versehen. Das Gitter oder Filtertuch
hält noch
nicht niedergefallenes Mähgut
zurück,
so dass dieses nicht ins Freie gelangen kann. Dabei wird dieser
Teil des Mähguts durch
den Luftstrom an das Gitter bzw. Filtertuch gedrückt.
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Mit
zunehmender Füllung
des Aufnahmebehälters
setzt sich erfahrungsgemäß das Gitter
bzw. Filtertuch immer mehr zu. Der strömenden Luft wird dadurch ein
immer stärker
werdendes Hindernis entgegengesetzt, so dass immer weniger Luft
pro Zeiteinheit aus der Luftaustrittsöffnung austreten kann. Eine
Folge davon ist, dass im Laufe der Zeit die Mähgut-Aufnahmeleistung des Aufnahmegeräts erheblich
nachlässt.
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Um
auch nach längerem
Einsatz noch eine ausreichende Mähgut-Aufnahmeleistung
zur Verfügung
zu haben, wird die Turbine in ihrer Leistung auf diesen Fall des
weitgehend zugesetzten Gitters oder Filtertuchs ausgelegt. Mit anderen
Worten: Zumindest am Anfang der Arbeiten, wenn der Aufnahmebehälter noch
leer ist, wird mit wesentlich höherer
Drehzahl und damit Turbinenleistung gearbeitet als eigentlich (z.
B. für
ein gutes Mäh-
und Reinigungsergebnis) notwendig. Die erforderlich hohe Turbinenleistung
hat – gesehen über den
Betrieb vom Anfang bei leerem bis zum Ende bei gefülltem Aufnahmebehälter – eine relativ
hohe Lärmemission
zur Folge.
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Aus
der
DE 23 02 265 A ist
das eingangs genannte Aufnahmegerät bekannt. Dieses ist ein Gebläselader
für Heu,
der mit Mitteln zum Umlenken der Luft in dem von der Turbine abgegebenen
Strom aus Luft und Aufnahmegut ausgerüstet ist.
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Bei
diesen Mitteln handelt es sich speziell um eine Vielzahl von dünnen Lamellen,
Umlenk- oder Ablenkblechen, die innerhalb von zahlreichen Luftaustrittsöffnungen
angeordnet sind. Sie sind bevorzugt aus den Blechen geschnitten,
gestanzt oder geformt, aus denen das Dach und die Seitenwände des
Aufnahmebehälters
bestehen. Und sie sind schräg
zum Luftstrom gestellt und sollen nur eine einfache Umlenkung der
Bewegungsrichtung der Luft bewirken. Staub, Fragmente und schwerere
Teilchen setzen an den Lamellen infolge ihrer Trägheit ihren Weg in den Sammelbehälter fort,
während
die Luft (nur einmalig umgelenkt) durch die Öffnungen nach außen austritt.
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In
dieser Literaturstelle ist angegeben, dass man die austretende Luft
nicht als völlig
staubfrei ansehen kann. Ein Zusetzen der einzelnen Lamellenfenster
ist daher nicht auszuschließen.
Außerdem
ist anzumerken, dass die zwangsläufig
eng gestellten Lamellen der ausströmenden Luft einigen Widerstand
entgegensetzen, so dass mit relativ hoher Turbinenleistung gefahren
werden muß.
Außerdem
ist festzuhalten, dass hier ein Labyrinth mit mehrfacher Luftumlenkung
(Richtungswechsel) nicht vorgesehen ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es demnach, mit relativ geringem Aufwand ein Aufnahmegerät der eingangs
genannten Art so auszugestalten, dass man auch bei längerem Arbeiten
mit einer vergleichsweise kleinen Saugleistung der Saugturbine auskommt,
wobei ein Zusetzen eines Filtertuchs oder Gitters an der Luftaustrittsöffnung ganz
oder zumindest weitgehend verhindert werden soll.
