EP3959380A1 - Vorrichtung zum fördern und auswerfen von schüttgut oder schnee - Google Patents

Vorrichtung zum fördern und auswerfen von schüttgut oder schnee

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EP3959380A1
EP3959380A1 EP20743326.9A EP20743326A EP3959380A1 EP 3959380 A1 EP3959380 A1 EP 3959380A1 EP 20743326 A EP20743326 A EP 20743326A EP 3959380 A1 EP3959380 A1 EP 3959380A1
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EP
European Patent Office
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centrifugal wheel
rotation
axis
conveying
ejection
Prior art date
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Application number
EP20743326.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3959380B1 (de
EP3959380C0 (de
Inventor
Werner Kittinger
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Bwm Technologies GmbH
Original Assignee
Bwm Technologies GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bwm Technologies GmbH filed Critical Bwm Technologies GmbH
Publication of EP3959380A1 publication Critical patent/EP3959380A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3959380B1 publication Critical patent/EP3959380B1/de
Publication of EP3959380C0 publication Critical patent/EP3959380C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/04—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
    • E01H5/08—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements
    • E01H5/09—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements the elements being rotary or moving along a closed circular path, e.g. rotary cutter, digging wheels
    • E01H5/098—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements the elements being rotary or moving along a closed circular path, e.g. rotary cutter, digging wheels about horizontal or substantially horizontal axises perpendicular or substantially perpendicular to the direction of clearing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/04—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
    • E01H5/045—Means per se for conveying or discharging the dislodged material, e.g. rotary impellers, discharge chutes

Definitions

  • the application relates to a device for conveying
  • Ejection of bulk material or snow comprising at least one conveyor device having a tubular conveyor housing partially open on the periphery, the conveying direction of which is in
  • Ejection lever having centrifugal wheel which is arranged in a centrifugal wheel housing having an ejection opening and can be driven to rotate about an axis of rotation.
  • Devices for conveying and ejecting bulk material or snow are used in a wide variety of areas.
  • Debarkers and the like known.
  • additional devices are also known which can be coupled to tractors and other agricultural machines so that they are driven by their engine.
  • snow blowers have become known, which on tractors or
  • Snow blowers generally have a conveying direction that includes, for example, a milling drum that is attached in front of the vehicle and the axis of which runs parallel to the vehicle axis.
  • a milling drum On the drum, which usually extends over the entire width of the vehicle, slats are attached in a helical manner, which serve both to scrape off the snow, for which purpose the slats can also be provided with a sawtooth profile, and to transport it to a snow ejection device.
  • the screw of the lamellae is designed in two parts with opposite chirality.
  • the horizontal transport works like an Archimedean screw, so that the snow milled over the entire width of the drum is transported to the center. This is where the snow blower is arranged, which throws out the snow conveyed to the center.
  • the snow ejector can be used here by an ejector
  • the ejection rate naturally depends on the circumferential speed of the centrifugal wheel or the individual ejection levers and in particular also on the torque applied.
  • a device of the type mentioned for conveying and ejecting bulk material or snow is e.g. known from AT 503406 Bl.
  • the speed provided can usually be reduced to a lower speed with the help of a reduction gear in order to achieve a speed suitable for the coupling of an ejector, and in particular a snow blower.
  • a reduction gear in order to achieve a speed suitable for the coupling of an ejector, and in particular a snow blower.
  • snow throwers for example, it was customary to use the speed of 2200 revolutions / min provided by the tractor's output shaft. to 1100 revolutions / min. to squat so that the
  • the ejector of the snow blower could be doubled. Another reduction and thus a further increase in
  • AT 503406 B1 discloses an ejector centrifuge in which at least one ejector lever is pivotable on the centrifugal wheel
  • Rotation angle of the centrifugal wheel are provided. Because the ejection lever is pivotably fixed on the centrifugal wheel, the circumferential speed of the ejection lever can be the same when the ejection lever is pivoted accordingly
  • a pivoting of the is over a first rotation angle range
  • Eject lever in the direction of rotation and over a further angular range of rotation causes the ejection lever to pivot counter to the direction of rotation of the centrifugal wheel.
