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Entleerungsfräse für Silos.
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In zunehmendem Maße werden in Industrie und Landwirtschaft Silos für
die Speicherung und Vorratshaltung eingesetzt. In der Landwirtschaft handelt es
sich dabei hauptsächlich um kurz gehäckseltes, abgewelktes Grünfutter, welches oben
in den Behälter eingefüllt und unten entnommen wird. Zur Entnahme befindet sich
am Siloboden eine Entnahmefräse, die im wesentlichen aus einem mit einer umlaufenden
Gliederkette versehenen Eräsarm, der horizontal um eine Zentralachse rotiert, und
einer von der Mitte des Silos nach außen führenden, mit Schaufeln besetzten Förderkette
besteht.
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Der Antrieb erfolgt durch einen außerhalb des Silos angeordneten Elektro-Motor,
der über einen Riementrieb und ein Untersetzungsgetriebe die endlos über zwei untere
Kettenräder geführte Förderkette antreibt. Das auf der Zentralachse im Silo rotierende
untere Kettenrad der Förderkette überträgt die Drehbewegung auf ein oberes, in der
Ebene des Präsarmes angeordnetes, weiteres Kettenrad, durch das die Fräskette angetrieben
wird.
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Durch ein mittels einer Schraubenfeder vorgespanntes Klinkensystem
und eine Exzenterwelle sowie ein zur Zentralachse in der Silomitte geführtes Getriebe
wird der Präsarm in eine Ereisbewegung versetst. Die um den Fräsarm über die zwei
oberen Kettenräder geführte Kette
ist mit Haken und Messern besetzt.
Sie schneidet das Silogut los und fördert es gleichzeitig zur Silomitte.
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Hier fällt das Gut in die Öffnung des Troges, in dem die Förderkette
umläuft, wird von den Förderschaufeln erfaßt und zur Entnahmeöffnung transportiert.
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Der gesamte Entleerungsvorgang läuft automatisch ab.
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Wenn der Antriebsmotor eingeschaltet wird, setzen sich gleichzeitig
Förderkette und Fräskette in Bewegung. Die Kreisbewegung des Fräsarmes durch den
oben erwähnten Klinkenantrieb stellt sich entsprechend dem Widerstand, den das Silo
gut den Schneidwerkzeugen der Fräskette entgegensetzt, ebenfalls selbsttätig ein.
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Obwohl eine solche automatisch arbeitende Entleerungsvorrichtung für
einen großen Teil der eingelagerten Silage wünschenswert ist, kommt es bei anderen
Fördergütern häufig zu Schwierigkeiten.
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Insbesondere beim Lagern von Maiskörnern, Maiskolbenschrot oder ähnlichem
rieselfähigen Gut hängt der Erfolg des Silierens von der störungsfreien Förderung
ab.
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Solange das Silo gut durch seine Schwerkraft der Förderkette zufließt,
darf nicht zusätzlich durch die umlaufende Fräskette und den um die Zentralachse
im Silo rotierenden Fräsarm Silogut dem Fördersystem zugeleitet werden, weil dadurch
mit Sicherheit Verstopfungen entstehen.
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Die vorliegende Erfindung hat es sich sur Aufgabe gemacht, Störungen
beim Austrag schwieriger Silofüllungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck wurde eine
Entleer'mgsfräse entwickelt, bei der wahlweise nur die Förderkette allem oder aber
die Förderkette und die Fräskette gemeinschafts lich angetrieben werden können.
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Es sind Silo-Entleerungsfräsen bekannt, die mit zwei getrennt voneinander
arbeitenden Antrieben für die Präs- und die Förderkette arbeiten; diese Lösung erfordert
einen großen technischen Aufwand.
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Weiter ist der Versuch gemacht worden, eine mechanisch abschaltbare
Kupplung im Zentrum des Silos zwischen Präs- und Förderkettenantrieb anzubringen.
Die nach draußen zu führenden Schaltgestänge führten jedoch zu großen Schwierigkeiten
und unangenehmen Betriebsstörungen.