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Die
genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Mittel zwischen der Saugturbine und der Luftaustrittsöffnung vorgesehen sind
und eine Herabsetzung der Geschwindigkeit in dem von der Saugturbine
abgegebenen Strom aus Luft und Aufnahmegut bewirken, dass die Mittel
ein Labyrinth umfassen, das im Aufnahmebehälter oder in einem eigenen
Gehäuse
untergebracht ist, das an den Ausgang der Saugturbine angeschlossen
ist und das ein mehrfaches Umlenken des Stroms aus Luft und Aufnahmegut
bewirkt, und dass im unteren Teil des Labyrinths Ausfallöffnungen
zum Herausfallen des Aufnahmeguts in den Aufnahmebehälter vorgesehen
sind.
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Die
erwähnte
Reduzierung der Geschwindigkeit führt dazu, dass das Aufnahmegut
im Vergleich zum Stand der Technik nicht so weit geschleudert wird,
und dass das Aufnahmegut schon bald (weitgehend unter Wirkung der
Schwerkraft) in den Aufnahmebehälter
fällt und
dort zur Ruhe kommt. Es gelangt somit praktisch kaum noch bis zur
Luftaustrittsöffnung
des Aufnahmebehälters,
so dass sich diese nicht mehr mit Aufnahmegut zusetzen kann. Die
erwähnte
erhöhte
Saugleistung der Saugturbine ist also nicht erforderlich. Die Turbine
kann damit für eine
vergleichsweise kleine Saugleistung ausgelegt sein und/oder konstant
mit dieser kleinen Saugleistung betrieben werden. Dadurch ergibt
sich, was besonders wichtig ist, vom Start der Arbeiten bei sauberem
Aufnahmebehälter über den
gesamten Zeitraum bis zur vollständigen
Befüllung
des Aufnahmebehälters
eine geringere Lärmemission.
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Das
an den Ausgang der Saugturbine angeschlossene Labyrinth bewirkt
ein mehrfaches Umlenken des Stroms aus Luft und Aufnahmegut, so
dass die Geschwindigkeit dieses Stroms verringert wird. Das Aufnahmegut
wird dabei so abgebremst, dass es nicht mehr zur Luftaustrittsöffnung des
Aufnahmebehälters kommt.
Dadurch wird auch bei dieser Ausführungsform bei zunehmender
Behälterfüllung die Luftaustrittsöffnung nicht
zugesetzt, und es kann mit konstant niedriger Leistung der Saugturbine
gearbeitet werden. Gegebenenfalls kann sogar ein Gitter, Sieb, Netz
oder ähnliches
an der Luftaustrittsöffnung entfallen.
Damit entfallen dann auch die Reinigungsarbeiten dafür.
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Prinzipiell
kann das Labyrinth eine eigene Baueinheit sein; es kann z. B. kastenförmig ausgebildet
sein. Dann kann es sich außen
oberhalb des Aufnahmebehälters
befinden. Wird eine kompakte Bauform angestrebt, dann kann es von
Vorteil sein, wenn das Labyrinth in den Aufnahmebehälter integriert
ist. Es sollte sich dann im oberen Teil des Aufnahmebehälters befinden.
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Eine
drastische Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit
lässt sich
bevorzugt dadurch erzielen, dass das Labyrinth einen zick-zack-förmigen Strömungsweg
besitzt.
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Um
dies zu erreichen können
zwei Reihen von Dreieck-Profil-Leisten vorgesehen sein, die verschachtelt
einander gegegenüberstehen.
Dabei sollten zwischen den Dreieck-Profil-Leisten der unteren Reihe
die Ausfall-Öffnungen
vorgesehen sein, durch die das Aufnahmegut nach unten fallen kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im folgenden anhand von zwei Figuren näher beschrieben.
Für gleiche
oder gleichartige Bauelemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Es zeigt:
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1 ein
Gras-Aufnahmegerät
mit in den Aufnahmebehälter
integriertem Labyrinth in einer perspektivischen Ansicht, wobei
das Gerät
teilweise aufgebrochen dargestellt ist, und
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2 ein
Labyrinth als eigenständige
Baueinheit im Querschnitt.
