DE4105017C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Häckselmaschine, insbesondere selbstfahrender Feldhäcksler, mit einem Häckselrotor und einem Wurfförderer, wobei der Häckselrotor Gut zerkleinert und es zu dem Wurfförderer abgibt, der in dem Abwurfstrom des Häckselrotors gelegen ist und das Gut weiterbefördert, wobei die Förderebene des Wurfförderers zu der Rotationsachse des Häckselrotors geneigt verläuft.

Häckselmaschinen werden insbesondere in der Landwirtschaft zum Ernten von Stengel- oder Halmgut, z. B. Mais, Sorghum, Gras, und dergl. verwendet. Darüber hinaus werden im indu­ striellen Bereich Häckselmaschinen zum Zerkleinern von Ta­ bak, Stroh, Stoffen, Papier und vielem mehr eingesetzt. Schließlich finden sich derartige Häckselmaschinen im Forstbereich zum Zerkleinern von Sträuchern, Ästen und Rinde.

Die DE-PS 23 30 257 zeigt einen selbstfahrenden Feldhäcksler, dessen Gebläseradebene unter einem Winkel von ca. 45° zu dem der Drehachse einer Häckseltrommel verläuft. Ein das Gebläserad umgebendes Gehäuse nimmt von der Häckseltrommel abgegebenes Gut in einem Bereich an, der ungefähr der halben Breite der Häckseltrommel und dem unteren, halben Kreisabschnitt der Gebläseradkreisfläche entspricht. Der in der anderen Hälfte der Häckseltrommel anfallende Gutstrom wird mittels einer Förderschnecke dem Gehäuse bzw. dessen darin vorgesehener Öffnung zugeführt. Schließlich wird durch eine Anordnung der Messer auf der Häckseltrommel schräg zu deren Drehachse versucht, das Häckselgut zu der Eingangsöffnung in dem Gehäuse hinzuleiten.

Diese Vorrichtung ist insofern nachteilig, als durch die Verwendung einer Schnecke erhöhte Kosten entstehen und das dort ankommende Erntegut abgebremst und umgelenkt wird, was einen erhöhten Förderenergiebedarf zur Folge hat. Auch die Verwendung schräg angeordneter Messer erhöht die Fertigungskosten nicht unwesentlich, weil diese nicht geradlinig, sondern mehr oder weniger in sich gedreht ausgeführt werden müssen.

Bei einer aus der US-PS 42 23 846 bekannten Häckselmaschine ist eine Häckseltrommel als Häckselrotor vorgesehen, deren Rotationsachse sich horizontal und quer zu der Fahrtrichtung erstreckt. Unmittelbar an den Auslaß des Häckselrotors schließt ein Gebläse an, das in einer parallel zu der Rotationsachse des Häckselrotors verlaufenden Ebene fördert; die beiden Rotationsachsen verlaufen senkrecht zueinander. Bei dieser Häckselmaschine ist es nachteilig, daß das gehäckselte Gut beim Auftreffen auf den Wurfförderer angehalten und um 90° umgelenkt wird, bevor es weiter befördert werden kann. Diese abrupte Umlenkung zerstört Energie, die zum Antrieb des Wurfförderers wieder eingespeist werden muß.

Bei einer anderen Häckselmaschine (US-PS 40 59 233) ver­ laufen die Rotationsachsen des Häckselrotors und des Wurf­ förderers zueinander parallel, wobei der Auslaß des den Häckselrotor aufweisenden Gehäuses direkt an den Einlaß des Wurfförderers anschließt und das gehäckselte Gut dem Wurfförderer tangential zugeführt wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Förderkapazität begrenzt, weil der Wurfförderer beim Umlaufen einen Luftrückstau erzeugt, der sich dem zugeworfenen Gut entgegenstellt und diesen bremst.

Weiterhin zeigt die US-PS 39 16 605 eine Häckselmaschine, bei der sich zwischen dem Häckselrotor und dem Wurfförderer ein Schneckenförderer erstreckt, der mit hohen Fertigungskosten und einem hohen Energieaufwand einhergeht.

