DE10349680A1

DE10349680A1 - Fahrbare Aufnahmeeinrichtung für ein Aufnahmegut

Info

Publication number: DE10349680A1
Application number: DE10349680A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gerbig; Wilhelm Dürschinger; Ernst Dimmling
Original assignee: Fritz Sperber & Co GmbH
Current assignee: Fritz Sperber & Co GmbH
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-10-25
Also published as: DE102004013901A1; DE102004013901B4; DE10349680B4

Abstract

Die Aufnahmeeinrichtung dient dazu, Aufnahmegut (g), wie Schmutz, Mähgut, insbesondere Gras, Laub o. dgl., einzusammeln. Zum Ansaugen des Aufnahmeguts (g) dient eine Saugturbine (12), die ausgangsseitig mit einem Sammel- oder Aufnahmebehälter (26) verbunden ist. Übliche Aufnahmebehälter besitzen eine oder mehrere mit Filtern versehene Luftaustrittsöffnungen, die sich im Laufe der Zeit mit Aufnahmegut zusetzen können. Um ein Zusetzen zu vermeiden und ggf. den Ausstoß von Aufnahmegut (g) ins Freie auch ohne Filter zu reduzieren, ist vorliegend ein Zyklon (40) im Sammelbehälter (26) angeordnet. Durch die Trennung von Aufnahmegut (g) und Luft (l) im Zyklon (40) gelangt nur vergleichsweise wenig Aufnahmegut (g) zur Luftaustrittsöffnung (46). Dadurch kommt man auch bei längerem Arbeiten mit einer vergleichsweise kleinen Saugleistung der Saugturbine (12) aus. Dies verringert auch die Lärmbeeinträchtigung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Aufnahmeeinrichtung für ein Aufnahmegut, wie Kehrgut, Mähgut, Gras, Laub o. dgl.,

• mit einer Saugturbine, deren Aufnahmeöffnung mit dem Aufnahmegut beaufschlagbar ist,
• mit einem Aufnahmebehälter, der mit der Abgabeöffnung der Saugturbine verbunden ist,
• mit Mitteln im Aufnahmebehälter zum Abtrennen des angesaugten Aufnahmeguts von der angesaugten Luft,
• mit einer verschließbaren Entnahmeöffnung am Aufnahmebehälter zur Entnahme von abgetrenntem und angesammeltem Aufnahmegut und
• mit einer Luftaustrittsöffnung zur Abgabe der abgetrennten Luft aus dem Aufnahmebehälter.

Eine solche Aufnahmeeinrichtung ist in der Regel im Betrieb an ein Fahrzeug, zum Beispiel an einen Traktor oder Kleinlastwagen gekuppelt, und ihre Saugturbine wird über Motor und Getriebe oder über die Hydraulik dieses Fahrzeugs angetrieben.

Bei bekannten und kommerziell erhältlichen Aufnahmeeinrichtungen dieser Art (z. B. Broschüre „Anbaugeräte für den 4100" der Firma Sperber Maschinenbau GmbH & Co., D-90579 Langenzenn, Publikationsjahr 2002, Abschnitt „Sperber Van Grasaufnahmegeräte") 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.

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 der Aufnahmeeinrichtung erheblich nachlässt.

Um auch nach längerem Einsatz noch eine ausreichende Mähgut-Aufnahmeleistung zur Verfügung zu haben, wird die Saugturbine in ihrer Leistung auf diesen Fall des weitgehend zugesetzten Gitters oder Filtertuchs ausgelegt. Mit anderen Worten: Zumindest am Anfang der Mäharbeiten, 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 ist. 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. Natürlich muß das Gitter bzw. Filtertuch auch von Zeit zu Zeit gereinigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit relativ geringem Aufwand eine Aufnahmeeinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass ein Zusetzen eines Filtertuchs oder Gitters an der Luftaustrittsöffnung ganz oder zumindest weitgehend verhindert wird, so dass ein solches Filtertuch bzw. Gitter gegebenenfalls entbehrlich ist.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mittel zum Abtrennen des angesaugten Aufnahmeguts von der angesaugten Luft einen Zyklon umfassen, der am Aufnahmebehälter derart befestigt ist, dass seine zumindest eine Eingangsöffnung im Innenraum des Aufnahmebehälters und dass seine Ausgangsöffnung als die Luftaustrittsöffnung außerhalb des Aufnahmebehälters liegt.

