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Die
Erfindung betrifft eine Maschinenbaugruppe zur Aufnahme von Wurzelfrüchten, insbesondere
von Zuckerrüben,
die auf befestigten Lagerflächen
in großen
Haufen gelagert sind. Die Maschinenbaugruppe ist zum frontseitigen
Anbau an selbstfahrende landwirtschaftliche Lade- und ggf. Reinigungsmaschinen
für Wurzelfrüchte bestimmt,
deren Aufnahmeeinrichtung von einem heb- und senkbar sowie schwenkbar
frontseitig am Fahrgestell der Lade- und ggf. Reinigungsmaschine
angeordneten Tragrahmen getragen wird. Der Tragrahmen kann aus mehreren
Segmenten bestehen, die von einer eingeklappten Transportstellung
in eine ausgeklappte Arbeitsstellung und zurück bewegbar sind.
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Es
ist gängige
Praxis, Zuckerrüben
nach dem Roden in großen
Haufen abzulegen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt, je nach Bedarf,
von diesen Haufen wieder aufzunehmen, bei Bedarf zu reinigen und
einem Transportfahrzeug für
den Transport zur Zuckerfabrik zu übergeben. Für die Aufnahme, Reinigung und
Verladung von in großen
Haufen liegenden Zuckerrüben
kommen überwiegend
selbstfahrende Lade- und Reinigungsmaschinen zur Anwendung. Eine
wichtige Baugruppe dieser selbstfahrenden Lade- und Reinigungsmaschinen
ist die Aufnahmeeinrichtung, die eine möglichst schonende Aufnahme der
Zuckerrüben
ermöglichen
soll.
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So
werden beispielsweise in der
DE 25 01 658 A1 und der
DE 37 40 655 A1 Aufnahmemaschinen
in Form von mehreren in Reihe angeordneten sich drehenden Siebsternen
beschrieben. Die Zinken der leicht geneigt angeordneten Siebsterne
greifen möglichst
dicht über
der Lagerbodenfläche
oder leicht in diese in die abgelegten Zuckerrüben und transportieren sie
zur nachfolgenden Transport und Reinigungseinrichtung. Derartige
Aunahmeeinrichtungen haben sich aber in der Praxis nicht bewährt. Zum
einen werden die aufzunehmenden Zuckerrüben erheblich mechanisch beansprucht,
zum andren sind sie insbesondere zur Aufnahme von in großen Haufen
mit Fußbreiten
von ca. 12 m abgelegten Zuckerrüben
nicht geeignet.
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Aus
der
DE 26 16 514 A1 sowie
der
DE 295 04 551
U1 sind Aufnahmeeinrichtungen bekannt, die frontseitig
angeordnete, mit Fingern besetzte Walzen aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung
wird so positioniert, dass die Finger der sich drehenden Walzen leicht
in den Erdboden der Lagerbodenfläche
unterhalb der gelagerten Zuckerrüben
eingreifen und die Zuckerrüben
dadurch in Richtung Aufnahmeeinrichtung bewegt werden.
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Aus
der
DE 93 12 122 U1 ist
eine Aufnahmeeinrichtung mit einem frontseitig angeordneten, mit Fingern
besetzten Kettenförderer
bekannt. Auch hierbei wird die Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf die
aufzunehmenden Zuckerrüben
so positioniert, dass die Finger zur Aufnahme der Zuckerrüben leicht in
den Erdboden der Lagerbodenfläche
unterhalb der Zuckerrüben
eingreifen, die Zuckerrüben
erfassen und auf den Kettenförderer
transportieren.