  • the present invention aims to develop a device of the type mentioned at the outset in such a way that the ejection capacity is increased and / or the drive power required for driving the conveying device and / or the centrifugal wheel is reduced. To solve this problem, the invention provides a
  • Apparatus of the type mentioned at the beginning essentially provides that the conveyor housing has a smaller diameter than the centrifugal wheel and the tube axis at a vertical normal distance parallel below the axis of rotation of the
  • Centrifugal wheel is arranged.
  • Conveyor housing the centrifugal wheel or its detection area, viewed in the axial direction, only overlaps in a lower area, so that the material feed only into a corresponding one
  • the power made available by the drive can thus be used almost completely for the actual ejection of the material. This can increase the drive power
  • the same ejection capacity can be reduced or the ejection capacity increased with the same drive capacity.
  • the ejection opening is preferably connected tangentially to the centrifugal wheel, in particular to a region of the
  • Centrifugal wheel in which the ejector levers accelerate the material from a ground level upwards.
  • the centrifugal wheel housing is preferably a tangential ejection tube connected, which is directed in particular substantially vertically upwards.
  • a partition is preferably provided between the ejector and the conveying device.
  • the partition is preferably perpendicular to the
  • the partition preferably extends, viewed in the axial direction, over a cross-sectional area of the ejector that is aligned with the ejection tube.
  • a partition wall is preferably arranged on each side of the centrifugal wheel, so that the ejection channel is delimited on both sides by the partition walls.
  • the impeller housing is one with
  • the enveloping circles of the centrifugal wheel and the conveyor housing one have common tangent, which preferably runs parallel to the floor or horizontally.
  • the centrifugal wheel is therefore designed in such a way that the conveyor housing and the enveloping circle of the centrifugal wheel touch the same plane at the bottom, which is preferably the floor plane from which the material is grasped by means of the conveyor device.
  • the conveyor housing is open in the peripheral area facing the floor plane
  • the axis of rotation of the centrifugal wheel and the tube axis of the conveyor housing preferably lie essentially on one
  • the diameter of the conveyor housing is preferably such
  • the top diameter of the conveyor housing is preferably limited in such a way that it corresponds to less than 80%, preferably less than 75% of the diameter of the centrifugal wheel.
  • the conveying pipe succeeds in that the conveying device is designed in the manner of a conveying spiral or screw.
  • centrifugal wheel it is preferably provided that one on each side of the centrifugal wheel
  • tubular conveyor housing partially open on the circumference
  • conveyor device in particular a conveyor spiral or screw, is arranged, the conveying direction in
  • the means are designed to pivot the over a first rotation angle range (a)
  • the ejection opening is connected tangentially to the centrifugal wheel at the end of the first angle of rotation range, i.e. at a point at which the peripheral speed of the respective ejection lever is greatest, so that the material to be ejected is ejected at a correspondingly higher speed.
  • Speed of the centrifugal wheel can be selected lower than in conventional designs, since the peripheral speed of the ejection lever does not result from the speed of the centrifugal wheel alone, but can be increased to the required level by the additional pivoting of the ejector lever described above. So it is, for example, when the ejector spinner is coupled to one with a speed of 2200
  • Ejector sling can be increased accordingly.
  • the higher torque makes it possible, for example, to arrange a smaller number of ejector levers on the centrifugal wheel, so that overall a higher degree of filling is achieved and larger quantities of the material can be ejected in the unit of time.
  • Lever arm interacts with a forced guidance.
  • Forced guidance can include a guide track that interacts with a guide pin of the lever arm.
  • One is associated with particularly low friction losses
  • Pivot angle change of the ejection lever allows.
  • the field of application of the ejector according to the invention is given in snow blowers and it is therefore advantageously provided that the blower wheel is connected to a spiral or screw conveyor of a snow blower.
