DE3824989A1 - Entnahmevorrichtung zum abtrennen und aufnehmen von futter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung zum Abtrennen und Aufnehmen von Futtern aus Silostätten, insbesondere Fahrsilos mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Derartige Entnahmevorrichtungen dienen der portionsweisen Entnahme der Tagesmenge von Futter wie Maissilage oder Grassilage aus Futterstätten, insbesondere Fahrsilos. Das zu entnehmende Futter ist durch das zur einwandfreien Gärung des Futters notwendige Festwalzen sehr dicht gepreßt und ohne maschinelle Hilfe kaum aus dem Futterstock abzutrennen oder zu entnehmen. Das manuelle Abtrennen mittels Elektroschroter, einer Art angetriebenen Spatens, ist jedoch sehr beschwerlich und zeitraubend, so daß es bei größeren Viehbeständen mit einer Tagesration von mehreren Kubikmetern Silage kaum durchführbar ist.

Gebräuchlich sind zur Zeit vor allem sogenannte Siloblockschneider, die jeweils einen etwa kubikmetergroßen Block aus dem Silostock mit umlaufenden oder in U-Form angeordneten Messern heraussägen und mit einer horizontalen Gabel entnehmen können. Diese Siloentnahmegeräte sind im allgemeinen am Heck eines Traktors angeordnet und mittels einem Hubgerüst höhenverstellbar. Die Entnahmehöhe ist jedoch begrenzt, so daß diese Siloblockschneider nur für relativ flache Silos anwendbar sind. Weiterhin ist nachteilig, daß durch das Herausschneiden von Blöcken ein direktes Befüllen von Futtermischwagen nicht möglich ist. Zudem werden zur Futtervorlage in aufgelockerter Form im Stall zusätzliche Abfräswalzen oder Raffer benötigt, die diese ohnehin wegen der Messerführung aufwendigen Siloentnahmegeräte zusätzlich verteuern.

Damit diese Zwischenstufe des Blockschneidens umgangen werden kann, sind gattungsgemäße Entnahmevorrichtungen bekannt geworden, bei denen am oberen Ende der Aufnahmeschaufel eines Frontladers eine Fräswalze vorgesehen ist, die das Futter an der Stirnseite des Silostocks während der Auf- oder Abschwenkbewegung abfräst. Das abgefräste, feinbröckelige Futter kann dann mit der Frontladerschaufel aufgenommen und direkt an das Vieh verfüttert werden. Trotz dieser Vorteile konnte sich diese Bauart mit quer zur Fahrtrichtung angeordneter Fräswalze nicht durchsetzen, da sie mehrere Nachteile aufweist. Zum einen können mit dieser Fräswalze von etwa 20 cm Durchmesser nur jeweils etwa 10 cm tiefe Schichten abgefräst werden, so daß bei größerem Futterbedarf sehr viele Auf- und Abschwenkbewegungen des Frontladers nötig sind. Zum anderen kann die Fräswalze nur mit einer geringen Vorschubgeschwindigkeit betrieben werden, da die Fräswalze insbesondere bei längerem Silagegut zum Wickeln neigt und damit die Schneidkanten zugeschmiert werden. Damit ist insgesamt nur eine relativ geringe Entnahmeleistung zu erzielen und der Einsatz auf Maissilage und sehr kurz gehäckseltes Grasgut beschränkt. Für längeres Silagegut wie Gras, das mit dem Ladewagen geerntet wurde, sind diese Fräswalzen im allgemeinen nicht geeignet.

Außerdem ist von Nachteil, daß diese Fräswalze durch einen relativ leistungsstarken Hydraulikmotor oder dgl. angetrieben werden muß, der achsgleich quer zur Fahrtrichtung des Traktors angeordnet ist. Damit steht dieser Hydraulikmotor seitlich neben der Fräswalze hervor, so daß insbesondere bei Fahrsilos mit festen Seitenwänden nicht ganz bis an die Seitenwand herangefräst werden kann. Damit bleiben insbesondere am Seitenrand größere Abschnitte bestehen, die in aufwendiger Weise manuell nachentfernt werden müssen. Selbst wenn die Fräswalze durch ein seitlich angeordnetes Kettengetriebe o.ä. angetrieben würde und der Motor zur Verringerung des seitlichen Überstandes, z.B. hinter der Fräswalze, achsgleich angeordnet würde, würde durch die Lagerung und die Antriebsmittel seitlich an der Fräswalze noch ein beträchtlicher, störender seitlicher Überstand vorhanden sein. Diese seitlich herausstehenden Teile sind zudem im Praxiseinsatz, z.B. durch Berührung der Siloseitenwand, bruch- und deformationsgefährdet.