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Aufnahmeeinrichtungen
mit, wenn auch nur leicht in den Erdboden der Lagerbodenfläche eingreifenden
Fingern sind insbesondere nachteilig, wenn, wie im Herbst oftmals
anzutreffen, der Erdboden nass und klebrig ist. Diese Aufnahmeeinrichtungen sind
auch nicht für
die Aufnahme von Zuckerrüben von
befestigten Lagerflächen
geeignet. Die Zwischenlagerung von Zuckerrüben auf befestigten Lagerflächen hat
in letzter Zeit zunehmend an Bedeutung gewonnen. Zum einen besitzen
befestigte Lagerflächen
den Vorteil, dass auch bei schwierigen Wetterverhältnissen
die Aufnahme der Zuckerrüben möglich ist,
ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Lade- und Reinigungsmaschinen
in beispielsweise aufgeweichtem Erdboden festfahren, zum anderen
werden Verluste an Zuckerrüben
durch das Einsinken der unteren Zuckerrübenschicht in den Erdboden
der Lagerbodenfläche
ausgeschlossen. Weiterhin kommen die bereits vorgereinigten Zuckerrüben bei
einer Zwischenlagerung auf befestigten Lagerflächen nicht mehr mit Erde in
Kontakt und werden nicht erneut mit Erde kontaminiert.
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Aus
der
DE 88 09 672 U1 ist
eine Aufnahmeeinrichtung für
eine selbstfahrende Lade- und
Reinigungsmaschine für
Zuckerrüben
bekannt, die einen frontseitig den Aufnehmerwalzen vorgelagerten
massiven Rüttelbalken
aufweist, der nach vorn keilförmig zuläuft und
mit kurzen dicken Rundzinken besetzt ist. Der Rüttelbalken wird in der Horizontalen
quer zur Längsachse
der Aufnahmeeinrichtung mit ca. 60 Hüben pro Minute bewegt. Oberhalb
des Rüttelbalkens ist
eine mit Paddeln versehene Welle angeordnet, mittels derer die durch
den Rüttelbalken
aufgelockerten und in Bewegung versetzten Zuckerrüben über den
Rüttelbalken
hinweg zu den nachfolgenden Aufnehmerwalzen gefördertwerden. Die Lösung ist
zum einen vergleichsweise aufwendig und zum anderen insbesondere
durch die mit Paddeln versehene oberhalb des Rüttelbalkens angeordnete Welle
nur bedingt für
die Aufnahme von in großen
Haufen liegenden Zuckerrüben
geeignet.
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Aus
der
DE 32 17 889 A1 ist
schließlich
eine Aufnahmeeinrichtung für
eine selbstfahrende Lade- und Reinigungsmaschine insbesondere für Zuckerrüben bekannt,
bei der frontseitig vor einer nachgeordneten Kettenfördereinrichtung
eine Mehrzahl von Aufnehmerschuhen angeordnet sind. Die Schuhe verjüngen sich
in Richtung vorderes Ende und laufen in einer abgerundeten Spitze
aus. Jeder Schuh ist einzeln aufgehängt und kann zur Anpassung
an Unebenheiten des Erdbodens eine Schwenkbewegung in einer senkrechten
Ebene ausführen.
Die Schuhe können
mit einer Rütteleinrichtung
versehen sein, durch die eine Hin- und Herbewegung der Schuhe in Längsrichtung
der Lade- und Reinigungsmaschine erzeugt wird. Bei der Aufnahme
von in großen
Haufen auf befestigten Lagerflächen
gelagerten Zuckerrüben
mittels der hier beschriebenen Aufnahmeeinrichtung kommt es infolge
der auftretenden erheblichen mechanischen Beanspruchung zur Zerstörung eines
Teiles der auf der befestigten Lagerfläche aufliegenden Zuckerrüben. Die
beschriebene Aufnahmeeinrichtung ist darüber hinaus technisch aufwendig.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung einer Maschinenbaugruppe zur Aufnahme
von Wurzelfrüchten,
insbesondere Zuckerrüben,
die in großen Haufen
auf einer befestigten Fläche
gelagert sind. Die Baugruppe soll vorzugsweise für eine Anwendung an selbstfahrenden
Lade- und ggf. Reinigungsmaschinen geeignet sein, die frontseitig
einen heb- und senkbaren sowie schwenkbaren am Fahrgestell der Lade-
und ggf. Reinigungsmaschine angeordneten Tragrahmen aufweisen. Sie
soll im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstig sein und eine schonende
Aufnahme der Wurzelfrüchte
bewirken.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Maschinenbaugruppe gemäß dem unabhängigen 1. Schutzanspruch gelöst. Die
Schutzansprüche
2 bis 10 beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen bzw Ausgestaltungen
der Erfindung.