  • the centrifugal wheel is connected to a drive shaft, which is connected to an output shaft of a agricultural vehicle, especially tractor,
  • Material front which is usually perpendicular to the direction of travel and from which the material is picked up by the conveying device as it travels forwards, can lead to blockages, especially if it is hard or dense material, e.g. is the case in high snow conditions and / or in heavy wet snow. This makes further forward movement of the vehicle and the attachment more difficult or even impossible.
  • the device for conveying and ejecting bulk material or snow has a fastening device for fastening to a motor vehicle and the conveying device is essentially by one relative to the fastening device vertical
  • Pivot axis is pivotably mounted. This enables the attachment to be pivoted relative to the motor vehicle to which the attachment is attached and which pushes it in front of itself.
  • the inclination of the attachment allows a change in the angle of the attachment or its conveyor device relative to the material front, the inclination relative to a material front running perpendicular to the direction of travel means that the attachment or the conveyor device at the front only with the due to the
  • Pivoting forward shifted partial area comes into engagement with the material front. Less force is required for the partial engagement than for the engagement over the whole Width, so that it is easier to penetrate the material and overcome blockage situations.
  • the attachment is preferably developed in such a way that the
  • Conveying device runs essentially perpendicular to the direction of travel of the motor vehicle, in two opposite directions
  • Directions is pivotable. This enables pivoting both to the left and to the right.
  • the pivotable arrangement of the attachment also results in improved maneuverability of the attachment, as a result of which steering movements of the attachment in front of it
  • the conveyor housing is fixed to a carrier which, relative to the fastening device, is essentially vertical
  • Pivot axis is pivotably mounted.
  • a pivot drive preferably at least one hydraulic cylinder-piston unit, is preferably provided.
  • Fig.2 a cross section of the
  • FIG. 4 a Cross section through a preferred embodiment of the
  • FIG. 5 shows a detailed view of the centrifugal wheel according to FIG. 4 and FIG. 6 and FIG. 7 shows a detailed view of the
  • a tubular conveyor housing 1 is shown, which is designed to be open on the bottom and optionally (with respect to the direction of travel 2) on the front.
  • two screw conveyors 3 and 4 are arranged around a
  • Tube axis 5 are rotatably driven.
  • the screw conveyors 3, 4 are driven in opposite directions, so that the conveying direction 6 in each case runs inward, so that the material captured by the screw conveyors 3, 4 on the bottom and possibly on the front to that arranged axially between the screw conveyors 3, 4
  • the ejector centrifuge comprises a centrifugal wheel 8 which has a plurality of ejector levers 9 and which is arranged in a centrifugal wheel housing 11 so as to be rotatable about an axis of rotation 12.
  • the conveyor housing 1 is attached to a carrier 13 which is attached to a substantially vertical pivot axis 14
  • Bearing part 15 is pivotably mounted. For the controlled
  • Hydraulic cylinder-piston units 16 are provided pivoting.
  • the bearing part 15 has engagement element 17 with which the entire device is attached to a corresponding
  • Connection point of a vehicle can be attached.
  • the device To drive the screw conveyor 3, 4 and the centrifugal wheel 8, the device comprises a drive shaft 18 which can be coupled to a power take-off of a vehicle. With the gear 19, the speed of the drive shaft 18 is converted to the required speed.
  • the conveyor housing 1 has a pipe axis 5, which the
  • Conveyor screws 3, 4 each include a drum 20, on the outer circumference of which there are screw-like conveyor blades 24 or the like. are located.
  • the centrifugal wheel 8 is around
  • the axis of rotation 12 is rotatably mounted, the direction of rotation being denoted by 23. It can be seen that the axis of rotation 12 is arranged above the pipe axis 5, which refers to the
  • the enveloping circle of the ejection lever 9 and the conveyor housing have essentially the same horizontal or floor-parallel tangential plane.
  • An ejection tube 21, which has the ejection opening 25, is connected tangentially to the centrifugal wheel housing 11. in the
  • an ejection channel is formed, via which the material captured by the ejection levers 9 is accelerated in the circumferential direction and in
  • Direction of arrow 22 is ejected tangentially.