Ein weiterer Nachteil dieser Bauart mit an der Aufnahmeschaufel angeordneter Fräswalze ist dadurch bedingt, daß die Aufnahmeschaufel des Frontladers nicht beliebig weit nach vorne unten gekippt werden kann, sondern im allgemeinen nur 90° nach vorne unten aus der Horizontalstellung des Bodens der Aufnahmeschaufel in eine etwa vertikale Position des Bodens. Da der Boden der Aufnahmeschaufel jedoch ungefähr einen Meter lang ist (horizontalbezogen bzw. hoch in der abgekippten Vertikalposition), kann die Fräswalze den Boden des Silos nicht ganz erreichen, sondern bleibt etwa 80 cm über dem Boden, so daß ein beträchtlicher Futterrest auf dem Boden liegenbleibt. Dieser muß dann in beschwerlicher Handarbeit entnommen werden oder mit der Aufnahmeschaufel losgerissen werden.

Desweiteren besteht der Nachteil, daß die Fräswalze als Abtrennvorrichtung an der Trennfläche des Silos das Futter weitgehend auflockert ("Rupfen"). Dadurch gelangt an der jeweiligen Trennfläche Luft zu den Futterteilchen,so daß es zu Nachgärungen und ggf. Verderben des Futters führen kann.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Entnahmevorrichtung zu schaffen, die eine hohe Entnahmeleistung bei glattflächiger, rückstandsloser Abtrennung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Entnahmevorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch das am oberen Ende der Aufnahmeschaufel nach vorne auskragende Trennmesser kann die Entnahmetiefe der abgetrennten Schicht beliebig gewählt werden, so daß Schichten mit wenigen Zentimetern bis zu etwa einem halben Meter und mehr in einem Durchgang abgetrennt werden können. Der Vorschubkraft sind dabei keine Grenzen durch zum Verstopfen neigende Walzen oder dgl. gesetzt, da die spitzzulaufenden Trennelemente gegenüber der an der Wirkstelle relativ flachen Fräswalze sehr leicht in den Futterstock eindringen.

Durch das Eindringen des oder ggf. der spitzzulaufenden Trennmesser wird die Schnittfläche weder aufgelockert noch zerrupft, sondern entlang der Trennfläche glattflächig überstrichen, so daß sich eine dichte, gleichmäßige Schnittfläche ergibt, die ein Nachgären des Futters nahezu ausschließt.

Durch die Ausbildung als flächiges Abtrennelement, das im wesentlichen flächengleich mit dem Boden der Aufnahmeschaufel ist, sind am Trennmesser keine seitlich abstehenden Teile vorhanden, so daß ohne Beschädigungsgefahr sowohl bis direkt an die Seitenwand als auch den Boden des Silos heran gearbeitet werden kann.

Zudem sei betont, daß das Trennmesser bzw. dessen Tragplatte am oberen Ende der Aufnahmeschaufel angeflanscht werden kann, so daß sich ein sehr stabiler Aufbau der Abtrennvorrichtung ergibt. Dabei kann das Trennmesser bzw. dessen Tragplatte sogar zur zusätzlichen Versteifung der Aufnahmeschaufel dienen. Neben dieser geschweißten oder geschraubten Ausführung ist auch die Festlegung der Trennmesser durch Schwenkriegel möglich, so daß dieses bei Nichtgebrauch weggeschwenkt oder abgebaut werden kann.