Ein solcher, an sich im Stande der Technik bekannter Zyklon stellt eine gute Trennung von Luft und Aufnahmegut sicher. Dadurch wird ein Zusetzen eines etwaig vorhandenen Filtertuchs oder Rückhaltegitters weitgehend verhindert, so dass Reinigungsarbeiten – wenn überhaupt – nur in größeren Zeitabständen erforderlich sind. Die Turbine kann prinzipiell für eine vergleichsweise kleine Saugleistung ausgelegt werden und/oder mit dieser kleinen Leistung betrieben werden. Dadurch ergibt sich, was besonders wichtig ist, vom Start der Arbeiten bei geleertem Aufnahmebehälter über den gesamten Zeitraum bis zur vollständigen Befüllung des Aufnahmebehälters eine geringere Lärmemission.

Es gibt für den vorliegenden Zweck gut geeignete Zyklonabscheider verschiedener Bauart, z. B. mit Tangentialeinlauf, mit Einlaufspirale oder mit axialem Einlauf mit Schaufelkranz. Hier durchgeführte Versuche mit einem Zyklon, der als Eingangsöffnung zwei gegenüberliegende Tangentialeinläufe besaß und der zur Abscheidung von Gras aus Luft eingesetzt wurde, haben hervorragende Ergebnisse gebracht. Die von diesem Tangentialeinlauf-Zyklon abgegebene Luft hat allenfalls noch Feinststaub enthalten, so dass auf den Einsatz eines Filtertuchs oder Rückhaltegitters verzichtet werden konnte. Ein Zyklon, der als Eingangsöffnung einen, zwei oder mehr Tangentialeinläufe besitzt, ist daher vorliegend besonders bevorzugt.

Ein solcher Zyklon kann an seinem unteren Teil mit einem Abschirmkegel versehen sein. Ein solcher Abschirmkegel verhindert sicher das Austreten von Aufnahmegut auf direktem Wege von unten durch die Ausfallöffnung in der Mitte des Zyklonsund dann durch das Tauchrohr nach oben.

Eine weitere vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Abgabeöffnung der Saugturbine mit einem vertikal außerhalb des Aufnahmebehälters angeordneten Einwurfrohr verbunden ist, das in den Innenraum des Aufnahmebehälters führt.

Eine besondere konstruktive Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Zyklon luftdicht an der Decke des Aufnahmebehälters befestigt ist.

Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von zwei Figuren, die prinzipielle Darstellungen zeigen, näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine fahrbare Aufnahmeeinrichtung für Gras im Blick von oben und
2 die Aufnahmeeinrichtung im Schnitt entlang der Linie II-II von 1, wobei allerdings die Saugturbine, ein Druckrohr mit angesetztem Einwurfrohr und ein den Aufnahmebehälter tragendes Fahrgestell in Seitenansicht mit Blick in Richtung IIa-IIa dargestellt sind.
Nach 1 und 2 besitzt eine Aufnahmeeinrichtung für ein Aufnahmegut g, das hier speziell Gras ist, einen Grundrahmen oder ein Gestell 10, an dem (über nicht gezeigte Mittel) eine Saugturbine 12 angebracht ist. Die Schaufeln der Saugturbine 12 sind gestrichelt angedeutet. Die Gras-Aufnahmeeinrichtung ist in bekannter Weise mit Rädern 14, 16 als fahrbare Einheit ausgebildet. Sie kann aber auch auf einem Traktor angeordnet, d. h. mit diesem fest verbunden sein. Sie ist im Betrieb über eine Gelenkwelle 18 an einen (nicht gezeigten) Traktor angekuppelt, und sie wird von diesem gezogen. Die Saugturbine 12 ist über eine verkürzt gezeigte Welle 20 mit dem Motorgetriebe des Traktors verbunden, und zwar über nicht gezeigte Riemenscheiben und über die Gelenkwelle 18. Die Saugturbine 12 wird von diesem Motorgetriebe angetrieben.
Dicht über dem Boden wird vom Traktor ein Aufnahmekopf mit einer Aufnahmekopf-Öffnung zur Aufnahme des Mähguts g, hier also Gras, mitgeführt. Diese Aufnahmekopf-Öffnung ist über einen (nicht gezeigten) Ansaugschlauch mit der Ansaugöffnung 22 der Saugturbine 12 verbunden. Die Ansaugöffnung 22 erhält somit im Arbeitsbetrieb Luft l und Sammelgut g zugeführt. Der Ausgang oder die Abgabeöffnung der Saugturbine 12 ist mit 24 bezeichnet. Sie liegt in 2 hinter der Saugturbine 12.
Der Grundrahmen 10 trägt einen Sammel- oder Aufnahmebehälter 26. Dieser Aufnahmebehälter 26 kann insbesondere aus Kunststoff bestehen. Er ist nach längerem Arbeitsgang und nach Befüllung durch Öffnen einer luftdicht verschließenden Klappe 28, die an einer Entnahmeöffnung in der rechten Seitenwand 30 angebracht ist, leicht zu leeren. Die Klappe 28 kann auch die gesamte Seitenwand 30 oder die Rückwand einnehmen. Die Schwenkbarkeit ist durch einen Doppelpfeil 32 angedeutet. Die Saugturbine 12 ist nahe der linken Seitenwand 34 angeordnet.
Über einen Schlauch, einen Turbinen-Austrittskanal, ein vertikales Druck- oder Einwurfrohr 36 werden Luft l und Sammelgut g in den Innenraum des Aufnahmebehälters 26 geleitet.
Im oberen rechten Teil des Aufnahmebehälters 26 ist ein Zyklon 40 luftdicht untergebracht oder integriert. Es handelt sich hier um einen Zyklon 40 mit zwei Tangential-Einläufen 42, 44, die dessen Eingangsöffnung bilden. Das zentrale vertikale Tauchrohr, das in das Ausgangsrohr mit Luftaustrittsöffnung 46 übergeht, ist mit 48 und der Kegelmantel ist mit 50 bezeichnet. Die obere horizontale Wand des Zyklons 40 ist an der Innenseite der Decke 52 des Aufnahmebehälters 26 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 54, z. B. in Form von Schrauben, festgemacht. Dabei ist das Tauchrohr 48 durch die Decke 52 luftdicht hindurchgesteckt. Der Zyklon 40 besteht bevorzugt aus einem Metall. Er kann aber auch aus einem Kunststoff, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK), bestehen.
Innerhalb des unteren Teils des Kegelmantels 50 kann, wie dargestellt, zentral ein Abschirmkegel 56 befestigt sein. Seine Spitze weist hier nach unten. Er kann aber auch zentral unterhalb des Kegelmantels 50 angeordnet sein.
Auf ein Anbringen eines Gitters, Netzes, Filtertuchs oder dergleichen an der Luftaustrittsöffnung 46 wurde vorliegend verzichtet.
Die beiden Tangentialeinläufe 42, 44 werden aus dem Innenraum des Aufnahmebehälters 26 mit Druckluft l und Aufnahmegut g versorgt. Infolge der sich im Zyklon 40 ausbildenden Fliehkraft werden Luft l und Aufnahmegut g von einander getrennt. Die Luft l kann damit aus der Luftaustrittsöffnung 46 ins Freie entweichen. Ebenso kann das Aufnahmegut g unter Wirkung der Schwerkraft nach unten durch die zentrale Mantelöffnung 58 auf den Boden des Sammelbehälters 26 fallen. Von hier kann das Aufnahmegut g bei gewünschtem Füllgrad über die Klappe 28 entnommen werden.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass vorliegend keine direkte Verbindung zwischen der Abgabeöffnung 24 der Saugturbine 12 und den beiden Tangentialeinläufen 42, 44 existiert. Der Zyklon 40 wird aus dem verhältnismäßig großen Innenraum des Aufnahmebehälters 26 gespeist.
Hier durchgeführte praktische Untersuchungen mit Saugturbinen 12, die einen Luftstrom von etwa 60 000 Litern pro Minute abgaben, haben gezeigt, dass der Innendurchmesser des Tauchrohrs 48 im Bereich von ungefähr 200 bis 400 mm liegen sollte. Je nach Konstruktion und Saugvermögen der Saugturbine 12 kann auch ein größerer oder kleinerer Innendurchmesser gewählt werden.