  • a partition 26 is also shown, which is arranged between the screw conveyor 3, 4, and the centrifugal wheel 8 and the discharge channel on both sides
  • the ejection levers 9 are moved from bottom to top in the direction of the ejection tube 21.
  • Fig. 4 the housing is the ejector sling 11
  • Arrow 23 is rotatably mounted about the axis 12.
  • the centrifugal wheel 8 has a plurality of ejector levers 9 which each move around an axis 28 in accordance with the double arrow 27 are pivoted on the centrifugal wheel 8.
  • the ejection levers 9 are designed as two-armed levers, the outer one
  • Lever arm 29 takes over the actual ejection work and the inwardly extending lever arm 30 has guide pins or bearings 31, as can be seen in particular from FIG.
  • the guide pins 31 are in a circular shape
  • Centrifugal wheel 8 is arranged.
  • the guide part 33 has an opening 34 which is used for the passage of a drive shaft for the centrifugal wheel 8.
  • Ejection lever 9 is moved further and further forwards in the direction of arrow 35 starting from a neutral position during the rotation of centrifugal wheel 8, so that the peripheral speed of ejection lever 9 is increased compared to a rigid attachment to centrifugal wheel 8.
  • the greatest circumferential speed of the ejection lever 9 results at the point indicated by 37, at which the ejection of the
  • Material to be conveyed takes place in the direction of arrow 22 via ejection opening 25.
  • the ejector levers 9 are then pivoted back in the direction of the arrow 36 over the further angular range b, so that in this area the peripheral speed of the ejector levers 9 is reduced compared to a rigid attachment of the ejector levers 9 to the centrifugal wheel 8.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee, umfassend wenigstens eine ein rohrförmiges, am Umfang teilweise offenes Fördergehäuse (1) aufweisende Fördervorrichtung, deren Förderrichtung im Wesentlichen in Richtung der Rohrachse (5) verläuft, und wenigstens eine in Förderrichtung an die wenigstens eine Fördervorrichtung anschließende Auswurfschleuder mit einem wenigstens einen Auswurfhebel (9) aufweisenden Schleuderrad (8), welches in einem eine Auswurföffnung (25) aufweisenden Schleuderradgehäuse (11) angeordnet und zu Rotation um eine Rotationsachse (12) antreibbar ist, weist das Fördergehäuse (1) einen geringeren Durchmesser auf als das Schleuderrad (8) und die Rohrachse (5) ist in einem vertikalen Normalabstand parallel unterhalb der Rotationsachse (12) des Schleuderrades (8) angeordnet.

Description

Vorrichtung zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee
Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und
Auswerfen von Schüttgut oder Schnee, umfassend wenigstens eine ein rohrförmiges , am Umfang teilweise offenes Fördergehäuse aufweisende Fördervorrichtung, deren Förderrichtung im
Wesentlichen in Richtung der Rohrachse verläuft, und wenigstens eine in Förderrichtung an die wenigstens eine Fördervorrichtung anschließende AuswurfSchleuder mit einem wenigstens einen
Auswurfhebel aufweisenden Schleuderrad, welches in einem eine Auswurföffnung aufweisenden Schleuderradgehäuse angeordnet und zu Rotation um eine Rotationsachse antreibbar ist.
Vorrichtungen zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee finden in vielfältigen Einsatzgebieten Verwendung.
Insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich ist der Einsatz von Auswurfschleudern bei Erntemaschinen,
Entrindungsvorrichtungen und dgl . bekannt. Neben derartigen eigenständigen Vorrichtungen sind auch Zusatzvorrichtungen bekannt, welche an Traktoren und andere landwirtschaftliche Maschinen angekuppelt werden können, sodass sie von deren Motor angetrieben werden. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Schneefräsen bekannt geworden, welche an Traktoren oder
Kleinbagger angekuppelt werden.