In vorteilhafter Weise ist das flächige Trennelement zumindest nahezu parallel zum Boden der Aufnahmeschaufel ausgerichtet, so daß bei vertikaler Abtrennbewegung durch das Abwärtsschwenken des Frontladers der Boden jeweils vertikal ausgerichtet ist. Dabei wird das abgeschälte oder abgetrennte Futter nach unten umgeleitet, ohne den Futterfluß zu behindern. In Transportstellung, in der die Aufnahmeschaufel über die Horizontale hinaus hochgekippt wird und dabei das Trennmesser in eine obere rückwärtige Position übergeführt wird, kann dieses dabei das Futter zusätzlich abstützen.

Besonders einfach ist die starre Anbringung eines nicht angetriebenen Trennmessers an der Aufnahmeschaufel, wobei die Abtrennkraft durch die doppelt wirkenden Hubzylinder des Frontladers aufgebracht werden. Da diese Hubzylinder auch bei einer Abwärtsbewegung beträchtliche Kräfte von bis zu mehreren Tonnen aufbringen, ist ein Abtrennen ohne weiteres möglich. ln dieser Ausführung werden keine über die Normalausrüstung eines Frontladers mit Schaufel hinausgehenden Teile, Anschlüsse oder Antriebe benötigt. Lediglich an der Oberseite werden die die Trennfläche aufspannenden Trennelemente wie eine Messerleiste oder auch eng zusammenstehende Zinken in auskragender Weise angeordnet. In einfachster Weise können hierzu die Zinken der meist ohnehin zur Ausstattung eines Frontladers gehörenden Dungzinkengabel verwendet werden, die durch ihre vielen Zinken hier ebenfalls als Trennelement bzw. -messer wirkt.

Obwohl selbst mit diesem einfachen spatenartigen Abstechen einer Futterschicht eine glattflächige Anschnittfläche erreichbar ist, da die dem Futterstock zugeneigte Fläche des Trennmessers diese glattstreicht, kann für höhere Ansprüche, wie z.B. längere Entnahmezeiträume, an der vorderen Kante des Trennmessers ein oszillierend angetriebenes Schneidmesser, insbesondere ein gegenläufiges Doppelmesser vorgesehen sein wie von U-Rahmen- Siloblockschneidern bekannt. Dabei werden die Doppelmesser durch eine Messertragplatte, die fest an der Schaufel angeordnet ist, in stabiler Weise getragen und während des Schnittes in Kraftrichtung abgestützt. lm Gegensatz zu U-Rahmen- Blockschneidern genügt hier jedoch in einfacher Bauweise ein Doppelmesser, während der Blockschneider zwei weitere seitliche Doppelmesser mit zusätzlichen Umlenkketten in den Eckbereichen benötigt.

Selbst bei der Ausbildung mit oszillierenden Messern ist hierbei keine Kollision mit dem Boden des Silos zu befürchten, wenn das Trennmesser unter Berücksichtigung des geringen Querhubes in etwa gleiche Länge wie der Boden der Aufnahmeschaufel aufweist, so daß diese bei der Abwärtsbewegung zunächst am Boden aufsteht und das Trennmesser bis auf wenige Zentimeter Sicherheitsabstand die Schicht bis zum Boden des Silos durchtrennen kann.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und in der Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf die Entnahmevorrichtung bei Beginn des Trennvorganges;

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 am Ende des Trennvorganges bzw. beim Aufnehmen des abgetrennten Futters;

Fig. 3 eine teilweise Darstellung der Transportstellung der Aufnahmeschaufel mit Entnahmevorrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht gemäß Fig. 2;

