DE2646639A1

DE2646639A1 - Verfahren zur futterentnahme aus einem silo und rotationsfraesen zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2646639A1
Application number: DE19762646639
Authority: DE
Inventors: Rene Gruau
Original assignee: SOCOMATP FA
Current assignee: SOCOMATP FA
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1976-10-15
Publication date: 1977-04-28
Also published as: DE2646639C2; FR2334287A1; FR2334287B1

Description

Patentanwälte

D,^!p!.-'r:·!· F- Ed
Dipl.-ing. K. S.^iae
8M0flchen4O,Eiisabethstraße34

SOCOMATP
Laval / Frankreich.

Verfahren zur Putterentnahme aus einem Silo und Rotationsfräsen zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Futterentnahme aus einem Silo, das durch einen Schlepper oder eine andere Maschine verdichtete, übereinandergelagerte Futterschichten enthält.

Bisher wurden bei der Futterentnahme aus Silos vertikal arbeitende Rotati ons fr äs en verxvendet, die über eine große Breite quer durch gleichzeitig mehrere Schichten Futter herausreißen, und die bei ihrer Drehung den hauptsächlich durch die Verflechtung des Fasermaterials bedingten Zusammenhalt in horizontaler Richtung jeder Schicht zerstören. Ein solches Verfahren kann zwar ausreichend sein, wenn es sich um Maisfutter handelt, es ist jedoch bei Gras, Klee und ähnlichem nicht zufriedenstellend.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen, und ein bei allen Futterarten zufriedenstellendes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der offenliegenden Flache aufeinanderfolgender horizontaler Siloschichten eine Reihe von vertikalen, parallel in Abstand angeordneten Rillen hergestellt werden, und daß jeweils ein durch zwei aufeinanderfolgende Rillen begrenztes Futtervolumen in schräger, horizontaler Richtung entlang einer Linie nahe dem Grund der Rillen hochgehoben und spanähnlich abgehoben xvird.

Da die vertikalen Rillen aus Einschnitten von geringer Tiefe ohne Herausreißen von Material bestehen, ist ihre Ausfuhrung quer durch das faserige Futtermaterial relativ einfach und stellt nur eine Vorbereitungsmaßnahme zur eigentlichen !"utterentnahme dar. Die lütterentnahme findet in horizontaler Richtung, d.h. parallel zur Schichtung des Silofutters statt und berücksichtigt einerseits die geringe Verflechtung des Materials in vertikaler Richtung und andererseits die Neigung der Schichten, sich entsprechend ihren Zwischenflächen voneinander zu trennen. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht somit eine SiIofutterentnahme bei geringerem Energieaufwand als früher erforderlich.

Die Schnitte werden vorzugsweise kreisbogenförmig konzentrisch durchgeführt unter Verwendung einer rotierenden lütterentnahmefräse mit mindestens zwei gegenüber der vertikalen IPräsenrotationsach.se diametral entgegengesetzten Armen, die jeweils allgemein kreisförmig ausgerichtete, in Abstand angeordnete Messer aufweisen, sowie hobelartig wirkende Klingen, die in Drehungsrichtung nach unten geneigt entlang dem geweiligen Arm verteilt sind, wobei jede Klinge einen im Zwischenraum zwischen der Bahn zweier aufeinanderfolgender Messer befindlichen Bereich überfahren.

Aus Gründen der Symmetrie ist es vorteilhaft, mindestens zwei sich in Gegenrichtung drehende Rotationsfräsen vorzu-

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seilen, die mit einer an sich, "bekannten Halterung kombiniert sind, welche so am Fahrgestell befestigt ist, daß die Höhe der Halterung gegenüber dem Boden kontinuierlich veränderbar ist.