Schneefräsen weisen in der Regel eine Förderrichtung auf, die z.B. eine Frästrommel umfasst, die vor dem Fahrzeug angebracht ist und deren Achse parallel zu der Fahrzeugachse verläuft. Auf der Trommel, die sich meist über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, sind Lamellen schneckenförmig angebracht, die sowohl dem Abschaben des Schnees, zu welchem Zweck die Lamellen auch mit einem Sägezahnprofil versehen sein können, als auch dem Transport zu einer Schneeauswurfeinrichtung dienen. Wenn der Schneeauswerfer in der Mitte der Frästrommel angebracht ist, so ist die Schraube der Lamellen zweiteilig mit entgegensetzter Chiralität ausgebildet. Der Transport in der Horizontalen funktioniert wie in einer Archimedischen Schraube, sodass der über die gesamte Breite der Trommel abgefräste Schnee zur Mitte transportiert wird. Dort ist die Schneeschleuder angeordnet, welche den zur Mitte geförderten Schnee auswirft. Der
Schneeauswerfer kann hierbei von einer AuswurfSchleuder
gebildet werden, welche, wie eingangs erwähnt, ein Schleuderrad mit wenigstens einem Auswurfhebel aufweist. Dabei ist die
Auswurfrate naturgemäß von der Umfangsgeschwindigkeit des Schleuderrads bzw. der einzelnen Auswurfhebel abhängig sowie insbesondere auch vom aufgebrachten Drehmoment.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee ist z.B. aus der AT 503406 Bl bekannt.
Wie in der AT 503406 Bl beschrieben, muss die an der
Abtriebswelle eines landwirtschaftlichen Geräts, und
insbesondere eines Traktors, bereitgestellte Drehzahl in der Regel mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes auf eine geringere Drehzahl reduziert werden, um eine für die Ankoppelung einer AuswurfSchleuder, und insbesondere einer Schneefräse, geeignete Drehzahl zu erreichen. So war es bei bekannten Schneefräsen beispielsweise üblich, die von der Abtriebswelle des Traktors bereitgestellte Drehzahl von 2200 Umdrehungen/min. auf 1100 Umdrehungen/min. zu untersetzen, sodass das von der
Abtriebswelle zur Verfügung gestellte Drehmoment für die
AuswurfSchleuder der Schneefräse verdoppelt werden konnte. Eine weitere Untersetzung und somit eine weitere Erhöhung des
Drehmoments war bei den bekannten Auswurfschleudern jedoch deshalb nicht möglich, weil durch die dadurch bewirkte weitere Reduzierung der Umdrehungszahl die erforderliche
Auswurfleistung nicht mehr gewährleistet werden konnte.
Um eine AuswurfSchleuder mit bei gleichen Antriebsverhältnissen erhöhter Auswurfleistung bereit zu stellen, ist in der
AT 503406 Bl eine AuswurfSchleuder offenbart, bei welcher wenigstens ein Auswurfhebel am Schleuderrad schwenkbar
festgelegt ist und Mittel zur definierten Veränderung des
Schwenkwinkels des Auswurfhebels in Abhängigkeit vom
Umdrehungswinkel des Schleuderrads vorgesehen sind. Dadurch, dass der Auswurfhebel am Schleuderrad schwenkbar festgelegt ist, kann bei entsprechender Verschwenkung des Auswurfhebels die Umfangsgeschwindigkeit des Auswurfhebels bei gleich
bleibender Drehzahl des Schleuderrads erhöht werden, sodass die Auswurfleistung verbessert wird. Insbesondere wird über einen ersten Umdrehungswinkelbereich eine Verschwenkung des
Auswurfhebels in Umdrehungsrichtung und über einen weiteren Umdrehungswinkelbereich eine Verschwenkung des Auswurfhebels entgegen der Umdrehungsrichtung des Schleuderrades bewirkt. Bei einer derartigen Steuerung der Schwenkbewegung der einzelnen Auswurfhebel wird über den ersten Umdrehungswinkelbereich eine zunehmende Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel und bei Überstreichen des weiteren Umdrehungswinkelbereichs wiederum eine sich verringernde Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel erreicht .
