DE3033311A1

DE3033311A1 - Misch- und dispensiervorrichtung

Info

Publication number: DE3033311A1
Application number: DE19803033311
Authority: DE
Inventors: Barry Anthony Linger; Andrew Arthur Kitching Weston
Original assignee: Howard Machinery Ltd
Current assignee: Howard Machinery Ltd
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-09-04
Publication date: 1981-12-03
Also published as: FR2483251A1; AU6175780A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betriift eine Misch- und Dispensiervorrich-I utuj mit einem Behälter, (let ar. um Teil eine zylindrische Furm besitzt, während innerhalb des Behälters eine sich in axialer Richtung erstreckende, drehbare Welle vorgesehen ist. Eine derartige Vorrichtung eignet sich im besonderen, jedoch nicht ausschließlich zur Mischung und Dispensierung von Tierfutter.

Bei der Fütterung von Tieren ist es oftmals erforderlich, verschiedene Futterkomponenten miteinander zu vermischen, um entsprechend den tierischen Bedürfnissen eine Mischung bereitzustellen, die die erforderlichen Nährstoffe enthält. So können beispielsweise die Grundkomponenten des Tierfutters Silage, behandeltes Stroh, Mais oder ähnliches sein, denen Zusätze wie Molasse, Zuckerrübenbrei, Getreideflocken, Fischmehl und ähnliches beigemischt werden kann. Nach dem Mischvorgang muß das Futter den Tieren am Ort des Verzehrs, wobei es sich um eine Futterkrippe oder einen anderen Behälter handeln kann, verlustlos zugeteilt werden.

Oft wird der Mischvorgang durch eine Mischmaschine durchgeführt, die große Mengen des Futters aufbereitet, das dann gespeichert wird. Dieses gespeicherte Futtermittel wird dann durch eine zusätzliche Einrichtung verteilt. Andererseits gibt es Maschinen, die in relativ kleinen Menqen das Futter sowohl mischen als auch zuteilen, wobei jedoch derartige Maschinen entweder verhältnismäßig teuer sind infolge des aufwendigen Mischmechanismus, oder die Zuteilung des Futters erfolgt wechselvoll und zufällig. So ist es beispielsweise bekannt, dsö Futter in einer Maschine zu mischen, die einen zylindrischen Behälter aufweist, in welchem ein Rotor angeordnet ist, der eine Anzahl von Kettenflegeln trägt, so daß beim Drehen des Rotors eine Mischung des Materials innerhalb des Behälters durchgeführt wird. Die Austragung des Mischgutes aus dem Behälter erfolgt durch Öffnung der oberen Klappe des Behälters während der Drehung des Rotors, wobei das Materials aus dem Behälter herausgeworfen wird. Es leuchtet ein, daß bei einer solchen Austragsweise das Material nicht an einer Stelle abgeliefert wird und Verluste auftreten.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile so auszubilden, daß ein Mischen und Austragen des Gutes in einer exakt zu bemessenden Weise verlustlos möglich ist, während die Vorrichtung außerdem in einer kostengünstigen Weise herstellbar sein soll.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. Bezüglich weiterer

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erfindungswesentlicher Merkmale wird auf die Unteransprüche verwiesen·

Nach der Erfindung umfaßt die Vorrichtung einen Behälter, der teilweise zylindrisch ausgebildet ist, wobei sich in axialer Richtung des Behälters eine drehbare Welle erstcrkt. Eine Anzahl starrer Misch- und Austragselemente ist jeweils in einem axialen Abstand an der Welle befestigt, die sich von dieser in einer auswärtigen Richtung erstrecken, so daß sich die äußeren Enden der Elemente im Bereich der Innenseite der zylindrischen Wandung des Behälters befinden. Weiterhin ist eine Antriebseinrichtung zur Drehung der Welle sowie eine Füll- und Austragsöffnung im oberen Bereich des Behälters vorgesehen. Die Welle wird über ein Getriebe angetrieben^ Der Behälter und die Misch- und Austragselemente sind so angeordnet, daß ein unbeabsichtigtes Austragen des Materials durch die Öffnung auch dann verhindert wird, wenn die Öffnung offen bleibt. Eine Austragseinrichtung befindet sich außerhalb des Behälters angrenzend an die Seitenkante der Öffnung, wobei eine einstellbare Verschluß- und Bemessungsplatte wahlweise einstellbar ist, um die Austragung des Materials aus dem Behälter zu den Förderern zu bemessen, oder den Behälter zu verschließen.