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Nach 1 besitzt
ein Gras-Aufnahmegerät einen
Grundrahmen 10, in dem eine Saugturbine 12 untergebracht
ist. Das Gras-Aufnahmegerät
kann in bekannter Weise als fahrbare Einheit ausgebildet sein, die
im Betrieb an einem (nicht gezeigten) Traktor angekuppelt ist und
von diesem gezogen wird. Die Saugturbine 12 ist dabei über eine
(nicht gezeigte) Welle mit dem Motorgetriebe des Traktors verbunden und
wird von diesem angetrieben. Dicht über dem Boden wird vom Traktor
ein Aufnahmekopf mit einer Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Mähguts g,
hier also Gras, mitgeführt.
Diese Aufnahmeöffnung
ist über
einen (nicht gezeigten) Ansaugschlauch mit der Ansaugöffnung 14 der
Saugturbine 12 verbunden. Die Ansaugöffnung 14 erhält somit
im Betrieb Luft I und Sammelgut g zugeführt. Der Ausgang der Saugturbine 12 ist
mit 16 bezeichnet.
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Der
Grundrahmen 10 ist am unteren Teil der abgeschrägten Vorderwand 18 eines
Sammel- oder Aufnahmebehälters 20 befestigt.
Dieser Aufnahmebehälter 20 kann
insbesondere aus Kunststoff bestehen. Er ist nach Befüllung durch Öffnen einer
Klappe leicht zu leeren.
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Der
im oberen Teil mittig gelegene Behältereingang 22 ist über einen
Schlauch oder Turbinen-Austrittskanal 24 mit dem Ausgang 16 der
Saugturbine 12 verbunden.
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Im
oberen Teil des Aufnahmebehälters 20 ist ein
zweiteiliges Labyrinth 26 untergebracht oder integriert.
Dessen Eingang wird vom Behältereingang 22 gebildet.
Das Labyrinth 26 bewirkt ein mehrfaches Umlenken des Stroms
aus Luft I und Aufnahmegut g, was durch Strömungspfeile 28 angedeutet
ist. Dadurch wird die Geschwindigkeit des genannten Stroms drastisch
verringert.
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Das
Labyrinth 26 und damit der Aufnahmebehälter 20 besitzt zwei
Luftaustrittsöffnungen 30, von
denen nur die in der linken Seitenwand gelegene, etwa rechteckig
ausgebildete Luftaustrittsöffnung 30 zu
sehen ist. In der rechten Seitenwand ist eine gleichartige Luftaustrittsöffnung 30 vorhanden.
An diesen Luftaustrittsöffnungen 30 wird
die angesaugte Luft I wieder an die Umgebung abgegeben.
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Auf
ein Anbringen eines Gitters, Netzes, Filtertuchs oder dergleichen
an den Luftaustrittsöffnungen 30 ist
vorliegend verzichtet.
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Die
Strömungspfeile 28 und
die dargestellte Konstruktion des zweiteiligen Labyrinths 26 machen deutlich,
dass das Labyrinth 26 einen etwa zick-zack-förmigen Strömungsweg vom Behältereingang 22 nach
links und einen ebensolchen zick-zack-förmigen Strömungsweg vom Behältereingang 22 nach
rechts besitzt. Diese beiden Strömungswege
werden gemeinsam vom Behältereingang 22 mit
dem Strom I, g versorgt. Sie sind durch eine obere Reihe zu einander
paralleler Luft-Umlenkelemente, hier speziell Deieck-Profil-Leisten 32,
und eine untere Reihe zu einander paralleler Luft-Umlenkelemente,
hier ebenfalls speziell Dreieck-Profil-Leisten 34, gebildet.
Die Leisten 32, 34 können dabei aus Metall oder
aus Kunststoff bestehen. Die beiden Reihen sind einander zugewandt
und dabei gegeneinander verschachtelt. Zwischen den Dreieck-Profil-Leisten 34 der
unteren Reihe sind Durchtritts- oder Ausfall-Öffnungen 36 vorgesehen.