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Auswurfleistung erhöht wird und/oder die für den Antrieb der Fördervorrichtung und/oder des Schleuderrades erforderliche Antriebsleistung reduziert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass das Fördergehäuse einen geringeren Durchmesser aufweist als das Schleuderrad und die Rohrachse in einem vertikalen Normalabstand parallel unterhalb der Rotationsachse des
Schleuderrades angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Ausbildung führt dazu, dass das
Fördergehäuse das Schleuderrad bzw. dessen Erfassungsbereich in Achsrichtung gesehen nur in einem unteren Bereich überlappt, sodass die Materialzuführung nur in einen entsprechenden
Teilbereich des Erfassungsbereichs des Schleuderrades erfolgt. Im mit dem Fördergehäuse in Achsrichtung nicht überlappenden, oberen Bereich des Schleuderrades kommt dieses hingegen nicht mit dem herangeförderten Material in Kontakt, sodass den
Auswurfhebeln in diesem Bereich kein Widerstand entgegengesetzt wird. Im überlappenden Bereich gelangt das Material unmittelbar in einen Umfangsabschnitt des Schleuderrades, in dem dieses das Material in Umfangsrichtung beschleunigt und in der Folge nach oben auswirft.
Die vom Antrieb zur Verfügung gestellte Leistung kann somit nahe vollständig für den tatsächlichen Auswurf des Materials verwendet werden. Dadurch kann die Antriebsleistung bei
gleicher Auswurfleistung reduziert oder die Auswurfleistung bei gleicher Antriebsleistung erhöht werden.
Bevorzugt ist die Auswurföffnung tangential an das Schleuderrad angeschlossen, insbesondere an einen Bereich des
Schleuderrades, in dem die Auswurfhebel das Material von einer Bodenebene aufnehmend nach oben beschleunigen. An das
Schleuderradgehäuse ist bevorzugt ein tangentiales Auswurfrohr angeschlossen, das insbesondere im Wesentlichen vertikal nach oben gerichtet ist.
Um das seitliche Eindringen von aus der Fördervorrichtung kommendem Material in den Bereich des Schleuderrades zu
verhindern, in dem das Material von einer Bodenebene nach oben beschleunigt und dann über die tangentiale Auswurföffnung ausgeworfen wird, ist bevorzugt eine Trennwand zwischen der AuswurfSchleuder und der Fördervorrichtung vorgesehen. Die Trennwand verläuft hierbei bevorzugt senkrecht zur
Rotationsachse des Schleuderrades und bildet eine seitliche Begrenzung eines im Umdrehungsrichtung des Schleuderrades unmittelbar vor der Auswurföffnung angeordneten Auswurfkanals .
Bevorzugt erstreckt sich die Trennwand in Achsrichtung gesehen über einen mit dem Auswurfrohr fluchtenden Querschnittsbereich der AuswurfSchleuder .
Bevorzugt ist an jeder Seite des Schleuderrades jeweils eine Trennwand angeordnet, sodass der Auswurfkanal zu beiden Seiten von den Trennwänden begrenzt wird.
Bevorzugt ist das Schleuderradgehäuse von einem mit
vergrößertem Durchmesser ausgebildeten, axialen Teilbereich des rohrförmigen Fördergehäuses gebildet. Insbesondere ergibt sich durch die Durchmessererweiterung eine ringförmige
Gehäuseerweiterung. Dabei können die an der
Durchmessererweiterung des rohrförmigen Fördergehäuses
entstehenden Wangen die wenigstens eine Trennwand oder einen Teilbereich derselben ausbilden.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass die Hüllkreise des Schleuderrades und des Fördergehäuses eine gemeinsame Tangente aufweisen, die bevorzugt bodenparallel bzw. horizontal verläuft. Der vertikale Versatz zwischen der
Rohrachse der Fördergehäuses und der Rotationsachse des
Schleuderrades ist daher so getroffen, dass das Fördergehäuse und der Hüllkreis des Schleuderrades unten die gleiche Ebene berühren, wobei es sich bevorzugt um die Bodenebene handelt, von welcher das Material mittels der Fördervorrichtung erfasst wird. Für das Erfassen des Materials ist das Fördergehäuse in dem der Bodenebene zugewandten Umfangsbereich offen
ausgebildet .
