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Titel: Gerät zum Ausschneiden und Entnehmen von Silage-
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futterblöcken Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Ausschneiden und
Entnehmen von Silagefutterblöcken aus einem Silagefuttervorrat eines Flach- oder
Fahrsilos gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einem bekannten Gerät dieser Art besteht der Ausleger aus einem
Teleskoprohr, dessen Auszugslänge durch eine Kurvenschiene gesteuert wird, deren
Verlauf dem Verlauf des gewünschten Schneidweges für das Schneidmesser entspricht.
Für den Antrieb des Schneidmessers ist am Ausleger ein den Schaft des Schneidmessers
in oszillierende Bewegungen versetzender Hydraulikmotor vorgesehen, und der Schwenkantrieb
des Auslegers wird durch einen gesonderten Antriebsmotor vorgenommen, der auf das
am Gerätegestell drehbar gelagerte Trägergehäuse für den Ausleger einwirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dem der Schneidweg für das Schneidmesser
in Abhängigkeit vom Antrieb für das Schneidmesser vorgegeben wird.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Merkmale wird auf die
Ansprüche 2 bis 1-5 verwiesen.
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Das Gerät nach der Erfindung schafft eine Schneidwegvorgabe
für
das Schneidmesser in Abhängigkeit vom Antrieb des Schneidmessers und in Abhängigkeit
vom Schwenkhebel des Auslegers, wobei ein dem Widerstand des Schneidmessers im Silagefuttervorrat
entsprechender Teil der Antriebs leistung für das Schneidmesser als Antriebshilfe
für die Schwenkbewegung des Auslegers genutzt wird. Die Längenveränderung des Auslegers
erfolgt dabei unter Vermeidung einer die Gabelebene im Abstand übergreifende Führungsschiene
ebenfalls durch einen Antrieb, der seinerseits vom Antrieb für das Schneidmesser
abgeleitet ist.
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Zahlreiche weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele
veranschaulicht sind. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf das Gerät
nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 cine vereinfachte Seitenansicht
zu Fig. 1, teilweise in einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 3, Fig. 3 eine
Ansicht des Gerätes nach Fig. 1 von der Geräterückseite her, teilweise idSchnitt
nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine teilweise abgebrochene Darstellung
ähnlich Fig. 3 eines Gerätes nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Gerät nach fig. 4 ähnlich der Darstellung in Fig.
1, und Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5.
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Beide Ausführungsbeispiele des in der Zeichnung dargestellten Gerätes
haben eine übereinstimmende Grundkonstruktion. Im einzelnen besteht das Gerät aus
einem zum Beispiel an die Dreipunkthydraulik eines landwirtschaftlichen Schleppers
oder eines entsprechenden Arbeitsfahrzeugs anbaubaren Gerätegestell 1, dessen Rückseite
mit Anschlußmitteln 2,J,4 versehen ist, die
bei dem dargestellten
Beispiel für eine Verbindung mit Unter- und Oberlenkern der Dreipunkthydraulik ausgebildet
sind.
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Am unteren Ende des Gerätegestells 1 ist ein Querholm 5 befestigt,
an dem Zinken 6 befestigt sind. Der Querholm 5 und die Zinken 6 bilden zusammen
eine bodenseitig am Gerät vorgesehene ebene Zinkengabel einer in Draufsicht annähernd
rechtwinkligen Grundrißkontur.
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Das Gerät umfaßt ferner eine Schneidvorrichtung, die ein langgestrecktes,
mit seiner Schneide etwa senkrecht zur Gabelebene ausgerichtetes Schneidmesser 7
aufweist. Dieses Schneidmesser 7 ist mittels eines später noch näher zu erläuternden
Antriebs alternierend gradlinig auf und ab beweglich sowie um eine Hochachse 8 schwenkbar.
Das Schneidmesser 7 hat etwa die Grundform eines Schwertes und gegenüberliegende
Schneidkanten und ist oberseitig am Haubenende eines zweiteiligen Auslegers 9,10
abgestützt. Der Ausleger ist mittels eines später noch zu erläuternden Schwenkantriebs
in einem Winkelbereich von etwa 1800 um eine Schwenkachse 11 in richtungsumkehrbarer
Weise schwenkbar zum Gerätegestell 1 hin abgestützt. Die Schwenkachse 11 des Auslegers
9,10 verläuft etwa senkrecht zur Gabelebene und ist bei dem dargestellten Beispiel
mittig an der Rückseite der Zinkengabel 5,Q angeordnet. Der Ausleger 9,10 befindet
sich in einem Abstand oberhalb der Gabelebene, der die Höhe abzutrennender Futterblöcke
übersteigt, überstreicht die Gabelebene bei Schwenkbewegungen und besteht aus einem
Innenarm 10 und einem Außenarm 9, von denen der Außenarm 9 zur Vorgabe eines etwa
der Umrißkontur der Zinkengabel 5,6 entsprechenden Schneidweges für das Schneidmesser
7 in bezug auf den Innenarm 10 in Längsrichtung des Auslegers parallel verschieblich
ist.
