DE3833981A1 - Vorrichtung zum schneiden von silagebloecken - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Silageblöcken aus einem Silostock, bestehend aus einem aufrechtstehenden Ständer, an dessen Fuß ein Tragrechen etwa horizontal nach außen ragt, und aus einem an dem Ständer auf- und abbewegbar gelagerten, über den Tragrechen nach vorn ragen­ den U-förmigen Rahmen, an dessen beiden Seitenschenkeln und an dem diese verbindenden vorderen Mittelschenkel im Bereich der Rahmenunterkante hin- und hergehende Schneidmesser geführt sind, von denen die seitlichen Schneidmesser mit einer zur anderen gegenläufig wirkenden Antriebseinrichtung gekoppelt ist.

Es sind verschiedene maschinelle Systeme entwickelt worden, um einen Silageblock aus dem Silostock herauszuschneiden. Alle zeichnen sich durch ein aufrechtstehendes Gestell aus, an welchem ein horizontaler Rahmen, fest montiert oder vertikal bewegbar, gelagert ist und von oben her auf den Silostock abgesenkt wird. Der Rahmen dient zur Lagerung einer Schneideinrichtung, die den Block aus dem Silostock heraustrennt. Dabei wird der Block zuvor von einem Tragrechen unterfahren, auf den er auch nach erfolgtem Heraustrennen aufliegt und somit ohne weitere zu­ sätzliche Handhabung abtransportiert werden kann. Bei einem Siloblockschneider ist an dem Rahmen ein vertikal nach unten gerichtetes Schneidmesser gelagert, welches mit geregelter Vorschubgeschwindigkeit an dem Rahmen entlanggeführt wird und den Silageblock im vertikalen Schnitt an seinem Unfang zunehmend freilegt. Ein anderes System bedient sich am unteren Rand des an dem Ständer vertikal bewegbar gelagerten Rahmens angeordneter horizontal hin- und hergehender Schneidmesser. Hier wird der Rahmen mit den in Funktion befindlichen Schneidmessern von oben her in die von den Messern freigelegte Schneidnut abgesenkt.

Am Ende der Arbeit umfaßt der Rahmen den ausgeschnittenen Silage­ block und gewährleistet somit eine zusätzliche Transportsicherung. Vorbekannte Geräte (US-PS 34 77 477, DE-OS 21 38 186) verwenden einen Rahmen, der mindestens an zwei benachbarten Unterkanten, aber auch an drei Unterkanten, ein solches horizontal hin- und herbewegtes Schneidwerk aufweist. Die Messer sind an den seitlichen und vorderen Rahmenflächen geführt, und sie werden bei diesen Geräten über ein Hebelwerk von einem gemeinsamen Antrieb aus in Bewegung gesetzt. Jedes Schneidwerk kann aus einem einzelnen Messerblatt bestehen oder aber auch aus zwei durch gegenläufig hin- und hergerichtete Bewegung zusammen­ wirkenden Messern. Bei einem hiervon abweichenden Antriebssystem (EP-PS 01 02 437) sind an den ständerseitigen Enden der beiden Seitenschenkeln des Rahmens je ein Antrieb in Form eines hin- und hergehenden Kolbenmotors angeordnet.

Eine andere Ausführungsform zeigt die DOS 36 36 775. Um eine günstigere Schnittwirkung zu bekommen sind am Schnittrahmen Doppelmesser angeordnet. Als Verbindungselemente zwischen dem seitlichen und dem mittleren Messer werden keine, wie in der EU 1 02 437 ausgeführt, stark verschleißanfällige Zugmittel verwendet, sondern Hegelsysteme. Der Antrieb der seitlichen Messer erfolgt über Hydro-Zylinder, die über, um einen Drehpunkt schwenkbare Hebel und Kurbelstangen, die einzelnen Schneidmesser­ paare antreiben.

