DE69621944T2

DE69621944T2 - Zuführschnecken mit verbessertem profil für schneid-, misch- und beschickungswagen für futter und gras oder strohmaterial

Info

Publication number: DE69621944T2
Application number: DE69621944T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Loppoli
Original assignee: Seko SpA
Current assignee: Seko SpA
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: IT1280611B1; AU4945396A; DE69621944D1; ES2177765T3; WO1997017840A1; ATE219322T1; EP0862361B1; DK0862361T3; ITVI950179A0; ITVI950179A1; US6000649A; EP0862361A1

Description

Die Erfindung betrifft Förderschnecken für Wagen, die insbesondere zum Häckseln und Mischen von langfasrigen Produkten dienen, beispielsweise Futter, Gras- oder Strohsilage im natürlichen Zustand oder zu Ballen gepresst.
Die Wagen bekannter Bauart bestehen im allgemeinen aus einem Behälter, der in seinem Inneren eine oder zwei rotierende Förderschnecken hat, die im unteren Bereich des Behälters untergebracht sind oder auch in seinem oberen Teil angeordnet sein können.
Diese Wagen des Standes der Technik sind insbesondere dazu geeignet, kurzfasrige Produkte zu schneiden und zu mischen, wobei große Schwierigkeiten dann bestehen, wenn langfasrige Produkte wie beispielsweise Futter oder Siliergras oder Silierstroh gehäckselt werden sollen, insbesondere in großen. Mengen. Beim Schneiden und Mischen langfasriger Produkte neigen nämlich die Förderschnecken dazu, sich zu verstopfen, weil sich das Material um die Schnecke wickelt und dadurch die Rotation behindert oder sogar unterbricht. Es ist offensichtlich, dass unter diesen Bedingungen die Förderschnecken wesentlich mehr Leistung aufnehmen als bei optimalen Schneidbedingungen, bei denen Verstopfungen nicht auftreten.
Um die erläuterten Nachteile zu vermeiden, wurde ein Häcksel-Mischer-Wagen entwickelt, der Gegenstand der italienischen Patentanmeldung VI 91 A/108 ist und der zwei Förderschnecken mit gegenläufigen Windungen hat, welche am Boden des Wagens angeordnet sind, wobei in dem Bereich, in dem die Windungen zusammentreffen, jede Schnecke eine Scheidewand hat, die rechtwinklig zur Längsachse der Schnecke ausgerichtet ist und aus zwei kegelstumpfförmigen Flächen besteht, die im Bereich ihrer größeren Basis miteinander verbunden sind und in Richtung auf die Enden jeder Schnecke hin konvergieren.
Die italienische Patentanmeldung VI 93 A/028 desselben Erfinders betrifft eine Förderschnecke mit gegenläufigen Windungen, die an einem scheibenförmigen Element konvergieren, das zur Hälfte aus einer rechten Halbspirale und zur anderen Hälfte aus einer Linksspirale zusammengesetzt ist. Jede der Halbspiralen hat eine Auslassöffnung, die die Abgabe des Materials erleichtert.
Die EP 699 388 A betrifft einen Häcksel-Mischer-Förderwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die nach den Lehren der erwähnten Patentanmeldungen ausgebildeten Förderschnecken sind in der Lage, den Häcksel- und Mischvorgang des Produktes erheblich zu verbessern, aber sie stellen nicht die beste Lösung dar, um Verstopfungen durch das im Wagen behandelte Produkt zu vermeiden. Ferner garantieren sie keinen ausreichend regelmäßigen Schnitt des Produktes bei einer konstanten Leistungsaufnahme.