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Der Innenarm 10 des Auslegers ist ein Hohlprofilträger, der an einem
schwenkbaren.. Trägergehäuse 12 befestigt ist. Dieses
Trägergehäuse
12 ist in zueinander und zur Schwenkachse 11 koaxialen Lagern 13,14 am Gerätegestell
gelagert und umfaßt im unteren Bereich eine Hülse 15 sowie im oberen Bereich ein
Getriebegehäuse 16.
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Die beiden Auslegerarme 9,10 sind untereinander durch Parallellenkerkurbeln
17,18 verbunden, die mittels eines Getriebes 19 in Abhängigkeit von einer Schwenkbewegung
des Auslegers 9,10 um seine Schwenkachse 11 synchron drehbar sind. Die Parallellenkerkurbeln
17,18 sind um fest mit der Unterseite der Außenarms 9 des Auslegers verbundene Lagerzapfen
20 drehbar und besitzen in Lagern des Innenarms 10 gelagerte Kurbelzapfen 21,2z
von denen der Kurbelzapfen 21 ein Zahnrad 23 und von denen der Kurbelzapfen 22 ein
Zahnrad 24 trägt. Diese beiden Zahnräder kämmen mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad
25, so daß eine Schwenkbewegung einer Parallellenkerkurbel eine synchrone Schwenkbewegung
der anderen Parallellenkerkurbel zur Folge hat.
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Bei dem dargestellten Beispiel ragt der Kurbelzapfen 22 der Parallellenkerkurbel
18 nach unten über den Innenarm 10 vor und trägt in diesem überstehenden Bereich
ein Kettenrad 26, das fest mit dem Kurbelzapfen 22 verbunden ist. Um das Kettenrad
26 ist eine Kette 27 herumgeführt, die auch ein Kettenrad 29 umgreift, welches verdrehfest
koaxial zur Schwenkachse 11 des Auslegers 9,10 mit dem Gerätegestell 1 verbunden
ist. Die Zähnezahl des Kettenrades 26 verhält sich zur Zähnezahl des Kettenrades
28 wie 1:4 . Bei den Zahnrädern 23,24, 25 beträgt das Ubersetzungsverhältnis gleichmäßig
1:1.
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Wird der Ausleger 9,10 um seine Schwenkachse 11 verschwenkt, so führen
auch infolge des Kettentriebs 26,27,28 die Parallellenkerkurbeln 17,18 eine Schwenkbewequng
aus, durch die die wirksame Länge des Auslegers in Abhängigkeit von dessen Schwenkbewegung
vergrößert bzw. verkleinert wird. Die Teile sind dabei so bemessen und angeordnet,
laß im Zuge einer Schwenkbewegung des Auslegers 9,10 das Schneidnesser 7 einen Schneidweg
S zurücklegt, der im wesentlichen mit der Umriß-
kontur der Zinkengabel
5,6 übereinstimmt und in Fig. 1 veranschaulicht ist.
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Zur Abstützung des Schneidmessers 7 befindet sich am äußeren Ende
des Außenarms 10 ein Führungsgehäuse 29, in dem obere und untere Führungsrollenpaare
30 gelagert sind, die zwischen sich einen Profilführungsstab 31 für eine gradlinige
Auf- und Abbewegung führen. Am unteren Ende dieses Profilführungsstabes 31 befindet
sich eineLagerbüchse 32, in der ein Schwenkzapfen 33 am oberen Ende des Schneidmessers
7 drehbar um die Hochachse 8 gelagert ist. Dieser Schwenkzapfen 33 ist in bezug
auf die Längsmittelachse des Schneidmessers 7 in Richtung der die Schneiden des
Schneidmessers 7 einschließenden Ebene exzentrisch derart versetzt, daß das Schneidmesser
bei einer Schneidbewegung der Hochachse 8 nachfolgt und dementsprechend eine durch
die Schleppwirkung hervorgerufene Selbstausrichtung erfährt. Bewegt sich dementsprechend
infolge der Bewegungen des Auslegers 9,10 die Hochachse entlang einer geraden Bewegungsbahn,
so folgt das Schneidmesser 7 dem Führungsgehäuse 29 ohne nennenswerte Relativbewegung
zu diesem, wohingegen bei Bewegung der Hochachse ent -lang einer Kurvenbahn, wie
sie im Bereich der Ecken der Grundrißkontur der Zinkengabel 5,6 vorgegeben ist,
das Schneidmessen7 eine relative Schwenkbewegung ausführt und stets mit seiner Arbeitsschneide
der vorlaufenden Hochachse 8 nachfolgt.