Vorzugsweise sind Verteilerelemente an der Vorrichtung befestigt, die sich in das Innere des Behälters in den Weg des Materials hinein erstrecken, das durch die Misch- und Austragselemente geführt wird.

Zweckmäßigerweise drehen sich die Misch- und Austragselemente in einer solchen Weise,· daß sie sich im Bereich der Behälteröffnung während des Misch- und Austragsvorganges nach oben bewegen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:

Figur 1 eine Seitenansicht der Misch- und Dispensiervorrichtung gemäß der Erfindung,

Figur 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 der Figur 1 und

Figur 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In den Zeichnungen ist eine mobile Misch- und Dispensiervorrichtung für Tierfutter gemäß der Erfindung dargestellt, die einen Behälter 10 umfaßt, der den Hauptkörper der Maschine bildet. Der Behälter wird von einem Paar Rädern 11 getragen und kann über eine Deichsel 12 an einen Traktor angehängt werden.

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Der Behälter 10 besitzt teilweise eine zylindrische Form, wobei der untere Teil ein Halbzylinder 13 ist, der das Fütterungsmaterial aufnimmt, während sich hiervon eine Seitenplatte 14 nach oben erstreckt, die sich an den zylindrischen Teil 13 anschließt. Im oberen Bereich befindet sich eine Öffnung 15,durch welche das Fütterungsmaterial eingebracht und aus dem Behälter 10 ausgetragen werden kann, wobei die Öffnung 15 normalerweise während des Misch- und Austragvorganges offen ist. Der Behälter ist mit Endabschlußwänden 16 versehen.

Entlang der Achse des Behälters erstreckt sich von einer bis zur anderen Endabschlußwand 16 eine drehbare Welle 17, die aus einem zylindrischen Rohr besteht und in den Behälterendwänden gelagert ist. Starre Misch- und Austragselemente 18 in der Form von Metallschienen sind lösbar an der Welle befestigt, wobei sich ein jedes Element von der Welle radial nach außen erstreckt, so daß die äußeren Enden einen kleinen Abstand von der Innenseite der zylindrischen Wandung des Zylinders besitzen, wobei an den Enden federnde Rührer 18A befestigt sind. Die Welle 17 besitzt zweckmäßigerweise eine Anzahl von Paaren von aufeinander ausgerichteten Bohrungen* durch welche der Schaftteil eines jeden der Austrags- und Rphrelemente hindurchgreift, der sich durch eine Mutter 19 sichern läßt. Die Bohrungspaare sind so angeordnet, daß die Misch- und Austragselemente einen axialen Abstand voneinander auf der Welle besitzen, der etwa 5 bis 15 cm beträgt und vorzugsweise bei 10 cm liegt. Andererseits sind die Elemente bevorzugt in drei Gruppen \m Abstand voneinander auf dem Umfang der Welle angeordnet, wobei dieser Abstand vorzugsweise 120 ausmacht. In axialer Richtung stehen die Elemente 18 in drei axialen Reihen und in Gruppen von jeweils drei Elementen 18, wobei jede Gruppe ein Element einer jeden Reihe umfaßt. Bei dieser Ausbildung hat sich gezeigt, daß eine adäquate Mischwirkung erzielt werden kann, während gleichzeitig die Elemente in der Lage sind, das Material gleichzeitig auch auszutragen, wobei jedoch auch andere Ausbildungen für diesen Zweck möglich erscheinen.

An dem vorderen Ende der Welle 17 in bezug auf die Bewegungsrichtung (Pfeil A, Figur 1) steht die Welle mit einem Getriebe in Verbindung, wodurch die Welle mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 15 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise 5 Umdrehungen pro Minute, antreibbar ist.

Das Getriebe wird von der Zapfwelle des ziehenden Traktors angetrieben, wobei iür den Antrieb ein Kettenrad 22 vorgesehen ist. Um das Kettenrad läuft eine Kette 23, die ein weiteres Kettenrad 26 antreibt, das auf einem Wellenstumpf befestigt ist, der von der Endabschlußwand 16 des Behälters 10 getragen wird. Die Kraftübertragung auf die Welle 17 erfolgt über ein Getriebe 27, wodurch das Antriebsverhältnis auf die Welle 17 geändert werden kann entsprechend dem zu mischenden Material.