Eine derart ausgestattete Futterentnahmevorrichtung weist nach der Erfindung vorzugsweise einen horizontalen Träger auf, in dem drehbar die beiden Fräsen gelagert sind und dessen Ausrichtung bei einer Veränderung der Höhenstellung sich parallel verschiebt, so daß die Fräsenachsen. jederzeit vertikal verlaufen. Die Halterung besteht beispielsweise aus einem gelenkig am Fahrgestell befestigten, um eine horizontale Achse bewegbaren Ausleger, dessen Winkelstellung durch mindestens eine Hebevorrichtung auf an sich bekannte Weise gesteuert wird. Der horizontale Träger ist vorteilhafterweise an einer horizontalen Steuerxvelle aufgehängt, die zwischen den beiden Auslegerarmen angeordnet ist und über einen von einem der Auslegerarme getragenen Übersetzungsmechanismus angetrieben wird.

Um die horizontale Anordnung des Trägers zu gewährleisten, die notwendig, ist, damit die Fräsenachsen vertikal gehalten werden, ist der Träger vorzugsweise mit jedem Arm des Auslegers durch einen parallelogrammähnlichen Gelenkmechanismus verbunden, der wiederum am Fahrgestell befestigt ist. Eine geometrisch besonders vorteilhafte Ausbildung ist hierbei eine kastenartige, abgeknickte Form mit zwei geradlinigen Teilen, während der Mechanismus zur horizontalen Ausrichtung aus zwei gelenkigen Parallelogrammanordnungen besteht, die miteinander verbunden und am Fahrgestell bzw. am Träger befestigt snd.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 eine schematise he Seitenansicht des hinteren Teils eines Anhängers zur Silofutterentnahme, mit den Fräsen in Arbeitsstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 4 die Detailansicht einer Radachsenaufhängung;

Fig. 5 den Aufriß eines Messerarms einer Futterentnahmefräse;

Fig. 6 und 7 Schnittansichten entlang den Linien 6-6 und 7-7 in Fig. 5 "und 6;

Fig. 8 und 9 Vorder- und Profilansichten einer rillenbildenden Klinge.

Der Futteranhänger, -von welchem nur der hintere Silofutterentnahmeteil dargestellt ist, weist ein gewöhnlich an einen Traktor angehängtes Fahrgestell 1 auf. An der Rückseite (Fig. 4-) ist jeder der Längsträger 4- mit einem stegartigen Beschlag 6 versehen, an dem bei 7 oben gelenkig eine vertikale Hebevorrichtung 8 angeordnet ist, deren Schaft 9 am freien Ende an einer Radachse 11 mit Rädern 10 befestigt ist. Die Radachse ist über ein Gelenk 12 mit einem Ende eines Schwingarms 13 verbunden, dessen anderes Ende über eine Achse 16 gelenkig an den Längsträger angeschlossen ist.

Zur Entnahme des im Silo S (Fig. 1) gelagerten Futters sind zwei sich in Gegenrichtung drehende Rotations fräsen 17 vorgesehen, die am Ende eines kastenförmigen Auslegers 15 mit zwei seitlichen Armen 18 angeordnet sind, die sich nach rückwärts erstrecken und gelenkig am eine horizontale Achse

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am oberen Teil des Fahrgestells 1 bewegbar sind. Die Ausrichtung des Fräsenauolegers 15 findet durch zwei gelenkig am Fahrgestell und am Arm 18 befestigte Hebevorrichtungen statt. Das von den Rotationsfräsen 17 aus dem Silo entnommene Futter wird entweder direkt oder mit Hilfe eines die Fräsen seitlich und oben umgebenden Gehäuses 24 in Richtung eines vertikalen Blechkastens 26 gextforfen. Dieser Kasten ist Teil einesFuttersammelbehälters 27, welcher an den unteren Seitenflächen zwei entgegengesetzt laufende Schnecken 28 in Form archimedischer Spiralen aufweist, die das Futter in den unteren Mittelbereich des Sammelbehälters befördern. Von hier wird es von einem Schaufelrad 29 aufgenommen, das koaxial mit den beiden Schnecken 28 verläuft und gegenüber der Eingangsöffnung eines Ventilators 32 angeordnet ist. Die Ausgangsseite des Ventilators ist auf das untere Ende eines Behälters 33 gerichtet, an den sich ein Auswurfkanal 34 anschließt, dessen oberer, nach vorn abgewinkelter Teil in einer AusgangsÖffnung 37 endet, durch die das Futter ins Innere des vom Fahrgestell getragenen Aufnahmekastens 38 geworfen wird.