Schließlich geht aus dem Prospekt "GEHL - forage harvester 1250" eine Häckselmaschine hervor, bei der der Wurfförderer seitlich des Häckselrotors vorgesehen ist. Das den Häckselrotor verlassende Gut wird mittels eines Schleuderrads um 90° umgelenkt und in einen Führungskanal geschleudert, der mit einer geringen Neigung an den Mantel des Gebläsegehäuses anschließt. Diese Ausführungsform ist aufgrund des Schleuderrads und des Führungskanals nur mit einem erhöhten Kostenaufwand herzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­ sehen, eine Häckselmaschine mit einem Häckselrotor derart auszubilden, daß das gehäckselte Gut ohne beträchtlichen Energieverlust und in großer Menge von einem Wurfförderer zum Weitertransport abgenommen werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst worden, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Auf diese Weise wird eine allzugroße Umlenkung des Guts beim Eintritt in den Wurfförderer vermieden, und ein Rück­ staudruck aus dem Wurfförderer kann sich nicht bis zu dem Häckselrotor aufbauen, so daß das ankommende Gut in seinem Flug nicht gebremst wird.

Relativ wenig Förderenergie ist erforderlich, wenn ein Gehäuse des Wurfförderers in einem Quadranten einen Einlaß und bereits in dem benachbarten Quadranten den Auslaß aufweist.

Eine einwandfreie Einspeisung des Gutes in den Wurfförderer findet statt, wenn sich zwischen dem Wurfförderer und dem Gehäuse ein Tunnel erstreckt, dessen Wände das Gut, insbesondere ohne wesentliche Umlenkung, führen, wobei sich der Tunnel zu dem Einlaß hin regelmäßig verjüngt.

Ein reibungsloser Eintritt des Guts in den Wurfförderer findet statt, wenn dessen Förderebene unter einer Neigung von ca. 45° zu der Rotationsachse des Häckselrotors verläuft. Der bevorzugte Neigungsbereich liegt dennoch zwischen 30° und 90°, wobei die Ablenkung durch eine entsprechende Gehäuseführung, jedoch ohne aktive Umlenkmittel, wie z. B. ein Umlenkrad, erfolgt.

Ein gleichförmiger Antrieb ohne starre Winkelgetriebe wird durch die Verwendung eines Doppeluniversalgelenks erreicht.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Häckselmaschine mit einem Häckselrotor und einem Wurfförderer in Seitenansicht

Fig. 2 den Häckselrotor und den Wurfförderer in Draufsicht.

Eine in Fig. 1 dargestellte Häckselmaschine 10 enthält einen Rahmen 12, der sich über vordere Räder 14 und rück­ wärtige Räder 16 auf dem Boden beweglich abstützt. Die Häckselmaschine 10 wird von einer Kabine 18 aus bedient und nimmt mit einer Erntebergungsvorrichtung 20 zum Ernten angepflanztes Gut von einem Feld auf. Das Gut wird einem Häckselrotor 22 zum Zerkleinern zugeführt und mittels eines Wurfförderers 24 auf dem Weg durch einen Auswurf­ schacht 26 einem Begleitfahrzeug zugeworfen.

Die Häckselmaschine 10 stellt sich in der Form eines selbstfahrenden Feldhäckslers dar; jedoch könnten auch die eingangs angeführten Häckselmaschinen zur Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels herangezogen werden. Des­ gleichen kann es sich bei der Häckselmaschine 10 um einen gezogenen oder angebauten Feldhäcksler handeln.

Die Erntebergungsvorrichtung 20 ist dazu geeignet, Sten­ gel, z. B. Maisstengel, vom Boden abzutrennen und sie über nicht gezeigte Förderelemente dem Häckselrotor 22 zuzu­ führen.