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Der Behälter 10 wird mit Hilfe der Deichsel 12 gezogen, wobei die Achse des Behälters 20 parallel zur Bewegungsrichtung A verläuft.

Zur Austragung des Materials aus dem Behälter 10 in einer gesteuerten und exakten Weise ist ein Förderer 32 in der Form eines Schneckenförderers vorgesehen, der sich entlang einer Seitenkante der Öffnung 15 parallel zum Behälter erstreckt. Der Förderer 32 umfaßt eine Schnecke 33, die von der rückwärtigen Seite über die Welle 17 durch ein Kettenrad 34, das auf der Welle 17 gehalten wird, eine Kette 35 sowie ein Kettenrad 36 auf dem rückwärtigen Ende der Schnecke 33 angetrieben wird. Die Schnecke 33. wird während der Austragung um eine horizontale Achse gedreht und befindet sich in einem trogförmigen Behälter 37, dessen unterer Teil halbkreisförmig im Querschnitt ausgebildet ist. Entlang einer Seitenkante angrenzend an den Behälter ist der trogförmige Förderkanal an dem Behälter auf dem · Niveau der unteren Seitenkante der Öffnung 15 befestigt. Die gegenüberliegende Seitenwand 38 des trogförmigen Behälters 37 erstreckt sich nach oben bis oberhalb des Niveaus dieser Kante, wodurch eine Schutzplatte 40 gebildet wird, um ein Austreten des Materials aus dem trogförmigen Behälter zu verhindern.

Auf der Seite der Behälteröffnung 15 gegenüber der Seitenwand 14 ist eine Verschluß- und Bemessungsplatte 45 vorgesehen, die in vertikaler Richtung durch eine hydraulische Kol.-ben/Zylindereinheit 46 bewegbar ist. Die Platte 45 ist von einer Position, in welcher die Oberkante auf gleichem Niveau mit der unteren Kante der öffnung 15 ist, d. h. einer völlig offenen Stellung in eine Position verschiebbar, bei welcher die Oberkante mit der oberen Kante der Schutzplatte 40 auf einem Niveau ist, wobei es sich hierbei um die geschlossene Position handelt. In der geschlossenen Position ist die Platte 40 und die Platte 45 durch eine Abdeckplatte 47 überbrückt, deren Teil 47A an einem Scharnier befestigt ist, so daß er.nach oben aufgeklappt werden kann. In der völlig geschlossenen Stellung kann das Material den Behälter nicht verlassen und wird hierin vermascht. Wenn die Platte 45 durch die Kolbenzylindereinheit 46 abgesenkt wird, erreicht man eine zunehmend größere Austragsgeschwindigkeit.

An dem vorderen Ende des Förderers 32 ist ein Querförderer 39 angeordnet, auf welchen der Förderer 32 das Materials ausgräbt. Der Querförderer 39 befindet sich mit seinem Beschickungsende unter dem Förderer 32, wobei der Boden des trogförmigen Behälters 37 in diesem Bereich weggelassen ist, so daß das Materials auf den Förderer 39 ausfallen kann. Der Querförderer 39 springt von dem Behälter 10 vor und kann die Form eines Band-, Ketten- oder Scharnierbandförderers besitzen. Das vorspringende Ende des Förderers 39 besitzt einen hinreichend großen Abstand, so daß das Material in einen Futtertrog oder einen anderen Behälter ausgetragen werden kann, wobei das vorspringende Ende angehoben und abgesenkt werden kann, um irgendwelchen Hinternissen zw-ischen

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der Maschine und dem Futtertrog ausweichen zu können.

Der Förderer 39 wird von dem Ende der Schnecke 33 mit Hilfe eines Ketten- und Kettenradantriebes angetrieben, der ein Kettenrad 41 auf dem Ende der Schnecke, eine Kette 42 sowie ein Kettenrad 43 auf der Welle 44 umfaßt, von welcher der Förderer 39 getrieben wird«

Während des Mischens und während der Austragung dreht sich die Welle in einer Richtung, wie dies durch die Pfeile B in Figur 2 dargestellt ist, so daß sich die Misch- und Austragselemente 18 auf der Seite der Öffnung 15, auf welcher sich der Förderer 32 befindet, nach oben bewegen.

Für die Austragung und das Mischen von trockenen Materialien, die dazu neigen, um die Austrags,elemente herumzufließen, sind die Rührelemente 18A vorgesehen, die an den äußeren Enden der Misch- und Austragselemente befestigt sind. Die Rührer, die sich jeweils zwischen einem Paar von Austragselementen 18 erstrecken, liegen in der gleichen Ebene. Die Welle 17 kann austauschbar sein, so daß die Austragselemente 18 unterschiedlichen Materialien angepaßt werden können.