Das untere Ende des Kastens 26 des Sammelbehälters 27 weist einen oder mehrere Gleitschuhe 41 a£, die sich bei eingezogenen Hebevorrichtungen 8 (Fig. 1) auf dem Boden abstützen und eventuell in Kontakt damit gleiten können. In Fahrstellung (Fig. 4) sind die Hebevorrichtungen 8 ausgezogen, und der Anhänger kann das Futter an seinen Verwendungsort befördern und es mittels einer Kombination aus einem einen beweglichen Boden bildenden Endlosförderer 43 mit Stegen 44 und einem (nicht dargestellten) Querförderer entladen, der vor dem Anhänger angeordnet ist und selbst einen Endlosförderer bildet.

Der Antrieb der rückwärtig angeordneten beweglichen Teile wird über eine Zapfwelle des Traktors durch eine Welle 48

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sichergestellt, die das Eingangsbauteil eines Winkelvorgeleges 49 "bildet, wobei die Ausgangsbauteile aus einer Längswelle zum Antrieb des Ventilators 32 und einer Querwelle 5I bestehen, die über eine Kette 53 die Schnecken 28 sowie über eine Kette 52 einen Übersetzungsmechanismus für die Rotations steuerung der Fräsen 17 antreiben.

Die Arme 18 des Auslegers 15 sind jeweils abgewinkelt und bilden zwei geradlinige Teile 54-, 56? von denen das längere 54- gelenkig über die Achse 19 am Fahrgestell befestigt ist und das andere Teil 56 an seinem freien Ende eine Lagerung 57 aufweist, in welcher das entsprechende Ende einer Horizontalachse 58 drehbar gelagert ist, welche durch zwei Ketten 59, 61 von einem über die Kette 52 betriebenen Rad 63 an der Achse 19 gedreht wird, woTael das abgewinkelte Teil 18 eine ZTA'ischenachse 62 aufweist.

Die Achse 58 erstreckt sich durch jeweils zwei Lagerungen 64,

66, die gegenüber der vertikalen Mittelachse des Auslegers 15 symmetrisch angeordnet sind, und die mit den Beschlagen

67, 68 Aufhängungen bilden, an denen ein TJ-förmiger Träger 69 befestigt ist, dessen Tragfläche 7I ⁸^ ä-^erL Beschlagen 67, 68 angeschweißt ist und der zwei Lagerungen 72 mit vertikaler Achse aufweist, in denen jeweils ein Lagerzapfen 73 angeordnet ist, der von der die entsprechende Fräse tragenden Anchse 58 aus über zwei konische Triebräder 74- angetrieben wird.

Um die vertikale Ausrichtung der Lagerzapfen 73 aufrechtzuerhalten, werden die Enden des TJ-förmigen Trägers 69 in streng horizontaler Lage gehalten durch ein Gestänge, das zwei parallelogrammformige Gelenkanordnungen 76, 77 aufweist, die jeweils den Elementen 54- und- 56 des entsprechenden Arms 18 zugeordnet sind. Die Parallelogrammanordnung

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umfaßt eine parallel zum Armteil 54· angeordnete Stange 78, deren eines Ende bei 79 in einem bestimmten Abstand lotrecht oberhalb der Achse 19 gelenkig am Fahrgestell 1 befestigt ist und deren anderes Ende bei 80 auf einem Schwingarm 81 parallel zur Linie 19-79 befestigt ist. Die Parallelogrammanordnung umfaßt ebenfalls eine Stange 82 parallel zum Armteil 56, dessen eines Ende gelenkig an einem am einen Ende des Trägers 69 angeschweißten Flansch 83 an einem Punkt 84- in einem bestimmten Abstand seitlich unterhalb der Achse 58 befestigt ist, und dessen anderes Ende bei 85 auf einem Schwingarm 86 parallel zur Linie 58-84- befestigt ist. Die beiden Parallelogrammanordnungen sind durch einen Verbindungsschwingarm 87 mit Gelenken 80 und 85 gekoppelt, wobei der Verbindungsschwingarm mit den S.-hwingarmen 81, 86 über das Gelenk 62 ein. Dreieck bildet. Die Länge des Verbindungsschwingarms ist so bemessen, daii sich die Tragfläche 71 auf horizontaler Ebene in paralMer Ausrichtung bextfegt, wenn der Ausleger 15 um die Achsen 19 geschwenkt wird.