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Als Schneidantrieb ist ein Pleuel 34 vorgesehen, das an einer Exzenterkurbel
35 angelenkt ist, die ihrerseits fest auf einer im Außenende des Außenarms 9 gelagerten
;tesserwelle 36 befestigt ist.
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Als Antrieb für das Schneidmesser 7 ist eine von einem Zapfwellenanschlußgetriebe
37 am Gerätegestell 1 ausgehende Kette von Antriebswellen vorgesehen, die eine mit
ihrer Drehachse mit der Schwenkachse 11 des Auslegers 9,1u zusammenfallende erste
ortsfeste Antriebswelle 38 umfaßt, die über ein
Zwischengetriebe
39 eine zweite Antriebswelle 40 antreibt.
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Das Zwischengetriebe 39 besteht aus einer Kegelradpaarung mit einem
ersten Kegelrad 41, das auf dem oberen Ende der Antriebswelle 38 befestigt ist,
sowie einem zweiten Kegelrad 42, das auf der zweiten, drehbar im Getriebeteil 16
des Trägergehäuses 12 gelagerten zweiten Antriebswelle 40 vorgesehen ist. Die zweite
Antriebswelle 40 schneidet mit ihrer Drehachse die der ersten Antriebswelle 38 unter
900 und treibt ihrerseits eine Teleskop-Gelenkwelle 43 an, die über Kreuzgelenke
sowohl mit der zweiten Antriebswelle 40 als auch mit der Messerwelle36 verbunden
ist.
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Das Zzischengetriebe 39 bildet ein Differentialgetriebe, das von dem
Antriebsmoment in der Kette der Antriebswellen 38,40,43 und 36 für den Antrieb des
Schneidmessers 7 zugleich ein Drehmoment für den Ausleger 9,10 ableitet und auf
dessen Trägergehäuse 12 überträgt. Je größer der Widerstand im Bereich zwischen
der zweiten Antriebswelle 40 und dem Schneidmesser wird, je größer wird das Schwenkmoment
für den Ausleger 9,10.
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Zur Einleitung einer Schwenkbewegung für den Ausleger 9,10, der sich
in einer Ausgangsstellung parallel oberhalb des Querholms 5 befindet, genügt in
der Regel der genannte Widerstand hinter der zweiten Antriebswelle 40. Jedoch besteht
auch die Möglichkeit, zur Verstärkung des Anfangsdrehmomentes für den Ausleger 9,10
in dem Bereich zwischen dem Zwischengetriebe 39 und dem Schneidmesser 7 eine Brelllsvorrichtung
vorzusehen, welche den Widerstand auf die Kette der Antriebswellen vergrößert. Die
Bremswirkung der Bremsvorrichtung kann dabei zweckmäßig verstellbar ausgebildet
sein. Als Bremsvorrichtung kann jede geeigente und bekannte Bremsvorrichtung Anwendung
finden. Ein besonders günstiger Ort für die Anbringung der Bremsvorrichtung ist
nahe dem Außenende des Außenarmes 9, so daB die Bremsvorrichtung auf die Messerwellz
36 wirken kann.
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Zu dem Widerstand hinter dem Zwischengetriebe 39 gesellt sich nE Beginn
des Schneidvorganges in dem Silagefuttervorrat der Schnei widerstand des Schneidmessers
7 im Gut, so daß grundsätzlich
der Ausleger 9,10 eine Schwenkbewegung
aus einer Ausyangsstellung oberhalb des Querholms 5 allein in Abhängigkeit vom von
dem Widerstand auf die Antriebswellen 36,43,50 abgeleiteten Schwenkmoment ausführen
kann, bis der Ausleger 9,10 seine um 1800 Schwenkwinkel versetzte Endstellung erreicht
hat.