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Ein
erfindungsgemäße Maschinenbaugruppe
zur Aufnahme von auf befestigten Lagerflächen in großen Haufen gelagerten Wurzelfrüchten weist
in Wirkrichtung der Aufnahme der Wurzelfrüchte nacheinander einen Aufnahmerechen,
eine Aufnahmewalze und eine Einrichtung zur Übergabe der Wurzelfrüchte auf.
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Der
Aufnahmerechen besitzt keilförmige
Zinken, bevorzugt mit einem Keilwinkel zwischen 10° und 30° und einer
gerundeten Spitze. Die keilförmigen
Zinken sind durch flächenförmige Stege
miteinander verbunden. Die Aufnahmewalze besitzt über ihre
Umfangsfläche
verteilt Erhebungen, bevorzugt Finger, und ist mit einem Antrieb
zur Erzeugung einer Drehbewegung der Aufnahmewalze versehen. Die Aufnahmewalze
ist hinter dem Aufnahmerechen so angeordnet, dass die Finger der
Aufnahmewalze rückseitig
zwischen die Zinken des Aufnahmerechens greifen. Die Drehbewegung
der Aufnahmewalze ist so gerichtet, das sich die Finger der Aufnahmewalze
von unten nach oben zwischen den Rückseiten der Zinken des Aufnahmerechens
hindurchbewegen. Bevorzugt sind die Finger entgegen der Drehrichtung der
Aufnahmewalze gebogen, um ein möglichst schonendes
Angreifen der Finger an den Wurzelfrüchten zu bewirken. Die Abstände zwischen
den Zinken der Aufnahmewalze und die Abmessungen der Finger sind
günstigenfalls
so aufeinander abgestimmt ausgeführt,
dass die beim Zusammenwirken von Aufnahmerechen und Aufnahmewalze
entstehenden Zwischenräume
nicht zum Einklemmen und damit zur Beschädigung von Wurzelfrüchten führen. Die
Rückseiten
der Zinken des Aufnahmerechens sind aus gleichem Grund bevorzugt
bogenförmig,
der Kontur der Aufnahmewalze angepasst, ausgeführt.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführung
der Erfindung sind die Erhebungen auf der Umfangsfläche der Aufnahmewalze
wendelförmig
angeordnet. Dadurch werden die Wurzelfrüchte nicht nur in Längsrichtung der
Lademaschine, sondern auch in Richtung Mitte, d.h. zur Transporteinrichtung
hin, bewegt.
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Ebenfalls
vorteilhaft ist es, wenn die Querschnittsfläche der flächenförmigen Stege zwischen den Zinken
des Aufnahmerechens ebenfalls eine Keilform aufweist, die der Keilform
der Zinken angepasst ist, jedoch kleinere Abmaße als die Zinken aufweist.
Die aufzunehmenden Wurzelfrüchte
können dadurch
beim Vordringen des Aufnahmerechens in bzw unter den Wurzelfrüchtehaufen
leichter auf den Aufnahmerechen gleiten und von den Erhebungen der
Aufnahmewalze erfaßt
werden.
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Die
der Aufnahmewalze nachgeordnete Einrichtung zur Übergabe der Wurzelfrüchte ist
bei einer vorteilhaften Ausführung
der Erfindung als eine mit sechs- oder mehreckigen Scheiben bestückte Übergabewalze
ausgeführt
und ebenfalls mit einem Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung
der Übergabewalze
versehen. Die sechs- oder mehreckigen Scheiben sind beabstandet
zueinander so in Längsrichtung
der Übergabewalze
angeordnet, dass die auf der Umfangsfläche der Aufnahmewalze angeordneten
erhabenen Mittel zwischen die sechs- oder mehreckigen Scheiben greifen.