Fig. 5 verschiedene Ausführungen der Trennvorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Schlepper 1, der an der Stirnfläche eines Fahrsilos 2 zur Entnahme von Futter aus dem Silostock bereitsteht. Am Schlepper 1 ist ein üblicher Frontlader 3 vorgesehen, der an seiner Spitze eine Aufnahmeschaufel 4 aufweist. Der Frontlader 3 wird mittels Hubzylindern 5 in der Höhe verschwenkt. Mittels Kippzylindern 7 wird die Aufnahmeschaufel 4 aus der Transportstellung (vgl. Fig. 3) mit etwa horizontal liegendem Boden 4 a in die hier gezeigte Trennstellung nach unten abgekippt, so daß der Boden 4 a der Aufnahmeschaufel 4 in etwa vertikal ausgerichtet ist. An dem dem Boden 4 a gegenüberliegenden Ende 4 b, das in Transportstellung das obere Ende der Aufnahmeschaufel bildet, ist ein Trennmesser 6 angeordnet und hier mittels Schrauben 11 befestigt, die gegenüber der Zeichnung im Einsatz als Senkkopfschrauben ausgebildet sind, so daß die Eindringbewegung des Trennmessers nicht durch hervorstehende Teile gestört wird. Dieses ist hier einstückig als plattenförmiges Messer ausgebildet. Ebenso könnte das Trennmesser 6 aus einer Vielzahl von zinkenförmigen Spitzen 6 a gebildet sein. Wesentlich ist, daß das einstückige oder aus Einzelelementen gebildete Trennmesser 6 eine durchgehende Trennfläche erzeugt und keilförmig in den Silostock eindringen kann. Ebenso könnte das Trennmesser 6, wie in Fig. 2 gezeigt, aus einer Tragplatte 6 c mit einer an der Spitze angeordneten Schneidkante 6 b gebildet sein. Diese Bauart ist besonders vorteilhaft, da für ein gelegentliches Nachschleifen der Schneidkante nur der vordere Bereich des Trennmessers 6 abgebaut werden muß und nur die Schneidkante 6 b aus hochwertigem Werkzeugstahl besteht.

Erfindungswesentlich ist die auskragende Anordnung des Trennmessers 6, das sich im wesentlichen parallel zum Boden 4 a erstreckt und ebenso wie die Schaufelspitze 4 c in der hier gezeigten Trennstellung nach unten weist. Durch die Verkürzung der Hubzylinder 5 wird das Trennmesser 6 in den Silostock eingetrieben, so daß die vorderste Schicht abgetrennt werden und zu Boden fallen kann. Die Abtrennwirkung wird dabei unterstützt durch die im Querschnitt keilförmige Gestaltung des Trennmessers 6, so daß das jeweils abgetrennte Futter an die Vorderseite des Silostockes 2 gedrängt wird und dabei die abgetrennte Schicht weiter zerkleinert wird, so daß dadurch das Futter in vorteilhafter Weise in weiter zerbröckelter Form vorliegt. Während der Abwärtsbewegung des Frontladers 3 wird die Aufnahmeschaufel 4 und damit das daran befestigte Trennmesser 6 durch ein Parallelgestänge 8 im wesentlichen in der Vertikalstellung gehalten.

Fig. 2 zeigt die Entnahmevorrichtung nach Beendigung des Abtrennvorganges, wobei nach Erreichen des Bodens durch die Schaufelspitze 4 c und die knapp darüber angeordnete Schneidkante 6 b des Trennmessers 6 die Aufnahmeschaufel 4 zusammen mit dem Trennmesser mittels Verkürzung des Kippzylinders 7 in die gezeigte Aufnahmestellung übergeführt wird. Beachtenswert ist weiterhin, daß für diese Kippbewegung zumindest bei dünneren abgetrennten Schichten der Schlepper 1 selbst nicht verfahren zu werden braucht, sondern allein durch die Kippbewegung das vorher abgetrennte und zu Boden gefallene Futter unterfahren werden kann. Dies bedeutet eine weitere Arbeitserleichterung gegenüber den Entnahmevorrichtung mit Fräswalzen, da hierbei der Schlepper zurückgesetzt werden muß und mit Schwung das am Boden verbleibende Futter unterfahren werden muß.

Fig. 2 zeigt weiterhin die vorteilhafte Ausgestaltung mittels einer Tragplatte 6 c und einer mittels einem Motor 9 angetriebenen Schneidkante 6 b. Diese Schneidkante 6 b kann dabei durch oszillierende Einzel- oder Doppelmesser gebildet sein und eignet sich insbesondere für längeres Silagegut.