Die Fräsen 17 bilden in Draufsicht ein Kreuz mit vier Armen 88, 89, 91? 92 von gleichem Winkelabstand, die fest mit dem Lagerzapfen 73 verbunden sind und abwechselnd eine Seihe von allgemein kreisförmig angeordneten Klingen 93 und in einem Winkel von 4-5° in Drehung sr ichtung nach unten weisenden Klingen 94- bilden. Die Arme 88 und 91 bestehen jeweils aus einem TT-Profil 96, auf dessen horizontaler Tragfläche die Messer 93 befestigt sind, welche jeweils aus einem Frästeil mit zwei schräg ausgerichteten Schnitträndern 93a aufweisen. Um einen zufriedenstellenden Schnitt durch die aufeinanderfolgenden Schichten des Silos S zu erhalten, ist es zweckmäßig, für die Messer 93 eine Hinterschneidung vorzusehen, die in einer Winkelverschiebung nach außen um etwa 4-° vom Ansatzrand der Messer besteht (Fig. 2), gegenüber einer

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Position von 90° auf der Achse des Arms 88 oder 91.

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Die Arme 89 und 92 "bestehen jeweils aus einem Winkelstück 97, auf dessen Tragfläche jeweils auf einstellbarer Höhe die hobelartigen Klingen 94- "befestigt sind mit Hilfe von Bolzen 98, die sich durch einen Einschnitt 99 im oberen Rand der Klingen erstrecken, deren unterer Rand in einem Abstand von etwa 25 mm oberhalb der von dem abgestumpften Ende 93b der Messer 93 gebildeten horizontalen Ebene angeordnet ist. Die Klingen 94- sind so entlang dem Winkelstück 97 verteilt, daß jede Klinge einen ringförmigen Bereich zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Messern überfährt, und daß so die Kante 94a jeder Klinge spanartig das von jeweils zwei Messern des um 90° x^eiter vorn angeordneten Arms abgeschnittenen Futtervolumen anhebt und löst.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn sich der die Eräsen tragende Ausleger aus seiner höchsten Stellung, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, automatisch durch Schwerkraft senkt, wobei er sich um die Achsen 19 mit einer Geschwindigkeit dreht, die durch einen Leistungsbegrenzer reguliert wird, welcher die Kammern der jeweiligen Hebevorrichtungen 2$ mit dem Behälter mit hydraulischer Flüssigkeit verbindet, wobei die Fräsen bei dieser Bewegung nacheinander horizontale Schichten abnehmen, di:e durch den Kreisbogen ja begrenzt sind.

Es können statt zwei Fräsen 17 auch mehrere Fräsenpaare vorgesehen sein, bei denen sich jeweils zwei Fräsen in entgegengesetzter Richtung drehen. Außerdem kann der mechanische Antrieb der Fräsen beispielsweise durch hydraulische Motoren ersetzt werden.

Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Pc^oj .8M0nchen40,Bisabet^l.str&ße

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Leerseite

Claims

Patentanwälte Γ '=■:> ι:- Eder pip' K : ,;=ic Snke -W- Patentansprüche :

1. ^erfahren zur Futterentnahme aus einem Silo, das verdichte te, übereinandergelagerte Schichten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auf der offenliegenden Fläche aufeinanderfolgender horizontaler Siloschichten eine Reihe von vertikalen, parallel in Abstand angeordneten Rillen hergestellt werden, und daß jeweils ein durch zwei aufeinanderfolgende Rillen begrenztes Futtervolumen in schräger, horizontaler Richtung entlang einer Linie nahe dem Grund der Rillen hochgehoben und spanähnlich abgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen kreisbogenförmig konzentrisch ausgeführt xverden.