Die sechs- oder
mehreckigen Scheiben sind dabei so bemessen und angeordnet, dass
die beim Zusammenwirken von Aufnahmewalze und Übergabewalze entstehenden Zwischenräume zwischen
den sechs- oder mehreckigen Scheiben der Übergabewalze und den Erhebungen der
Aufnahmewalze einerseits sowie den Walzenkörpern der Aufnahmewalze und
der Übergabewalze und
den jeweiligen Funktionselementen der Walzen andererseits nicht
zum Einklemmen und damit zur Beschädigung von Wurzelfrüchten führen.
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Bei
einer einfachen und sehr zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung ist der Aufnahmerechen starr angeordnet. Eine andere
Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, den Aufnahmerechen mit
Mittel zu versehen, die ihn in einer quer zu seiner Längsachse
liegenden bevorzugt senkrechten Ebene bewegen. Die Bewegung kann
dabei eine einfache Hin- und Herbewegung (Rüttelbewegung) sein, sie kann aber
auch als Bewegung gestaltet sein, die mindestens die Bewegungselemente
Absenken – Bewegung
nach vorn – Anheben – Bewegung
zurück
beinhaltet. Unter Bewegung nach vorn bzw. zurückwird dabei eine Bewegung
in Längsrichtung
der Lade- ggf. Reinigungsmaschine nach vorn bzw. zurück verstanden.
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Die
erfindungsgemäße Maschinenbaugruppe
ist vorzugsweise für
eine Anwendung an selbstfahrenden Lade- und Reinigungsmaschinen,
die frontseitig einen heb- und senkbaren sowie schwenkbaren am Fahrgestell
der Lade- und ggf. Reinigungsmaschine angeordneten Tragrahmen aufweisen,
bestimmt. Die Maschinenbaugruppe wird frontseitig so am Tragrahmen
angeordnet, dass sich die Unterseite der Zinken des Aufnahmerechens
im abgesenkten Zustand des Tragrahmens unmittelbar über der
befestigten Lagerfläche
befinden und im Wesentlichen parallel zu ihr verlaufen. Der Abstand
zwischen der Unterseite der Zinken und der befestigten Lagerfläche sollte
vorzugsweise 2 mm bis 10 mm betragen. Um diesen Anstand während der
Aufnahme der Wurzelfrüchte
zu halten, sind außenseitig
am Tragrahmen Gleitschuhe angebracht, die auf der befestigten Lagerfläche aufliegen
bzw. beim Vorwärtsfahren
der Lade- und ggf. Reinigungsmaschinen auf ihr gleiten.
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Der
erfindungsgemäßen Maschinenbaugruppe
können
am Tragrahmen unterschiedliche Funktionseinheiten nachgeordnet sein.
So kann es sich dabei entweder um eine reine Fördereinheit handeln, die die
mittels der erfindungsgemäßen Maschinenbaugruppe
aufgenommenen Wurzelfrüchte
weiter fördert,
in der Regel zur Mitte der selbstfahrenden Lade- und ggf. Reinigungsmaschine
und hier einer weiteren Fördereinheit,
ggf. auch einer Reinigungseinheit übergibt. Es ist aber auch möglich, der
erfindungsgemäßen Maschinenbaugruppe
am Tragrahmen eine kombinierte Förder-
und Reinigungseinheit nachzuordnen.
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Selbstfahrende
Lade- und ggf. Reinigungsmaschinen für Wurzelfrüchte, insbesondere Zuckerrüben, die
zur Aufnahme von in großen
Haufen gelagerten Wurzelfrüchten
bestimmt sind, sind oft für
eine Aufnahmebreite von 6 m und mehr ausgelegt. Der frontseitig
am Fahrgestell angeordnete Tragrahmen ist dann meist mindestens
zweigeteilt. Die Teile des Tragrahmens sind von einer Arbeitsstellung
in eine Transportstellung einklappbar. Ein Tragrahmenteil hat meist
eine Breite von 3 m oder mehr. Entsprechend sind die erfindungsgemäßen Maschinenbaugruppen
für jedes
Tragrahmenteil auszulegen. Aufnahmerechen, Aufnahmewalze und Übergabewalze eines
Tragrahmenteils weisen dann ebenfalls eine Länge von 3 m oder mehr auf.