Fig. 3 zeigt die sich daran anschließende Transportstellung der Aufnahmeschaufel 4 in Einzelheit. Diese wird durch weitere Verkürzung des Kippzylinders 7 erreicht. In dieser muldenförmigen Stellung der Aufnahmeschaufel 4 wird das rückwärtige Ende durch die auskragende Abtrennvorrichtung 6 nahezu ganzflächig abgedeckt, so daß während des Transportes auch bei Erschütterungen durch Bodenwellen oder ähnliches kein Futter verloren gehen kann.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Trennmesser 6 gemäß dem Pfeil in Fig. 2. Deren Tragplatte 6 c erstreckt sich durch die Auskragung über nahezu die gesamte Fläche der Aufnahmeschaufel 4 bzw. deren Boden 4 a. An der Spitze der Tragplatte 6 c ist die Schneidkante 6 b durch ein oszillierendes Messer gebildet, das durch einen Antriebshebel 10 und einen Exzenterantrieb 9 a des Motors 9 in hin- und hergehender Weise angetrieben ist. Der Antriebshebel 10 ist über einen innerhalb der Tragplatte 6 c angeordneten Lagerzapfen 10 a schwenkbar gelagert. Es sei darauf hingewiesen, daß bei dieser Anordnung des Motors 9, dieser im Gegensatz zu den bekannten Lösungen keineswegs die Abtrennbewegung stört, noch bei Kontakt mit Boden oder Seitenwand beschädigt werden kann, da die Antriebsteile gekapselt bzw. im geschützten Raum zwischen der Schaufel angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der an der Schneidkante 6 b angeordneten Messerleiste. Diese ist im Gegensatz zu der sägeformartigen Leiste in Fig. 4 aus spatenähnlichen Einzelelementen ausgebaut und eignet sich insbesondere für die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Ausführung als nicht angetriebenes Trennmesser 6. Die hier gezeigten Einzelelemente können auch zu einer Vielzahl von zinkenförmigen Spitzen 6 a vervielfacht sein, bzw. als eine einzige durchgehende Messerleiste zusammengefaßt sein.

Selbstverständlich kann die hier als Aufnahmeschaufel 4 bezeichnete Aufnahmevorrichtung auch durch eng beieinander stehende Zinken gebildet werden, so daß das abgetrennte Futter ebenfalls wie bei festem Boden 4 a nicht durchfallen kann.

Ebenso ist die hier als Frontlader bezeichnete Hubvorrichtung auch für den Heckanbau geeignet, so daß bei Rückwärtsfahrt des Schleppers Futter entnommen werden kann. Die Entnahmevorrichtung kann selbstverständlich auch an gezogene, angebaute oder selbstfahrende Mischwagen oder Radlader anstatt an Traktoren angebaut werden, wobei für noch größere Arbeitshöhe von beispielsweise über 5 m, wie bei Großsilos möglich, auch zusätzliche, die Arbeitshöhe erweiternde Hubvorrichtungen, wie vom Gabelstapler bekannte Hubmasten, Verwendung finden können.

Claims (9)

1. Entnahmevorrichtung zum Abtrennen und Aufnehmen von Futter aus Silostöcken, insbesondere Fahrsilos, mit einer Aufnahmeschaufel, die mittels eines Frontladers mit Hubzylindern höhenverschwenkbar ist und am oberen Ende der Aufnahmeschaufel eine Abtrennvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtrennvorrichtung ein zur Schaufelspitze (4 c) der Aufnahmeschaufel (4) hin auskragendes Trennmesser (6) vorgesehen ist, dessen Ausrichtung bezüglich des Bodens (4 a) der Aufnahmeschaufel (4) starr festlegbar ist.

2. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) im wesentlichen parallel zum Boden (4 a) der Aufnahmeschaufel (4) ausgerichtet ist.

3. Entnahmevorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) starr an der Aufnahmeschaufel (4) befestigt ist und zum Abtrennen lediglich durch die doppelt wirkenden Hubzylinder (5) des Frontladers (3) beaufschlagt ist.

4. Entnahmevorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) in Querrichtung mittels eines Motors (9) hin- und herbewegbar angetrieben ist.

5. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) als gegenläufig angetriebenes Doppelmesser ausgebildet ist.

6. Entnahmevorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) in etwa die gleichen Längen- und Breitenabmessungen wie der Boden (4 a) der Aufnahmeschaufel (4) aufweist.

7. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) aus gabelzinkenförmigen Spitzen (6 a) gebildet ist.

8. Entnahmevorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (6) im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist.

9. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontlader (3) eine Parallelführung mit Parallelgestänge (8) aufweist.