Während die Vorrichtung, soweit sie hier beschrieben wurde, eine vollständige Mischwirkung auf die in dem Behälter befindlichen Materialien ausübt, wobei das Material bei der Aufwärtsbewegung der Mischelemente 18 herabtaumelt, kann bei manchen Materialien,im besonderen bei nasser Silage, das Austragen des Materials möglicherweise nicht zufriedenstellend sein. Um der Neigung eines solchen Materials, in dem Behälter zurückzubleiben, entgegenzuwirken, sind Verteilerelemente 50 auf der Innenseite des Behälters im Bereich der Unterkante der Auslaßöffnung 15 befestigt. Diese Verteilerelemente 50 werden auf der Innenseite des halbzylindrischen Teils 13 des Behälters in einem axialen Abstand gehalten, so daß sie zwischen den Austragselementen 18 liegen.

Jedes Verteilerelement 50 besteht aus einer Halteplatte 51, die an den zylindrischen Teil 13 des Behälters angenietet ist, und einer sich radial erstreckenden rechteckförmigen Platte 52, die etwa 20 bis 60 mm von der Platte 51 nach innen ragt. Überraschenderweise ist die Anordnung der Verteilerriemente 50, die relativ kleine Dimensionen besitzen, sehr wirkungsvoll bei der Verteilung des Materials, während es von den Misch- und Austragselementen 18 herumgetragen wird, wobei ein Austragen des Materials auf die Schnecke während der Entladephase ohne weiteres frei möglich ist. Der Einsatz der Verteilerelemente SO erweitert den Materialbereich, für welchen die Maschine einsetzbar ist, so daß hierdurch die Vielseitigkeit der Vorrichtung verbessert wird.

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Die Platten 52 befinden sich in dem Weg des Materials, das von den Misch- und Austragselementen 18 herumgeführt wird, wobei sich die Platten in jeder Position entlang dieses Weges befinden können. Vorzugsweise sind sie in dem Bereich des Weges angeordnet, der über 90° vor dem Erreichen der Unterkante der Öffnung 15 liegt. Die Verteilerelemente 50 können sich jedoch auch im Bereich der Auslaßöffnung befinden.

Eine Betriebsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Die verschiedenen zu mischenden Materialien werden durch die Öffnung 15 in den Behälter hineingebracht, wobei die Platte 45 und die Klappe 47A geschlossen sind, bis die erforderliche Menge eingefüllt ist. Die Welle 17 wird eingeschaltet, um den Mischvorgang durchzuführen, wobei die Platte 45 sich nach wie vor in der oberen Position befindet. Sobald der Mischvorgang vollendet ist, was nach nur wenigen Minuten erreicht ist, und sich die Maschine in der gewünschten Position, beispielsweise entlang eines Futtertroges, befindet, wird die Platte 45 abgesenkt und die Austragselemente 18 tragen das Material über die Platte 45 in den Schneckenförderer 32 aus, von wo aus das Materials auf den Querförderer 39 befördert wird, worauf es in den Trog einfällt, während die Vorrichtung an dem Trog entlanggeführt »wird. Es leuchtet ein, daß die Mischwirkung so ausgeführt wird, daß.die Öffnung 15 offen bleibt während des Mischvorganges, so daß gleichzeitig ein Mischen und ein Beschicken durchgeführt werden kann.

Es zeigt sich, daß der obere Teil des Behälters während des Beladens, Mischens und Austragens des Materials offen bleibt. Die Öffnung 15 erstreckt sich über die gesamte Breite des Behälters von der oberen Kante der Seitenplatte 14 bis zur verschiebbaren Platte 45, so daß das Füllen des Behälters von jeder Seite der Maschine möglich ist. Darüber hinaus kann das Füllen und Mischen gleichzeitig stattfinden.

Als weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung können flüssige Zusätze in den Behälter eingeführt werden, die dem Gut beigemischt werden sollen, und zwar durch eine Öffnung 48 in der Seite des Behälterteils 13, wobei sich die öffnung 48 am unteren Ende eines Trichters 49 befindet, der oben eine Zuführungsöffnung besitzt, in welche die Flüssigkeit eingegeben wird.