Bei derartigen Längen ist
es zweckmäßig, mindestens
den Aufnahmerechen gegen Durchbiegung beim Eindringen in den Wurzelfrüchtehaufen
gegenüber
dem Tragrahmen abzustützen.
Bevorzugt sollte die nichtabgestützte freie
Länge des
Aufnahmerechens 1 m nicht übersteigen.
Neben der Abstützung
des Aufnahmerechens kann auch eine Abstützung der Aufnahmewalze zweckmäßig sein.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden.
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Die
zugehörigen
Zeichnungen zeigen in
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1:
die Draufsicht einer am Tragrahmen einer selbstfahrenden Lade- und
Reinigungsmaschine für
Zuckerrüben
angeordneten Maschinenbaugruppe, und in
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2:
den Schnitt A-A der Aufnahmeeinrichtung gemäß 1.
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1 zeigt
den vorderen Teil einer selbstfahrenden Lade- und Reinigungsmaschine 1 für auf einer
befestigten Lagerfläche
in Haufen gelagerte Zuckerrüben,
die frontseitig einen zweigeteilten Tragrahmen 2 aufweist,
an dem eine aus Aufnahmerechen 3, Aufnahmewalze 4 und Übergabewalze 5 bestehende
erfindungsgemäße Maschinenbaugruppe sowie
eine vier Wendelwalzen 6 umfassende Förder- und Reinigungseinrichtung
angeordnet sind. Der Tragrahmen 2 ist in ausgeklappter
Arbeitsstellung dargestellt. 2 zeigt
den Schnitt A-A durch die am Tragrahmen 2 angebrachte Maschinenbaugruppe zur
Aufnahme der Zuckerrüben
sowie die Wendelwalzen 6 zur Förderung und Reinigung der aufgenommenen
Zuckerrüben.
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Der
Aufnahmerechen 3 erstreckt sich über die gesamte vordere Länge jedes
Tragrahmenteils 2. Erweist parallel angeordnete keilförmige Zinken 7 auf,
die seitlich durch im Querschnitt ebenfalls keilförmige Stege 8 starr
miteinander verbunden sind. Die nach vorn weisenden Spitzen der
Zinken 7 sind gerundet, ihre zur Aufnahmewalze 4 weisenden
Rückseiten
sind bogenförmig,
der Kreisform der Aufnahmewalze 4 angepasst, ausgeführt. Die
Keilform der Querschnittsfläche
der Stege 8 entspricht im Wesentlichen der Keilform des
vorderen Abschnittes der Zinken 7. Sie ist kleiner bemessen
als die Keilfläche
der Zinken 7, so dass sich die Zinken 7 allseitig über die Stege 8 erheben.
Dem Aufnahmerechen 3 nachgeordnet ist eine mit einem Antrieb 9 zur
Erzeugung einer Drehbewegung versehene Aufnahmewalze 4. Auf
der Umfangsfläche
der Aufnahmewalze 4 sind wendelförmig Finger 10 angebracht.
Die Finger 10 sind so bemessen und angeordnet, dass sie
rückseitig
zwischen die Zinken 7 des Aufnahmerechens 3 greifen,
wobei die Drehrichtung der Drehbewegung der Aufnahmewalze 4 so
gewählt
ist, dass sich die Finger 10 von unten nach oben zwischen
den Rückseiten
der Zinken 7 des Aufnahmerechens 3 hindurchbewegen.
Der Aufnahmewalze 4 ist eine ebenfalls mit einem Antrieb 11 zur
Erzeugung einer Drehbewegung versehene Übergabewalze 5 nachgeordnet.