Der für diese Ausführung notwendige Aufwand ist sehr hoch. Auch für eine Schneideinrichtung mit nur einfachen Messern (EP 01 02 437) sind aufwendige hydraulische Steuereinrichtungen zur Umkehr der Messerbewegung notwendig. Außerdem ist bei der Ein-Messer-Ausführung, bei der das bewegte Messer mit Gegenzähnen am Messerrahmen zusammenwirkt, ein großer Messerhub (ca. 50-80 mm) erforderlich. Ein weiterer Nachteil des großen Messerhubes ist der dadurch erforderliche große Hebelweg in den Umlenk­ stellen zwischen seitlichem und mittlerem Messer. Bei waagerecht liegenden Hebeln ergibt sich eine große Breite des Rahmenträgers, wodurch der Durchgang des Rahmens beim Schnittvorgang durch den Futterstapel wesentlich erschwert wird. Bei senkrechter Hebel- oder Mechanikanordnung ergibt sich ein großer Aufwand.

Bei der Ausführung der Doppelmesser kann der Messerhub wohl entsprechend kleiner gewählt werden. Zur Beibehaltung der Schnitt­ geschwindigkeit ist dann jedoch eine Erhöhung der Hubfrequenz erforderlich, was bei den bisher bekannten Antriebssystemen mit über Umschaltventile angesteuerten Hubzylinder nicht möglich ist. Wegen der hohen Schnittkräfte ist der erforderliche Druck sehr hoch, so daß bei der Umsteuerung sehr kräftige pulsierende Druckstöße auftreten, welche die Hydraulikleitungen stark be­ anspruchen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktion und Betriebsweise eines Doppelmesser-Silageschneidgerätes der vorher geschilderten Art zu verbessern und die Konstruktion zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß sieht die Konstruktion deshalb vor, als Antriebs­ einrichtung für die seitlichen Messer anstelle von Hydro-Zylindern, Hydromotore zu verwenden. Auf der Welle dieses Hydromotors sitzen zwei entsprechend versetzte Exzenter, die entweder direkt oder über Pleuelstangen die einzelnen Messer des Doppelmessers gegenläufig bewegen. Durch die hohe Drehzahl des Hydromotors ist eine entsprechend günstige Hubfrequenz möglich, wodurch wiederum ein sehr kurzer Messerhub ermöglicht wird. Dieser kurze Hub gestattet es, an den Eckverbindungen einfache problem­ lose Umlenkhebel zu verwenden, welche entweder auf Zug oder Druck ausgelegt werden können.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist neben der einfachen Bauform, der Wegfall von teuren Steuer­ geräten. Außerdem werden durch den gleichmäßigen Ölstrom für den Antrieb des Hydromotors bei hohen Schnittfrequenzen die pulsierenden Druckstöße vermieden, die Leitungen geschont und die Ölerwärmung in günstigeren Grenzen gehalten. Durch die nun erzielbare hohe Schnittgeschwindigkeit wird die Schneid­ leistung verbessert und das Futterpaket weniger aufgelockert.

Bei einer Vorrichtung der oben bezeichneten Art sieht die Er­ findung infolgedessen vor, daß die beiden seitlichen Doppel­ messer als Antriebseinrichtung einen oder je einen Hydromotor aufweisen, auf dessen Welle zwei versetzte Exzenter sitzen, die über Pleuelstangen auf die Messer wirken. Um im Laufe des Betriebes auftretende Abnutzungen ausgleichen zu können, sind die Pleuelstangen in ihrer Länge einstellbar oder der Hydraulik­ motor kann nachstellbar ausgeführt werden. Eine selbsttätige Nachstellung durch einen im Pleuel oder der Motorhalterung eingebauten Federspeicher ist denkbar. An Stelle des Feder­ speichers kann aber auch ein hydraulisches Stellglied (Hub­ zylinder) vorgesehen werden, welches mit den Druckleitungen zu den Hydromotoren verbunden ist, so daß der Anpreßdruck in Abhängigkeit von den erforderlichen Schnittkräften geregelt wird.

Die Antriebsverbindung der Seitenmesser mit dem mittleren Messer erfolgt durch je einen Winkelhebel für jedes Messer. Die Hebel sind entweder für eine Verbindung auf Druck oder Zug ausgebildet. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, an Stelle eines um einen wirklichen Drehpunktes schwenkenden Hebels, einen um einen ideellen Drehpunkt sich drehenden Hebel in Form eines Schiebe­ stückes zu verwenden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, sowie anhand der Zeichnungen.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 die Schneidvorrichtung in perspektivischer Darstellung von vorne und

Fig. 2 von oben.

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Messerrahmen mit Messer.