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Claims

Patentanwalt Dipl.-Ing. Gerd Lange 30 33 31

D-4950 Minden/Westf.

Howard Machinery Limited Anwaltsakte: 499.227

Saxham, Bury St. Edmunds

Suffolk, England 2. September 1980

Misch- und Dispensiervorrichtung

ANSPRUCHE:

Misch- und Dispensiervorrichtung mit einem Behälter, der zum Teil eine zylindrische Form besitzt, während innerhalb des Behälters eine sich in axialer Richtung erstreckende, drehbare Welle vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Anzahl starrer Misch- und Austragselemente (18), die in einem axialen Abstand sich von der Welle (17) nach außen erstreckend angeordnet sind, wobei sich die äußeren Enden der Elemente (.18) im Bereich der zylindrischen Wandung (13) des Behälters (10) befinden, eine Antriebseinrichtung für die Welle (17), eine Einfüll- und Entleeröffnung (15) im oberen Bereich des Behälters (10), ein Getriebe (27), wobei durch die Anordnung der Misch- und Austragselemente (18)

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innerhalb des Behälters auch bei offenem Behälter (10) eine unbeabsichtigte Austragung ausgeschlossen ist, einen Austragsförderer (32, 39) außerhalb der und angrenzend an die Seitenwand der Öffnung, sowie eine einstellbare Verschluß- und Bemessungsplatte (45) an der Seitenwand des Behälters (10) zur bemessenden Austragung des Mischgutes von dem Behälter (10) zu den Förderern (32, 39) bzw. 2um Verschluß des Behälters (10).

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Verteilerelemente (50) fest an der Vorrichtung angeordnet sind, die sich in das Innere des Behälters (10) in den Weg des durch die Misch- und Austragselemente (18) geführte Material hinein erstrecken.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteilerlemente (50) auf der Innenseite der zylindrischen Wandung (13) des Behälters (10) anqrenzend an die Seitenkante der Behälteröffnung (15) auf der Seite des Austragsförderers (32) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (17) mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 3 bis 15 Umdrehungen pro Minute antreibbar ist.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrem Betrieb die Misch- und Austragselemente (18) auf der Seite der Behälteröffnung (15) während des Misch- und Dispensiervorganges in aufwärtiger Richtung führbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebe (27) zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Welle (17) vorgesehen ist.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Austragselemente (18) in axialer Richtung des Behälters einen Abstand von 5 bis 15 cm besitzen und in zwei oder mehr Reihen auf den Umfang der Welle (17) verteilt sind.

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Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragseinrichtung einen Förderer (32) umfaßt, der parallel zur Achse des Behälters (10) verläuft und die Form eines Schneckenförderers besitzt zur Förderung des Mischgutes in axialer Richtung des Behälters.

9,. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß sich an den Austragsförderer (32) ein Queriörderer (39) anschließt zur Aufnahme des den Förderer (32) verlassenden Materials und zur Förderung dieses Materials von dem Behälter (10) weg»

10. Misch- und Dispensiervorrichtung für Tierfutter mit einem Behälter, der teilweise eine zylindrische Form besitzt und mit einer drehbaren Welle versehen ist, die sich in axialer Richtung des Behälters erstreckt, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Misch- und Austragselementen (18), die in einem axialen Abstand an der Welle (17) befestigt sind und sich von dieser nach außen erstrecken, wobei die äußeren Enden der Misch- und Austragselemente sich im Bereich der Innenseite der zylindrischen Wandung (13) des Behälters (10) befinden, eine Antriebseinrichtung zur Drehung der Welle mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 3 bis 15 Umdrehungen pro Minute, eine Einfüll- und Austragsöffnung (15) im oberen Bereich des Behälters (10), eine Austragseinrichtung (32, 39) außerhalb des Behälters angrenzend an die Seitenkante der öffnung (15) sowie eine einstellbare Verschluß-^und Bemessungsplatte (45) angrenzend an die Seitenkante', die wahlweise verschiebbar ist zur bemessenden Austragung des Mischgutes bzw. zum Verschluß des Behälters, wobei über die Antriebseinrichtung die Misch- und Austragselemente auf der Seite der Behälteröffnung während des Misch- und Austragsvörganges in eine aufwärtige Richtung führbar sind zur Anhebung und Austragung des Materials über die Seitenkante der Öffnung, wenn sich während der Austragung die Verschluß- und Bemessungsplatte (45) in einer abgesenkten Stellung befindet.

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