Diese ist mit achteckigen Scheiben 12 bestückt. Die
Scheiben 12 sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet,
dass sie zwischen die auf der Aufnahmewalze 4 angebrachten
Finger 10 greifen. Insgesamt sind der Aufnahmerechen 3,
die Aufnahmewalze 4 und die Übergabewalze 5 so
gestaltet, bemessen und zueinander angeordnet, dass die an der Aufnahmewalze 4 angeordneten
Finger 10 sowohl rückseitig
zwischen die Zinken 7 des Aufnahmerechens 3 als
auch zwischen die auf der Übergabewalze 5 angeordneten
achteckigen Scheiben 12 greifen und bei Drehung der Aufnahmewalzen 4 und
der Übergabewalzen 5 stets
nur solche Zwischenräume zwischen
dem Aufnahmerechen 3, der Aufnahmewalze 4 und
der Übergabewalze 5 verbleiben,
dass ein Einklemmen und in Folge eine Beschädigung von aufzunehmenden Zuckerrüben vermieden
wird. Der Aufnahmerechen 3 und die Aufnahmewalze 4 jedes Tragrahmenteils 2 sind
durch je zwei Stützeinrichtungen 13 gegen
die Rückseite
des jeweiligen Tragrahmenteils 2 abgestützt.
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Der
beschriebenen erfindungsgemäßen Maschinenbaugruppe
zur Aufnahme von Zuckerrüben ist
eine ebenfalls an jedem Tragrahmenteil 2 angebrachte Förder- und
Reinigungseinrichtung nachgeordnet. Diese besteht aus vier angetriebenen
Wendelwalzen 6, wie in den 1 und 2 dargestellt. Zwischen
den beiden Tragrahmenteilen 2, d.h. frontseitig in der
Mitte, ist eine durch einen Antrieb bewegbare Spitze 14 angebracht.
Zur Aufnahme der auf einer befestigten Lagerfläche gelagerten Zuckerrüben werden
die Tragrahmenteile 2 soweit nach unten abgesenkt, dass
die nicht dargestellten, unten jeweils seitlich an jedem Tragrahmenteil 2 angeordneten Gleitschuhe
auf der befestigten Lagerfläche
aufliegen. Die Zinken 7 des Aufnahmerechens berühren in dieser
abgesenkten Stellung die befestigte Lagerfläche nicht. Sie befinden sich
in einem Abstand von ca. 0,3 cm über
dieser. Die Lade- und Reinigungsmaschine 1 wird an den
Haufen Zuckerrüben
herangefahren, so dass der Aufnahmerechen 3 unter die unterste
Schicht Zuckerrüben
gleitet. Die besondere Gestaltung des Aufnahmerechens 3 mit
keilförmigen Zinken 7,
die durch im Querschnitt ebenfalls keilförmige Stege 8 verbunden
sind, bewirkt ein vergleichsweise schonendes und leichtes Eindringen
des Aufnahmerechens 3 in bzw unter die auf der befestigten Lagerfläche gelagerten
Zuckerrüben.
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Die
Aufnahmewalzen 4 und die Übergabewalzen 5 drehen
sich mit ca. 40 min–1. Die Wendelwalzen 6 drehen
sich so, dass ihre Wendeln einen Transport der aufgenommenen Zuckerrüben in Richtung
Mitte zu der dort angeordneten Längstransporteinrichtung,
einem Stabbandförderer 15,
bewirken. Die bei der Vorwärtsbewegung
der Lade- und Reinigungsmaschine 1 auf
den Aufnahmerechen 3 gleitenden Zuckerrüben werden von den Fingern 10 der Aufnahmewalze 4 erfaßt und über diese
hinweg zur Übergabewalze 5 gefördert. Von
hier gelangen die Zuckerrüben
auf die nachgeordneten Wendelwalzen 6. Die Wendelwalzen 6 transportieren
die aufgenommenen Zuckerrüben
zur Längstransporteinrichtung 15.
Gleichzeitig erfolgt eine erste Reinigung der aufgenommenen Zuckerrüben von
anhaftender Erde und Beimengungen.
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Die
Spitze 14 dringt bei der Vorwärtsbewegung der Lade- und Reinigungsmaschine 1 in
den Zuckerrübenhaufen
ein und lockert ihn durch eine Hin- und Herbewegung. Dieses Auflockern
ist insbesondere bei großen,
ggf. durch Frost verfestigten Haufen sehr zweckmäßig.