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung eine seitliche Ansicht auf die Eckverbindung vom seitlichen Schenkel des Rahmens mit dem Mittelschenkel, sowie die Messer samt Antrieb.

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Verbindungswinkelhebel.

Fig. 6 eine Draufsicht, bei der die Winkelhebel durch Schiebe­ stücke ersetzt sind.

Die Vorrichtung besteht aus einem portalartigen Ständer 1 mit zwei aufrechtstehenden Stützen 2, die durch ein oberes Querjoch 3 und eine untere Strebe miteinander verbunden sind. Dieser Ständer 1 wird in einer an sich bekannten und deshalb im einzelnen nicht wiedergegebenen Weise, zweckmäßig mit dem Dreipunkt-Gestänge, eines Schleppers verbunden. Die Mittelsäule 4 des Ständers 1 nimmt den Antrieb auf, der zum Anheben des Rahmens 5 dient, der die eigentliche Schneideinrichtung trägt. Der Rahmen 5 besteht aus einem vorderen Mittelschenkel 6 und je einem seit­ lichen Schenkel 7 in Form von Flachprofilen, die in den Ecken miteinander verbunden sind. Die Seitenschenkel 7 sind an ihrem ständerseitigen Ende mit einen Support 8 verbunden, der zur Lagerung des Rahmens 5 an den beiden Stützen 2 des Ständers 1 dient. Der Rahmen 5 ist an im einzelnen nicht dargestellten Tragseilen aufgehängt, die in der Profilrinne 9 der Stützen 2 untergebracht und über Rollenführungen mit der in der Mittel­ säule 4 angeordneten Hydraulik verbunden sind, so daß der Rahmen 5 in dem Ständer auf- und abbewegt werden kann. Am unteren Ende des Ständers ist ein aus einer Mehrzahl von Zinken 10 gebildeter Rechen 11 angeordnet. An seiner Rückseite weist der Ständer 1 eine Platte 12 auf. In den beiden Stützen 2 sind schwenkbar die beiden Streben 13 eines Abschiebers gelagert.

An dem Rahmen 5 ist die Schneideinrichtung geführt. Diese besteht aus den, den Seitenschenkeln 7 zugeordneten seitlichen Schneid­ messern 15 und den, dem vorderen Mittelschenkel 6 zugeordneten Schneidmessern 16. Vorzugsweise sind die Schneidmesser als Doppelmesser ausgebildet, die an Flächen der Rahmenschenkel 6 und 7 geführt werden und sich beim Schnitt mit der Schmalseite an den schmalen Flächen der Rahmenschenkel abstützen. Mit den Rahmenschenkeln 6 und 7 verschraubte Zungen 18 dienen zur Führung der Messer. Nicht näher dargestellte Schrauben oder Stifte 19 verhindern in Verbindung mit den Langlöchern 20 in den Messern ein Abfallen derselben.

Der Antrieb der seitlichen Schneidmesser 15 und 16 erfolgt über einen Hydromotor 21 je Seite. Es ist auch denkbar, daß der Antrieb nur an einer Seite mit nur einem Motor erfolgt.

Auf der Welle des Motors sitzen Exzenter 22 und 23, die über Pleuelstangen 24 und 25 mit den Messern verbunden sind. Bei einer anderen Ausführung wirken die Exzenter unmittelbar auf die Messer. Zum Ausgleich von Längentoleranzen sind die Pleuel­ stangen 24 und 25 über Gewinde 26 einstellbar. Denkbar sind auch Federspeicher, die anstelle der Schrauben den Längenaus­ gleich vornehmen. Der Hydromotor 21 ist in nicht näher erläuterter Form mit dem Support 8 entweder fest oder ebenfalls einstellbar verbunden.

Die Bewegung des am Mittelschenkel 6 angeordneten Doppelmessers 16 erfolgt über eine Eckverbindung 27 von den seitlichen Schneid­ messern 15 und 16 aus.