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Sobald der Ausleger 9,10 seine Ausgangsstellung verläßt, bewegt er
sich relativ zum feststehenden Kettenrad 28 mit der Folge, daß durch die Kette 27
die Parallellenkerkurbeln 17,18 verschwenkt werden, und zwar infolge des oben erwähnten
Übersetzungsverhältnisses zwischen den Kettenrädern 26 und 28 um einen Winkel, der
viermal so groß ist wie der Schwenkwinkel des Auslegers 9,10 in bezug auf das Gerätegestell
1. In der Ausganßgstellung des Auslegers 9,10 sind die Parallellenkerkurbeln 17,18
untereinander und zur Längsmittelachse des Innenarms 10 parallel ausgerichtet und
die Schwenkzapfen 20 in bezug zu den Kurbelzapfen 21,22 radial einwärts gelegen.
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Das Zapfwellenanschlußgetriebe 37 ist als Richtungswechselgetriebe
ausgebildet und hierzu mit einem Handhebel 44 versehen, mit dessen Hilfe eine Kupplungs-Schiebemuffe
45 auf dem unteren Ende der ersten Antriebswelle 38 auf und ab verschiebbar ist.
Diese Kupplungs-Verschiebemuffe 45 kuppelt mit der ersten Antriebswelle 38 entweder
ein oberes Kegelrad 46 oder ein unteres Kegelrad 47, die beide ini Gehäuse des Zapfwellenanschlußgetriebes
37 koaxial im Abstand, einandergegenüberliegend gelagert sind mit einem Kegelrad
48 auf der Getriebeeingangswelle 49 kämmen, die mit einer Schlepperzapfwelle od.dgl.
verbindbar ist.
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Durch Wechsel der Drehrichtung der Antriebswelle 38 mit Hilfe des
Handhebels 44 kann ungeachtet der gleichbleibenden Drehrichtung einer Schlepperzapfwelle
od.dgl. die Schneidarbeitsrichtung des Gerätes umgekehrt werden, so daß das Schneidmesser
7 mitsamt dem Ausleger 9,10 aus einer in Fig. 1 rechten Endstellung oberhalb des
Querholmes 5 im Gegenuhrzeigersinn den Schneidweg S durchlaufen kann.
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Anstelle eines in seiner Drehrichtung umkehrbaren Zapfwellenanschlußgetriebes
37 kann auch ein einfaches Anschlußgetriebe vorgesehen sein, wenn das Gerät gemäß
der zweiten Ausführungsform in Fig. 4 bis 6 als zusätzlichen Schwenkantrieb für
den Ausleger 9,10 ein Schrittschaltwerk 50 mit einem Treibrad 51 aufweist, das mit
einem der Zahnräder 23 oder 24, bei dem dargestellten Beispiel mit dem Zahnrad 23,
der Kurbelzapfen 21,22 kämmt, und dessen Antrieb seinerseits von der Kette der Antriebswellen
38,40,43,36 für das Schneidmesser 7 abgeleitet ist. In diesem Falle kann nämlich
die Wirkungsrichtung des Schrittschaltwerkes 50, das dem Ausleger 9,10 eine Zwangsschwenkbewegung
erteilt, umgekehrt werden.
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Wie den Fig. 4 bis 6 entnommen werden kann, ist das Schrittschaltgetriebe
50 mit seinem Treibrad 51 als Baueinheit um einen Schwenklagerzapfen 52 aus der
in Fig. 5 in ausgezogenen Linien yezeigten Stellung in die in Fig. 5 in gestrichelten
Linien bei 51' veranschaulichte Stellung schwenkbar, in der das Treibrad mit deiZwischenzahnrad
25 in Eingriff steht. Das Treibrad 51 ist dabei auf dem oberen vorstehenden Ende
einer Welle 53, das Innenrad 54 des Schrittschaltwerkes 50 auf dem unteren vorstehenden
Ende dieser Welle befestigt und die Welle 53 in einem Gehäuse 55 drehbar gelagert,
das sich über Trägerhebel 56 auf dem Schwenklager 52 abstützt. Der obere Trägerhebel
56 für das Gehäuse 55 durchgreift einen Schlitz im Innenarm 10 des Auslegers, während
der untere Träaerhebel 56 unterhalb des Innenarms 10 verläuft. Zum Betätigen der
Trägerhebel 56 ist eine Stellstange 57 vorgesehen, die mittels eines Schwenkhebels
58 aus der in Fig. 4 in ausgezogenen Linien veranschaulichten Stellung in die in
Fig. 4 in gestrichelten Linien veranschaulichte Lage überführbar ist. Der Schwenkhebel
58 klappt dabei um eine Schwenkachse 59 und ist gelenkig mit der Stellstange 57
derart verbunden, daß in beiden durch Anschläge 60,61 fixierten Stellungen die Stellstange
57 (Totpunktstellungen) arretiert ist.