Um die Ergebnisse beim Häckseln, Mischen und Verteilen des Produktes weiter zu verbessern, wird der Wagen gemäß der Erfindung mit Förderschnecken ausgerüstet, die ein verbessertes Profil haben. Das hauptsächliche Ziel der Erfindung besteht darin, das Mischen des Produktes zu erleichtern, das in dem Wagen gehäckselt wird, so daß ein hinsichtlich Qualität und Größe homogenes Produkt erzeugt wird. Ein weiteres Ziel besteht darin, das Schneiden des Produktes zu verbessern und dieses nach dem Häckseln so abzugeben, dass in dem Wagen keine Reste mehr verbleiben.
Gemäß einer weiteren Aufgabe soll eine homogene Rotation der Förderschnecken bei im Vergleich zu Förderschnecken auf Wagen derselben Kapazität geringerer Leistungsaufnahme gewährleistet werden.
Die genannten Ziele werden durch die Schaffung eines Häcksel-Mischer-Förderwagens für Futter oder Silage aus Gras oder Heu gelöst, der die wesentlichen Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Optimierung des Wirkungsgrades der Förderschnecke gemäß der Erfindung vorgesehen, dass jede Förderschnecke mit zwei Gruppen von Gegenmessern zusammenwirkt, die entlang einer Mittellinie angeordnet sind, welche die beiden Räume mit bogenförmigem Querschnitt voneinander trennt, welche die Förderschnecken aufnehmen. Ferner rotieren die Förderschnecken in entgegengesetzten Richtungen, so dass sie das behandelte Material in Richtung der zentralen Längsachse der Maschine fördern. Jede Gruppe der Gegenmesser hat einen Abstand sowohl zu dem Teil, der den vertikalen Wänden des Wagens gegenüberliegt, als auch zu dem in Richtung auf das Abgabetor weisenden Mittelteil, wo die Abgabeöffnungen an dem Profil der Förderschnecken ausgebildet sind. Auf diese Weise erreicht man, dass der Druck des Materials gegen die vertikalen Wände des Wagens abnimmt, wodurch auch die notwendige Leistung für den Drehantrieb der Schnecken reduziert wird. Ferner erreicht man im mittleren Teil und in der Nähe des Abgabetors für das Material, wo sich auch die Abgabeöffnungen im Profil der Förderschnecken befinden, dass dieser Teil der Schnecke, wo sich keine Gegenmesser befinden, dem Material die Gelegenheit gibt, sich frei nach oben zu bewegen und sich bestmöglich zu vermischen, ohne dass es durch die rotierende Förderschnecke auf einen festen Weg gezwungen wird, weil diesem Bereich der Förderschnecke keine Gegenmesser zugeordnet sind.
Die beiden Förderschnecken maximieren in vorteilhafter Weise den Häckselvorgang des Materials mit den Gegenmessern, wenn die Steigungen der Schneckenwindungen so zueinander ausgerichtet sind, dass die Gegenmesser und die Messer bei jeder Schnecke sowohl von der einen als auch von der anderen Seite gleichzeitig in einer Schnittebene wirken, die im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Maschine angenommen werden kann. In diesem Fall tendiert nämlich der Druck, den das Messer einer Schnecke ausübt, während es das Material schneidet, auf das Gegenmesser dazu, dieses Gegenmesser wegzudrücken, wodurch dessen Wirksamkeit eingeschränkt wird. Im Falle der zueinander ausgerichteten Gewindesteigungen wirkt jedoch derselbe Druck in entgegengesetzter Richtung auch auf den Bereich des Gegenmessers der gegenüberliegenden Förderschnecke, wodurch sich diese Drücke gegeneinander aufheben, was eine maximale Schnittwirkung gewährleistet.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Wagen nicht nur die Förderschnecken und die in der beschriebenen Weise angeordneten Gegenmesser, sondern er kann auch mit profilierten Führungsleisten ausgerüstet sein, die an jeder Längswand des Wagens und in der Nähe des Raumes angeordnet sind, der jeweils eine Schnecke aufnimmt, wodurch der Raum zwischen den Förderschnecken und der Wand verringert wird. Auf diese Weise wird das Material gezwungen, sich entlang der Seitenwände zur Mitte hin schneller zu bewegen. Dadurch wird der Häcksel- und Mischvorgang in dem Wagen beschleunigt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von praktischen Ausführungsbeispielen für den Wagen gemäß der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 die Ansicht einer Förderschnecke, die nicht Gegenstand der Erfindung ist,