Durch diese Ausfall-Öffnungen 36 kann
das abgebremste Aufnahmegut g unter Wirkung der Schwerkraft nach unten
in den Aufnahmebehälter 20 fallen.
Es rutscht dabei auch an der Innenseite der abgeschrägten Vorderwand 18 nach
unten.
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Es
ist also festzuhalten: Durch das Abbremsen der beiden Teilströme aus Luft
I und Aufnahmegut g wird das Aufnahmegut g durch die Ausfall-Öffnungen 36 in
den unteren Teil des Aufnahmebehälters 20 abgegeben.
Es gelangt daher nicht oder nur in einem zu vernachlässigenden
Ausmaß zu
den beiden Luftaustrittsöffnungen 30,
so dass sich diese mit zunehmender Behälterfüllung nicht zusetzen können. Die
Saugturbine 12 kann somit über den gesamten Arbeitsgang
bis zur vollständigen
Behälterfüllung mit
einer relativ niedrigen Drehzahl arbeiten, was eine relativ geringe
Lärmemission
zur Folge hat.
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In 2 ist
ein Labyrinth 26a gezeigt, das als selbständige kastenförmige Baueinheit
ausgeführt ist.
Es besitzt ebenfalls einen nach rechts und einen nach links gerichteten
zick-zack-förmigen
Strömungsweg.
Der Strom des Gemisches aus Luft I und Aufnahmegut g wird hier von
unten durch eine mittig gelegene Zugangsöffnung 38 zugeführt. Innerhalb des
Gehäuses 40 des
Labyrinths 26a gibt es auch hier wiederum eine obere Reihe
von parallelen Dreieck-Profil-Leisten 32 und eine untere
Reihe von parallelen Dreieck-Profil-Leisten 34. Im unteren
Teil werden in der Mitte und an den beiden Seiten Teil-Leisten verwendet.
Es können
auch wesentlich mehr Leisten 32, 34 als dargestellt
eingesetzt werden. Die Leisten 32, 34 sind verschachtelt
so einander gegenübergestellt,
dass sich ein zick-zack-förmiger
Strömungsweg
nach rechts und ein zick-zack-förmiger Strömungsweg
nach links ergibt. Zwischen benachbarten unteren Dreieck-Profil-Leisten 34 sind
auch hier wieder Ausfall-Öffnungen 36 vorgesehen,
durch die das Aufnahmegut g unter Wirkung der Schwerkraft hindurchfallen
kann.
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In
der rechten und in der linken Seitenwand des kastenförmigen Labyrinths 26a befindet
sich je ein Luft-Austrittsfenster oder eine Luft-Austrittsöffnung 30.
Diese Luft-Austrittsöffnungen 30 sind
nicht mit einem Sieb oder Gittertuch versehen, so dass die Luft
I ungehindert ausströmen
kann. Ein Zusetzen mit Aufnahmegut g ist dadurch nicht möglich, und
ein Anstieg der für
den einwandfreien Betrieb unbedingt erforderlichen Turbinenleistung
ist nicht zu verzeichnen.
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Reinigungsarbeiten
in diesem Bereich sind nicht erforderlich. Es ergibt sich, dass über die
gesamte Arbeitszeit eine konstante, relativ geringe Saugleistung
erforderlich ist.
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- 10
- Grundrahmen
- 12
- Saugturbine
- 14
- Ansaugöffnung
- 16
- Ausgang
- 18
- Vorderwand
- 20
- Aufnahmebehälter
- 22
- Behältereingang
- 24
- Turbinen-Austrittskanal
- 26
- Labyrinth
- 26a
- Labyrinth
- 28
- Strömungspfeil
- 30
- Luftaustrittsöffnung
- 32
- obere
Dreieck-Profil-Leiste
- 34
- untere
Dreieck-Profil-Leiste
- 36
- Ausfall-Öffnung
- 38
- Zugangsöffnung
- 40
- Gehäuse
- 42
- Decke
- I
- Luft
- g
- Sammelgut