Der Häckselrotor 22 ist in einem Häckselgehäuse 23 drehend gelagert und kann in sich geschlossen sein und auf seinem Umfang eine Vielzahl kleiner Messer tragen; er kann aber auch von offener Bauart sein, dessen Messer sich jeweils über deren gesamte Breite erstrecken. Ausgangsseitig des sich mit Blick auf Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn drehenden Häckselrotors 22 kann überdies - ohne Darstel­ lung in der Zeichnung - eine Kornzerkleinerungsvorrichtung vorgesehen werden. Der Häckselrotor 22 ist derart ange­ ordnet, daß er das von ihm an einer ebenfalls nicht ge­ zeigten Gegenschneide zerkleinerte Material mit Blick auf Fig. 1 in einem unteren rechten Quadranten tangential in Richtung zu dem Wurfförderer 24 abgibt. Dabei steigt der abgeworfene Gutstrom in Richtung auf den Wurfförderer 24 geringfügig an, d. h. um ca. 30°. Der Häckselrotor 22 kann als Scheibenradhäcksler wie auch als Trommelhäcksler oder dergleichen ausgebildet sein.

Der Wurfförderer 24 weist ein Gehäuse 28 mit einer Vorder­ wand 30, einer Rückwand 32, einem Band 34 und einem Stut­ zen 36 auf. Innerhalb des Gehäuses 28 dreht um eine Ro­ tationsachse 38 ein Wurfrad 40 mit Wurfschaufeln 42.

Das Gehäuse 28 weist für das gehäckselte Gut einen Einlaß 44 auf, der die Vorderwand 30 durchdringt, und einen Aus­ laß 46, der sich in dem Band 34 im Bereich des Stutzens 36 befindet. Die Ausrichtung des Gehäuses 28 innerhalb der Häckselmaschine 10 ist so gewählt, daß sich der Einlaß 44 unten und der Auslaß 46 oben befinden. Blickt man von vorne auf die Vorderwand 30, dann ist der Einlaß 44 im III. und der Auslaß 46 im IV. Quadranten bei herkömmlicher Zählung untergebracht. Mit Blick in derselben Richtung dreht das Wurfrad 40 im Uhrzeigerdrehsinn, so daß das ent­ gegengenommene Gut nur von dem III. zu dem IV. Quadranten bewegt werden muß, von wo aus es wieder tangential ab­ fliegen kann. Die Vorderwand 30 ist dem Häckselrotor 22 und dem von ihm abgeworfenen Gutstrom zugewandt und ist derart geneigt, daß dieser Gutstrom unter einem Winkel von - in diesem Ausführungsbeispiel - 45° auftrifft. Eine Projektion der Seitenwände 23′ des Häckselgehäuses 23 zu dem Wurfförderer 24 hin zeigt, daß das Gehäuse 28 im we­ sentlichen innerhalb der Seitenwände 23′ gelegen ist.

Die Vorderwand 30 und die Rückwand 32 verlaufen zueinander parallel und sind mit Ausnahme des Einlasses 44 identisch ausgebildet. Der Einlaß 44 wird von einer Öffnung gebil­ det, an die ein von dem Häckselgehäuse 23 kommender Tunnel 48 anschließt.

Das Band 34 entspricht annähernd der Breite der Wurfschau­ feln 42 und folgt der von diesen überstrichenen Fläche auf einer großen Länge konzentrisch. Lediglich im IV. Quadran­ ten erstrecken sich die Teile des Bandes 34 von dem I. und dem III. Quadranten tangential weiter und stoßen unter einem rechten Winkel aufeinander.

Der Stutzen 36 umgibt eine den Auslaß 46 darstellende Öff­ nung in dem sich vom III. Quadranten waagrecht erstrecken­ den Teil des Bandes 34 und ist dort rechtwinklig auf das Band 34 aufgesetzt. Auf den Stutzen 36 ist der Auswurf­ schacht 26 schwenkbar aufgesetzt.