Fig. 2 eine axonometrische Darstellung des Innenraumes eines Wagens, der mit Förderschnecken gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 3 eine axonometrische Ansicht des Innenraumes des Wagens, der mit den Förderschnecken gemäß der Erfindung und mit einer besonderen Konfiguration der zentralen Gegenmesser ausgerüstet ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht zur Darstellung der Anordnung der Gruppen von Gegenmessern gemäß Fig. 3,
Fig. 5 die Innenansicht eines Wagens für erfindungsgemäß ausgebildete Förderschnecken und mit in besonderer Weise profilierten Platten, die in der Nähe der Förderschnecken in Längsrichtung angeordnet sind, und
Fig. 6 einen Schnitt durch den in Fig. 5 gezeigten Wagen. In den Figuren ist gezeigt, daß der Wagen, der mit den Förderschnecken gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, insgesamt mit 1 bezeichnet ist und einen Behälter 2 aufweist, der auf Rädern 4 ruht, wobei im oberen Bereich eine Beladeöffnung 3 für das zu behandelnde Material vorgesehen ist. Der Behälter 2 besteht vorzugsweise aus Blech und hat im Bereich seines Bodens ein Paar von Förderschnecken 7, von denen gemäß Fig. 1 jede aus einem zentralen Rohrkern 8 besteht, der zwei einander entgegenwirkende Spiralen 9 und 10 trägt, von denen die eine rechtslaufend und die andere linkslaufend ist. Jede Förderschnecke wird von einem Raum 75 mit bogenförmigem Querschnitt aufgenommen, der im Boden 76 des Behälters 2 ausgebildet ist,
Die Spirale 9 ist im Gegenuhrzeigersinn gewickelt, während die Spirale 10 im Uhrzeigersinn verläuft, so daß ausgehend von den beiden Enden des zentralen Rohrkerns 8 diese in dem Teil der Förderschnecke zusammenlaufen, der dem Abgabetor 100 gegenüberliegt.
Der Rand jeder Spirale 9 und 10 ist ferner mit einer Reihe von Messern 13 ausgerüstet, die so befestigt sind, dass sie über den Rand vorstehen.
Wie Fig. 1 zeigt, entspricht bei jeder Förderschnecke 7 der Bereich, in dem die beiden linken und rechten Spiralen 9 und 10 zusammenlaufen, der Abgabezone. Die linken und rechten Spiralen 9 bzw. 10 sind gegenseitig mit einem Winkelabstand von etwa 180º zueinander unterbrochen, bis sie eine Idealebene berühren, die die Längsachse der Förderschnecken im wesentlichen rechtwinklig durchdringt. An ihrer letzten Windung hat die linke Spirale 9 drei Abgabeöffnungen 91, 92 und 93, die in das Profil eingearbeitet sind. In gleicher Weise hat auch die rechte Spirale 10 im Bereich ihrer letzten Windung drei Abgabeöffnungen 101, 102, 103, die in das Windungsprofil eingearbeitet sind. Sowohl bei der linken als auch bei der rechten Spirale sind die drei Abgabeöffnungen um 180º voneinander beabstandet. Jede Abgabeöffnung wird begrenzt durch einen radialen Abschnitt und einen bogenförmigen Abschnitt, die sich im wesentlichen unter einem rechten Winkel schneiden.