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In beiden Fällen ist neben den vielen störungsanfälligen Elementen
auch die Raumfrage zu beachten. Da die Bauweise der Entleerungsanlage möglichst
flach und raumsparend ausgeführt werden muß, ist es schwierig, die mechanischen
raumelnnehmenden Schalteinrichtungen unterzubringen und dann auch noch betriebssicher
zu gestalten; zudem werden sie auch noch unzuganglich.
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Sollen diese Nachteile vermieden werden, wird die 3auhöhe der Anlage
so groß, daß ihr Einsatz die Grenze der Wirtschaftlichkeit erreicht.
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Ein weiterer wesentlicher Punkt ist darin zu sehen, daß beim Einsatz
solcher Anlagen in den meisten Fällen eine automatische Fütterung einer größeren
Anzahl von Tieren bewirkt werden soll. Das bedingt aber, daß die Regelmäßigkeit
der Fütterung gewahrt bleibt, so daß von der Anlage eine erhöhte Sicherheit in ihrer
Funktionsfähigkeit verlangt werden muß. Diese ist jedoch bei den meisten bekannten
Anlagen infolge ihrer vorstehend aufgeführten Schwächen nicht gegeben.
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Die Erfindung geht davon aus, eine für den Normalbetrieb ausgelegte,
serienmäßig gefertigte Präse durch den
Einbau einer Kupplung zwischen
Fräs- und Sörderkettenantrieb mit abschaltbarer Fräskette zu versehen. Die Schaltkupplung
wird hydraulisch betätigt.
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Der für den Schaltvorgang erforderliche Druck wird durch eine kleine
Handpumpe, die außerhalb des Silos angebracht ist, erzeugt und durch eine Rohrleitung
mit geringem Querschnitt dem Zentralgetriebe der Entleerungsfräse zugeleitet. Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß Rohrleitungen wenig Platz
beanspruchen und um jede Ecke leicht verlegt werden können. Als Leitungen können
auch Bohrungen in notwendigen Anlagenteilen ausgenutzt werden. Es besteht ferner
die außerordentlich vorteilhafte Möglichkeit, die erfindungsgemäße Ausbildung nachträglich
in bestehende Anlagen einzubauen.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Einbau eines Druckmessers
außerhalb des Silos. Der Bedienungsmann kann jederzeit klar erkennen, ob die Kupplung
ein- oder ausgeschaltet ist. Sinkt der Druck unter eine bestimmte Marke, schaltet
die Kupplung automatisch ein.
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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen im folgenden an einem Ausführungsbeispiel
beschrieben und zwar zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen Silo mit Fräse, Fig.
2 einen Schnitt gemäß der Trennlinie A -A, Fig. 3 eine schematische Darstellung
der Fräse mit Hydraulikpumpe und Rohrleitung, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Fräse
mit schematischer Darstellung des Antriebsmechanismus, Fig. 5 einen Schnitt durch
dasloppelkettenrad mit hydraulischer Kupplung.
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Mit 1 ist ein Silo bezeichnet, dem ein Gebläse 2 zugeordnet ist, durch
dessen Rohrleitung 3 das Suttermittel 4 eingeblasen wird. Eine Entleerungsfräse
5 befindet sich im Bodenteil des Silos und besteht im weseitlichen aus dem Antrieb
6, dem Entleerungsteil 7, dem Grundkörper 8 und dem Fräsarm 9, der mit der Zentralwelle
10 in Pfeilrichtung rotieren kann.
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In Fig. 3 ist die zur Iurchführung des Entkupplingsvorganges vorgesehene
Hydraulikeinrichtung dargestellt und zwar zeigt 11 den Flüssigkeitsbehälter, 12
die Handpumpe, 13 ein Absperrventil, 14 ein Manometer und 15 die Zuleitung.
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Die mechanische Wirkungsweise der Entleerungsfräse zeigt. Fig. 4.
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wird Vom Antriebsmotor 6/über den Riementrieb 16, das Eegelradpaar
17, die Welle 18, das Kettenrad 19 angetrieben und damit die Förderkette 20 in Bewegung
gesetzt. liese Förderkette ist endlos ausgebildet und umschlingt neben dem Kettenrad
19 auch das untere Kettenrad 21 und setzt dasselbe ebenfalls in Drehung. Gemeinschaftlich
mit dem unteren Kettenrad 21 ist koaxial zur Zentralwelle 10 auch das obere Kettenrad
22 drehbar gelagert. Beide Kettenräder sind durch die Kupplung 23 verbunden und
machen im Normalbetrieb gleiche Drehzahl.