Die Rotationsachse 38 des in der Vorder- und der Rückwand 30, 32 drehbar gelagerten Wurfrades 40 verläuft in ihrer Haupterstreckungsrichtung senkrecht zu der Hauptfläche der Vorder- und der Rückwand 30, 32 und durchdringt diese in dem Flächenzentrum. Die Rotationsachse 38 verläuft mit Blick auf Fig. 2 zu dem in Fahrtrichtung gesehen rechten Ende der Rotationsachse des Häckselrotors 22 unter einem spitzen Winkel von ca. 45°, und die Förderebene des Wurf­ förderers 24 verläuft mit Blick auf Fig. 2 zu dem in Fahrtrichtung gesehen linken Ende der Rotationsachse des Häckselrotors 22 unter einem spitzen Winkel von ca. 45°.

Fig. 1 zeigt, daß die untere Hälfte des Gehäuses 28 un­ gefähr auf der gleichen Höhe liegt wie die obere Hälfte des Häckselrotors 22.

Der Tunnel 48 verbindet das Häckselgehäuse 23 mit dem Ge­ häuse 28 des Wurfförderers 24, um das Gut durch den Einlaß 44 vor die Wurfschaufeln 42 zu leiten, die es schließlich zum Stutzen 36 bewegen, um es dort abzugeben. Der Durch­ laßquerschnitt des Einlasses 44 ist merklich kleiner als der Durchlaßquerschnitt am Ausgang des Häckselgehäuses 23, d. h. der Tunnel 48 verjüngt sich zu dem Gehäuse 28 hin, so daß zumindest dessen Seitenwände nicht parallel zu­ einander verlaufen.

Der Antrieb des Häckselrotors 22 erfolgt über eine erste Riemenscheibe 50 und der des Wurfförderers 24 über eine zweite Riemenscheibe 52, um die sich ein gemeinsamer, nicht gezeigter Riemen schlingt. Zwischen der zweiten Riemenscheibe 52 und dem Wurfrad 40 ist ein Doppeluniver­ salgelenk 54 geschaltet, mit dessen Hilfe es möglich ist, den Antriebsstrang um 45° umzulenken.

Selbstverständlich sind für das Gehäuse 28, die Riemen­ scheiben 50, 52 und das Doppeluniversalgelenk 54 Halte­ rungen und Lager vorhanden; diese sind der Einfachheit wegen in der Zeichnung jedoch nicht wiedergegeben.

Nach alledem ergibt sich folgende Funktion der Häcksel­ maschine 10. Das von der Erntebergungsvorrichtung 20 vom Boden getrennte Erntegut wird innerhalb des Häckselge­ häuses 23 von dem Häckselrotor 22 zerkleinert und in den Tunnel 48 geschleudert, von wo aus es dem Einlaß 44 zu­ fliegt. Dem dem Gehäuse 28 zugeschleuderten Gut stellt sich kein Rückstaudruck des Wurfrades 40 entgegen, da dieses in einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse 28 umläuft. Nach dem Passieren des Einlasses 44 wird das Gut in annähernd der gleichen Richtung - jedenfalls ohne grobe Umlenkung - von dem Wurfrad 40 weiterbewegt und in den Stutzen 36 bzw. den Auswurfschacht 26 geschleudert.

Claims (4)

1. Häckselmaschine (10), insbesondere selbstfahrender Feldhäcksler, mit einem Häckselrotor (22) und einem Wurfförderer (24), wobei der Häckselrotor (22) Gut zerkleinert und es zu dem Wurfförderer (24) abgibt, der in dem Abwurfstrom des Häckselrotors (22) gelegen ist und das Gut weiterbefördert, wobei die Förderebene des Wurfförderers (24) zu der Rotationsachse des Häckselrotors (22) geneigt verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Wurfförderer (24) ein Gehäuse (28) aufweist, das in einem Quadranten (III.) einen Einlaß (44) und in einem benachbarten Quadranten (IV.) einen Auslaß (46) aufweist, daß sich zwischen dem Gehäuse (28) des Wurfförderers (24) und dem Häckselgehäuse (23) ein Tunnel (48) erstreckt und daß sich der Tunnel (48) zu dem Einlaß (44) hin verjüngt.

2. Häckselmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung zwischen 30° und 90° beträgt.

3. Häckselmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung 45° beträgt.

4. Häckselmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wurfförderer (24) über ein Doppeluniversalgelenk (54) antreibbar ist.