Fig. 1 zeigt, daß in dem Bereich, in dem die beiden Spiralen 9 und 10 konvergieren, Mitnahmeplatten 50 angebracht sind, die dazu dienen, die Bewegung des Produktes in Richtung auf den oberen Teil des Wagens zu erleichtern, was durch den Pfeil 73 in Fig. 4 dargestellt ist. Außerdem verbessern die genannten Platten die Abgabe des bearbeiteten Materials durch das Abgabetor 100.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Wagens gemäß der Erfindung, das in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, sind innerhalb des Wagens zwei Gruppen von Gegenmessern 20 und 21 vorgesehen, die sich entlang einer Trennlinie 35 zwischen den Aufnahmeräumen für die Förderschnecken erstrecken. Jede Gegenmessergruppe hat einen Abstand zu den Vertikalwänden 23 und 24 des Wagens. Außerdem hören die Gegenmesser 20 und 21 in der Nähe der Abgabeöffnungen auf, die in das Profil der Förderschnecken eingearbeitet sind. In dem Bereich, in dem keine Gegenmesser vorgesehen sind, wirkt der mit den Abgabeöffnungen versehene Teil der Förderschnecke nicht mit den Gegenmessern zusammen. Auf diese Weise erreicht man, dass das durch Häckseln und Mischen behandelte Material frei wird, welches vorher zwischen den Windungen der Schnecke gemäß der durch die Pfeile 71 und 72 in Fig. 4 angegebenen Richtung konvergierend umgewälzt worden ist. Fig. 4 zeigt ferner, dass aufgrund der Abgabeöffnungen an der letzten Windung jeder Spirale einer Förderschnecke und der dort nicht vorhandenen Gegenmesser das Material in natürlicher Weise nach oben gedrückt wird, was durch die Pfeile 73 angedeutet ist. Das Material fällt dann im Bereich der Wände 23 und 24 des Wagens gemäß den Pfeiles 230 und 240 in Fig. 4 wieder nach unten.
Ein wirkungsvolles Häckseln des Materials wird durch die gegenläufige Rotation der Fördeschnecken 7 erreicht, was durch die Pfeile 80 und 81 in Fig. 6 angedeutet ist, und durch die Tatsache, daß die Gewindesteigungen der Spiralen der Förderschnecken untereinander gleich und zueinander ausgerichtet sind, so dass die Gegenmesser und die Messer 13 der Förderschnecken in einer Ebene zusammenwirken, die im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Wagens verläuft. Die Rotation der Förderschnecken ist so, dass das behandelte Material in Richtung der Längsachse des Wagens vorwärts bewegt wird.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann ein effektives Häckseln und Mischen in dem Wagen, der mit den erfindungsgemäßen Förderschnecken ausgerüstet ist, dadurch erzielt werden, dass in den Wagen nicht nur die voneinander beabstandeten Gegenmessergruppen eingebaut sind, die im Bereich der Abgabezone und der Vertikalwände des Wagens unterbrochen sind, sondern auch Führungsprofilplatten, die in den Fig. 5 und 6 zu erkennen sind. Diese Figuren zeigen, daß in dem Behälter 2 des Wagens an dessen Längswänden und in der Nähe der Aufnahmeräume für die Förderschnecken profilierte Mitnahmeplatten 30 und 31 angebracht sind, die im Bereich des Abgabetors 10 selbstverständlich unterbrochen sind, während auf der gegenüberliegenden Seite eine einzige, durchgehende Führungsprofilleiste 32 vorgesehen sind. Wie Fig. 6 zeigt, schließen die Führungsprofilleisten die Lücke zwischen jeder Förderschnecke 7 und den Seitenwänden 25 und 26 des Wagens, so dass das zu behandelnde Material in Richtung des durch die Pfeile 71 und 72 in Fig. 4 angegebenen Verlaufs zwangsgefördert wird.
Zusätzlich zu der Zwangsführung des Materials in Richtung der Pfeile 71 und 72 hat sich eine Beschleunigung bei der Materialförderung als möglich herausgestellt, so dass der Häcksel- und Mischvorgang in dem Wagen sowohl hinsichtlich Geschwindigkeit als auch Qualität verbessert wird.