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Zum Antrieb des das Innenrad 54 unter Zwischenordnung eines
Freilaufes
umgebenden Außenkranzes 62 des Schrittschaltwerkes ist eine Schwinge 63 vorgesehen,
an der gelenkig bei 65 eine Schubstange 64 angreift. Die Schubstange 64 ist andererseits
mit einem Außenlagerring 66 verbunden, der unter Vermittlung eines Lagers 67 einen
Exzenter 68 auf der Antriebswelle 38 umgreift. Bei jeder Umdrehung der Antriebswelle
38 führt die Schubstange 64 eine volle Hin- und Herbewegung aus, durch die über
das Schrittschaltwerk 50 dessen Treibrad 51 in Fig. 5 zum Beispiel im Uhrzeigersinn
um einen kleinen Winkel schritt gedreht wird. Dadurch wird eine entsprechend große,
jedoch entgegengesetzte Drehbewegung auf das Zahnrad 23 übertragen, und diese Drehbewegung
überträgt sich auf das Zwischenzahnrad 25 und von diesem auf das Zahnrad 24 und
damit über deSKurbelzapfen 22 auf das Kettenrad 26. Infolge der'Verbindung des Kettenrades
26 über die Kette 27 mit dem unverdrehbaren Kettenrad 28 wird demgemäß dem Ausleger
9,10 eine kleine Schwenkbewegung um dessen Achse 11 erteilt, und zwar in Fig. 5
im Uhrzeigersinn. Wird nun das Treibrad 51 in seine Stellung 51' und damit in Eingriff
mit dem Zwischenzahnrad 25 gebracht, so kehrt sich die Schwenkrichtung für den Ausleger
9,10 um.
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In Abwandlung von der dargestellten Ausführung ist es auch möglich,
das Schrittschaltwerk 50 mitsamt Treibrad 51 ständig mit einem der Zahnräder 23
oder 24 kämmen zu lassen und das Schrittschaltwerk 50 mit einem umkehrbaren Freilauf
zwischen Innenrad 54 und Außenkranz 62 auszustatten.
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In weiter Abwandlung von dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel kann
anstelle einer Schwenkbewegung für die Baueinheit aus Schrittschaltwerk 50 und Treibrad
51 zur Drehrichtungsumkehr vorgesehen sein, daß das Treibrad 51 auf seiner Welle
53 axial auf und ab verstellbar ist und zum Beispiel in seiner oberen Stellung mit
einem unteren Teilbereich eines in seiner axialen Breite vergrößerten Zwischenzahnrades
25 und in seiner unteren Stellung mit einem nicht dargestellten weiteren Zahn-A
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auf dem Kurbelzapfen 21 befestigt ist und eine mit dem
Zahnrad 23 übereinstimmende Ausbildung hat.
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Bei einer Ausgestaltung des Gerätes gemäß den Fig. 4 bis 6 wirken
auf den Ausleger 9,10 in seiner einen Schwenkrichtung, z.B. in Fig. 5 im Uhrzeigersinn,
sowohl das aus der Differentialwirkung des Zwischengetriebes 39 herrührende Antriebsmoment
als auch in gleicher Richtung ein Antriebsmoment ein, das in vorbeschriebener Weise
durch das Schrittschaltwerk 50 von der Antriebswelle 38 abgeleitet ist.Bei einer
entgegengesetzt gerichteten Schwenkbewegung des Auslegers 9,10 wirkt zwar das aus
der DifFerentialwirkung stammende Antriebsmoment dem Antriebsmoment des Schrittschaltwerkes
50 entgegen, jedoch spielt dies für die Praxis in der Regel keine Rolle, da üblicherweise
ein Schneidvorgang nur bei einer Schwenkbewegungsrichtung des Auslegers 9,10 vorgenommen
und die Gegen richtung als freier Rücklauf benutzt wird. Aber auch dann, wenn in
beiden Richtungen geschnitten werden soll, ist dies ohne weiteres möglich, da der
Zwangsantrieb für die Schwenkbewegung über das Schrittschaltgetriebe 50 jederzeit
ein entgegengerichtetes Drehmoment aus der Differentialwirkung überwindet.
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