3. Rotationsfräser zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsen mindestens zwei gegenüber der vertikalen Fräsenrotationsachse diametral entgegengesetzte Arme (88, 91) aufweist, die jeweils radial in Abstand voneinander kreisförmig ausgerichtete Messer (93) aufweisen, sowie hobelartig wirkende Klingen (94·)? die in Drehungsrichtung nach unten geneigt und so entlang dem jeweiligen Arm verteilt sind, daß sie jeweils einen ringförmigen Bereich im Zxtfisehenbereich zxvischen den Bahnen zxveier aufeinanderfolgender Messer überfahren.

4-, Fräse nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Fräse vier kreuzförmig angeordnete Arme (88, 89, 91, 92) aufweist, von denen jeweils zwei" auf einer Linie liegende Arme Messer (93) und die anderen Arme hobelartige Klingen (94-) aufweisen.

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ORIGINAL INSPECTED

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5. Fräse nach, einem der Ansprüche 3 und 4-, dadurch, gekennzeichnet, daß die Messer aus an sich, bekannten Prästeilen "bestehen.

6. Fräse nach einem der Ansprüche 3 - 57 dadurch gekennzeichnet, daß die ho"be!artigen Klingen höhenverstellbar sind.

7. Fräse nach einem der Ansprüche 3-5? dadurch gekennzeichnet, daß sich der untere horizontale Rand (9^-a) jeder hobelartigen Klinge (94-) in einem bestimmten Abstand oberhalb der durch die unteren Messerenden (93ΐ>) bestimmten Ebene befindet.

8. Futter entnahmevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, unter Verwendung mindestens zweier Sotationsfrasen nach, einem der Ansprüche 3 - 7, <lie sich in Gegenrichtung drehen und von einer so am Fahrgestell montierten Halterung getragen sind, daß die Höhe der Halterung gegenüber dem Boden kontinuierlich veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, da^ die Halterung einen horizontalen Träger (69) aufweist, in dem zwei Fräsen (17) drehbar gelagert sind und der sich bei einer Höhenveränderung der Halterung horizontal parallel bewegt, so daß die vertikale Ausrichtung der Fräsenachsen erhalten bleibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Halterung aus einem gelenkig am Fahrgestell um eine horizontale Achse bewebbar angeordneten Ausleger besteht, dessen Winkelstellung durch mindestens eine Hebevorrichtung gesteuert wird, und der zwei in Abstand angeordnete Arme aufweist, in denen ein Übersetzungsmechanismus für den Rotationsantrieb der Fräsen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Träger (69) an einer horizontalen, zwischen den beiden Auslegerarmen (18) angeordneten Steuerwelle (58) aufgehängt ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (69) mit jedem Auslegerarm durch einen gelenkigen, parallelogrammähnlichen Mechanismus (76? 77) verbunden ist, der wiederum am Fahrgestell (1) "befestigt ist und den Träger in horizontaler Lage hält.

11. "Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerarme (18) zwei geradlinige, abgewinkelte Abschnitte (54-, 56) umfassen und daß der Mechanismus zur horizontalen Ausrichtung aus zwei gelenkigen Parallelogrammanordnungen (76, 77) besteht, die miteinander verbunden und am !Fahrgestell bzw. am Träger befestigt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11, wobei das Fahrgestell in der TTähe der Fräsen eine Vorrichtung mit Stützgleitschuhen am Boden aufweist zur Entnahme und Beförderung von Futter, sowie eine Radaufhängung mit Rädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Radaufhängung an ihren beiden Enden auf an sich bekann-e Weise einerseits gelenkig mit einem der Enden eines Schwingarms (13) verbunden ist, dessen anderes Ende mit dem Fahrgestell verbunden ist, und andererseits mit dem beweglichen Teil einer gelenkig am Fahrgestell befestigten Hebevorrichtung (8), wobei die Vorrichtung eine hobhgefahrene, d.h. Fahrstellung, oder eine abgesenkte oder Arbeitsstellung einnehmen kann, und daß sich die Vorrichtung in Arbeitsstellung über die Gleitschuhe ) am Boden abstützt.

fetewgj Dipl. - V-^T

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