Claims

1. Häcksel-, Misch- und Förderwagen für Futter, Gras- oder Strohsilage, umfassend:

- einen Behälter (2) mit wenigstens einer Öffnung (3) zum Einfüllen des zu behandelnden Materials und mit wenigstens einem Tor (100) für die Abgabe des behandelten Materials,

- wenigstens zwei rotierende Förderschnecken (7), die jeweils in einem Raum (75) mit bogenförmigem Profil untergebracht sind, der im Boden (75) des Behälters (2) ausgebildet ist, wobei jede Schnecke wenigstens ein Paar von Spiralen (9, 10) aufweist, an deren Rändern Messer (13) befestigt sind, wobei eine der Spiralen jedes Paares im Uhrzeigersinn (10) und die andere im Gegenuhrzeigersinn (9) gewendelt ist, ausgehend von den Enden der Förderschnecke und derart, dass das bearbeitete Material in Richtung auf den Bereich gefördert wird, in welchem die rechte und linke Spirale zusammenlaufen, wobei jede Spirale mit zwei oder mehr Abgabeöffnungen versehen ist, welche an ihrem Profil ausgebildet sind und von denen jede gebildet wird durch Abnahme eines Teils der Spirale und zusammengesetzt ist durch einen im wesentlichen radialen Abschnitt und ein bogenförmiges Segment, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind,

- Gegenmesser (20, 21), die entlang des Raumes (75) angeordnet sind und mit den Spiralen (9, 10) der Förderschnecken (7) zusammenwirken,

dadurch gekennzeichnet, dass die rechte und die linke Spirale mit einem Winkelabstand von etwa 180º gegeneinander unterbrochen sind, bis sie eine Idealebene berühren, welche die Längsachse der Förderschnecke im wesentlichen rechtwinklig durchdringt, und dass die Abgabeöffnungen (91, 92, 93; 101, 102, 103) in der letzten Windung jeder Spirale vorgesehen sind und einen Winkelabstand von etwa 120º voneinander haben.

2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende jeder Spirale, das der anderen Spirale zugewandt ist, wenigstens eine Mitnahmeplatte (50) hat, die aus einer Platte besteht, welche an der Förderschnecke so befestigt ist, dass ihre Längsausrichtung im wesentlichen parallel zu der Förderschnecke verläuft.

3. Wagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecken (7) in gegenläufigen Richtungen (80, 81) rotieren derart, dass sie das zu behandelnde Material entlang der Längsachse des Wagens fördern.

4. Wagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der zwei Gruppen von Gegenmessern (20, 21) hat, von denen jede Gruppe sich entlang der Linie (35) erstreckt, welche die Räume voneinander trennt, in denen die Förderschnecken untergebracht sind, wobei die Gegenmesser Schneidkanten haben, welche mit den Messern (13) einer der Förderschnecken auf einer Seite und mit denen auf der anderen Seite der anderen Förderschnecke zusammenwirken, und jede Gegenmessergruppe einerseits zu den Vertikalwänden des Wagens einen Abstand hat und andererseits dort unterbrochen ist, wo die Abgabeöffnungen an den Windungen der Förderschnecken beginnen.

5. Wagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Förderschnecken (7) Windungen mit übereinstimmender Steigung und zueinander ausgerichteten Profilen haben, so dass die Gegenmesser (20, 21) und die Messer (13) jeder Förderschnecke in einer Ebene zusammenwirken, die im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Wagens verläuft.

Wagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen mit Führungsprofilplatten (30, 31, 32), die an jeder Längswand (25, 26) des Wagens in der Nähe der Räume angeordnet sind, welche die Förderschnecken (7) aufnehmen, und die so geformt sind, dass sie den Zwischenraum zwischen der Förderschnecke und der Längswand des Wagens begrenzen, in welchem der Transport des zu behandelnden Materials erfolgt.