Die Eckverbindung 27 der Messer besteht aus zwei übereinander angeordneten Winkelhebeln 28 und 29 für je eines der Doppelmesser. Die Winkelhebel 28 und 29 schwenken um den Drehpunkt 30. Ent­ sprechend der Exzentrizität des Antriebsexzenters 23 für das äußere Messer 31 ergibt sich der Messerhub über dem Winkel α. In einer bevorzugten Bauform wird der Winkel α₁ für das innere Messer 32 gleich groß gewährt. Entsprechend dem kleineren Radius R ₁ des Winkelhebels 29 ist dadurch der Messerhub kleiner. Dies ist von wesentlichem Vorteil, weil dadurch die Abweichung des Messers bei der Hubbewegung von der Geraden ebenfalls gering bleibt.

Die Winkelhebel 28 und 29 sind nicht unmittelbar in Verbindung mit den Messern. Die Übertragung der Hubbewegung erfolgt über Druckstücke 33 und 34, die mit ihren abgerundeten Spitzen auf die Winkelhebel drücken, während für die Messer Längsschlitze 35 und 36 vorhanden sind, in denen die Messer geführt werden. An die Schlitzenden drücken die Stirnseiten der Messer und übertragen so die Schnittkraft von den Seitenmessern über Druck­ stücke und Winkelhebel auf die Messer des Mittelschenkels. In einer anderen Bauform drücken die Messerenden unmittelbar auf die Winkelhebel.

In einer anderen Bauform des Erfindungsgedankens sind die Winkel­ hebel 37 und 38 mit den Messern beweglich verbunden, entweder unmittelbar oder über Verbindungselemente 39 und 40. Es liegt auch im Erfindungsbereich, daß die Winkelhebel einen ideellen Drehpunkt aufweisen und deshalb in Führungsbahnen 41, 42 und 43 ihre Bewegung vollziehen. Allen diesen Erfindungsgedanken zu­ grunde liegenden Ausführungen sind erst möglich bei einem kleinen Hub und einer hohen Hubfrequenz, die mit einem Hydromotorantrieb problemlos durchgeführt werden kann.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Schneiden von Silageblöcken aus einem Silostock, bestehend aus einem aufrecht stehenden Ständer, an dessen Fuß ein Tragrechen etwa horizontal nach außen ragt, einem an dem Ständer auf- und abbe­ wegbar gelagerten, über einen Tragrechen nach vorn ragenden U-förmigen Rahmen, an dessen beiden Seiten­ schenkeln und an dem diese verbindenden vorderen Mit­ telschenkel hin- und hergehende Schneidmesser geführt sind, von denen die seitlichen Schneidmesser mit ei­ ner Antriebseinrichtung gekoppelt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antrieb durch einen oder meh­ rere Hydromotore (21) erfolgt, deren Drehbewegung über Exzenter (22, 23) auf die seitlichen Schneidmes­ ser (15) übertragen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Hubbewegung der seitlichen Messer (15) auf die Messer (16) des Mittelschenkels (6) des Messerrahmens (5) über kurzarmige Winkelhebel (28, 29) erfolgt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (28, 29) die Hub­ bewegung über Druck der Messer (15, 16) auf die Hebel übertragen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (15, 16) nicht unmit­ telbar, sondern über Druckstücke (33, 34) auf die Win­ kelhebel (28, 29) wirken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (33, 34) Schlitze (35, 36) aufweisen, in denen die Messer (15, 16) ge­ führt werden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (28, 29) mit den Messern (15, 16) gelenkig verbunden sind, so daß die Übertragung der Hubbewegung über Zug erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (28, 29) über Ver­ bindungselemente mit den Messern gelenkig verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (37, 38) einen ideellen Drehpunkt aufweisen und die Schwenkbewegung über Führungsbahnen (41, 42, 43) gesteuert wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelauslenkung (α, α ₁) der Winkelhebel (28, 29) für das innere und das äußere Messer (32, 31) des Doppelmessers (15) gleich groß ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstangen (24, 25) zwi­ schen Exzenter (22, 23) und Messer (15) einstellbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Federspeicher in den Pleuelstangen (24, 25) die Verstellbarkeit bewirkt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet daß die Befestigung des Hydro­ motors (21) eine Verschiebung des Hydromotors zuläßt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Pleuel­ stangen (24, 25) oder des Hydromotors (21) über ein hydraulisches Stellglied erfolgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das hydraulische Stellglied mit der Druckmittelleitung des Hydromtors (21) ver­ bunden ist, so daß bei zunehmender Belastung des Hy­ dromotors auch das hydraulische Stellglied mit einem höheren Öldruck beaufschlagt wird.