10: Gestell, Grundrahmen
12: Saugturbine
14: Rad
16: Rad
18: Gelenkwelle
20: Welle
22: Ansaugöffnung
24: Abgabeöffnung
26: Aufnahmebehälter
28: Klappe
30: rechte Seitenwand
32: Doppelpfeil
34: linke Seitenwand
36: Einwurfrohr
40: Zyklon
42: Tangentialeinlauf
44: Tangentialeinlauf
46: Luftaustrittsöffnung
48: Tauchrohr
50: Kegelmantel
52: Decke
54: Befestigungsmittel
56: Abschirmkegel
58: Mantelöffnung
g: Aufnahmegut
l: Luft

Claims

Fahrbare Aufnahmeeinrichtung für ein Aufnahmegut (g), wie Kehrgut, Mähgut, Gras, Laub o. dgl., • mit einer Saugturbine (12), deren Aufnahmeöffnung (22) mit dem Aufnahmegut (g) beaufschlagbar ist, • mit einem Aufnahmebehälter (26), der mit der Abgabeöffnung (24) der Saugturbine (12) verbunden ist, • mit Mitteln im Aufnahmebehälter (26) zum Abtrennen des angesaugten Aufnahmeguts (g) von der angesaugten Luft (l), • mit einer verschließbaren Entnahmeöffnung (28) am Aufnahmebehälter (26) zur Entnahme von abgetrenntem und angesammeltem Aufnahmegut (g) und • mit einer Luftaustrittsöffnung (46) zur Abgabe der abgetrennten Luft (l) aus dem Aufnahmebehälter (26), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abtrennen des angesaugten Aufnahmeguts (g) von der angesaugten Luft (l) einen Zyklon (40) umfassen, der am Aufnahmebehälter (26) derart befestigt ist, dass seine zumindest eine Eingangsöffnung (42, 44) im Innenraum des Aufnahmebehälters (26) und dass seine Ausgangsöffnung als die Luftaustrittsöffnung (46) außerhalb des Aufnahmebehälters (26) liegt.
Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (40) als Eingangsöffnung mindestens einen Tangentialeinlauf (42, 44) besitzt.
Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (40) an seinem unteren Teil mit einem Abschirmkegel (56) versehen ist.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (24) der Saugturbine (16) mit einem vertikal angeordneten Einwurfrohr (36) verbunden ist, das in den Innenraum des Aufnahmebehälters (26) führt.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (40) im oberen Bereich des Aufnahmebehälters (26) angeordnet ist.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführöffnung (24, 38) für das Aufnahmegut (g) an einer Wand (34) des Aufnahmebehälters (26) und der Zyklon (40) an der gegenüberliegenden Wand (30) des Aufnahmebehälters (26) angeordnet sind.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (26) auf einem Traktor oder auf einem Gestell (10) angeordnet ist, das mit Rädern (14, 16) versehen ist.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (40) luftdicht an der Decke (52) des Aufnahmebehälters (26) befestigt ist.
Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Tauchrohrs (48) des Zyklons (40) im Bereich von 200 bis 400 mm liegt.