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Das obere Kettenrad 22 treibt eine endlose, mit Schneidmessern besetzte
Fräskette 24, die im Fräsarm 9 geführt und über das Kettenrad 25 umgelenkt wird,
an.
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Die Welle 18 ist im oberen Teil als Exzenter 26 ausgebildet, auf dem
der Klinkenhebei 27 und die V&rschubklinke 28 angeordnet sind. Die Vorschubklinke
28 greift am Klinkenrad 29 an und versetzt dasselbe in Drehung.
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Die Drehbewegung wird unter den Kevgeltrieb 30, das
Verbindungsrohr
31, den Kegeltrieb 32-und die Zahnräder 33 und 34 auf die Zentralwelle 10 übertragen.
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Auf der Zentralwelle sitzt, durch Paßfedern 35 gegen Verdrehung gesichert,
der Fräsarmhalter 36, der wiederum den schon eingangs erwahaten Fräsarm 9 aufnimmt
und in Vorschubrichtung dreht, wie in Fig. 2 gezeigt.
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In Fig. 5 ist der Schaltmechanismus für die Fräskette dargestellt.
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Auf dem Halslager 57 sind die Kettenräder 21 und 22 drehbar gelagert.
Beide Kettenräder weisen an den sich gegenüberliegenden Bohrungen Innenverzahnungen
38 und 39 auf. Ein Kupplungsring 40 weist eine entsprechende Außenverzahnung auf,
die mit der Inaenverzahnung 38 immer im Eingriff steht. Auf dem zylindrischen Teil
des Halslagers 37 ist eine Schaltmuffe 41 längsverschiebbar angeordnet, die über
den Gleitring 42 auf den Kupplungsring 40 wirken kann. Führungsbolzen 43, die in
LSngsschlitzen 44 der Schaltmuffe eingreifen, verhindern das Mitrotieren der Muffe,
Eine Anzahl im Kreis angeordneter, im oberen Kettenrad 22 in Bohrungen gelagerter
Schraubenfedern 45 wirken im Normalarbeitsbetrieb der Entleerungsfräse auf den Kupplungsring
40, so daß die Innenverzahnungen der Kettrenräder 21 und 22 und die Außenverzahnung
des Kupplungsringes 40, wie rechts in Fig. 5 dargestellt, im Eingriff sind ; beide
Ketten drehen sich also.
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Wird mittels der Handpumpe 12 (Fig. 3) Druckflüssigkeit über die Leitung
15 den Bohrungen 46, 47, 48 (Fig. 5) zugeführt, so wird auf die Ringfläche 49 der
Schaltmuffe 41 eine Druckbelastung ausgeübt. Erreicht der Druck im Leitungssystem
einebestiniiate, am Manometer 14 ablesbare Höhe, wird die Schaltmuffe entgegen der
Federkraft nach oben in die links gezeigte
Stellung verschoben,
die Verzahnung des Kettenrades 21 ist außer Eingriff und die Fräskette 24 steht
still.
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Das Absperrventil wird geschlossen und der Druck im Leitungssystem
bleibt erhalten. Soll eine Auflockerung oder Abfräsung des Pördergutes erfolgen,
wird das Absperrventil 13 geöffnet und damit das Leitungssystem drucklos gemacht.
Die Schraubenfedern 45 drücken den Kupplungsring abwärts und bringen beide Kettenräder
wieder in Eingriff.
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Selbstverständlich kann der mechanische Teil der gupplung auch eine
andere Ausführungsform haben. Do können Stirnverzahnungen, Kupplungsklauen oder
Stifte verwendet werden. Auch ist es denkbar, eine Anzahl einzelner Hydraulikkolben,
die gemeinsam mit einem Druckmittel beaufschlagt werden, direkt als Kupplungselemente
zu verwenden.
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- Patentansprüche -