Bevorzugt liegen die Rotationsachse des Schleuderrades und die Rohrachse des Fördergehäuses auf einer im Wesentlichen
vertikalen Gerade.
Der Durchmesser des Fördergehäuses ist bevorzugt derart
bemessen, dass er wenigstens 50%, bevorzugt wenigstens 60%, bevorzugt wenigstens 65%, des Durchmessers des Schleuderrads entspricht. Nach oben ist der Durchmesser des Fördergehäuses bevorzugt so begrenzt, dass er weniger als 80%, bevorzugt weniger als 75% des Durchmessers des Schleuderrads entspricht.
Eine besonders effiziente Förderung in Achsrichtung des
Förderrohrs gelingt gemäß einer bevorzugten Ausbildung dadurch, dass die Fördervorrichtung nach Art einer Förderspirale oder - Schnecke ausgebildet ist.
Um eine Zubringung des Materials von beiden Seiten des
Schleuderrades her zu ermöglich, ist bevorzugt vorgesehen, dass zu beiden Seiten des Schleuderrades jeweils eine ein
rohrförmiges , am Umfang teilweise offenes Fördergehäuse
aufweisende Fördervorrichtung, insbesondere eine Förderspirale oder -Schnecke, angeordnet ist, deren Förderrichtung im
Wesentlichen in Rohrachsrichtung zum Schleuderrad hin verläuft.
Eine Optimierung der Auswurfleistung gelingt, wie an sich bekannt, dadurch, dass der wenigstens eine Auswurfhebel am Schleuderrad schwenkbar festgelegt ist und Mittel zur
definierten Veränderung des Schwenkwinkels des Auswurfhebels in Abhängigkeit vom Umdrehungswinkel des Schleuderrads vorgesehen sind. Insbesondere sind die Mittel ausgebildet, um über einen ersten Umdrehungswinkelbereich (a) eine Verschwenkung des
Auswurfhebels in Umdrehungsrichtung und über einen weiteren Umdrehungswinkelbereich (ß) eine Verschwenkung des
Auswurfhebels entgegen der Umdrehungsrichtung des
Schleuderrades zu bewirken.
Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Auswurföffnung am Ende des ersten Umdrehungswinkelbereichs tangential an das Schleuderrad angeschlossen ist, also an einer Stelle, an welcher die Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Auswurfhebels am größten ist, sodass das auszuwerfende Gut mit entsprechend höherer Geschwindigkeit ausgeworfen wird.
Insgesamt kann durch die beschriebene Beschleunigung der
Auswurfhebel in dem genannten Umdrehungswinkelbereich die
Drehzahl des Schleuderrads niedriger gewählt werden als bei herkömmlichen Konstruktionen, da die Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel sich nicht aus der Drehzahl des Schleuderrades alleine ergibt, sonder durch die oben beschriebene zusätzliche Verschwenkung der Auswurfhebel auf das erforderliche Maß erhöht werden kann. Es ist also beispielsweise bei Ankoppelung der AuswurfSchleuder an eine mit einer Drehzahl von 2200
Umdrehungen /min. rotierende Abtriebswelle eines Traktors eine bis zu vierfache Untersetzung möglich, d.h. auf eine Drehzahl von 540 Umdrehungen/min . Dadurch wird nun eine Vervierfachung des Drehmoments erreicht, sodass die Auswurfleistung der
AuswurfSchleuder entsprechend erhöht werden kann. Durch das höhere Drehmoment ist es beispielsweise möglich am Schleuderrad eine geringere Anzahl an Auswurfhebeln anzuordnen, sodass insgesamt ein höherer Füllgrad erreicht wird und größere Mengen des Guts in der Zeiteinheit ausgeworfen werden können.
Eine besonders einfache Steuerung der Auswurfhebelverschwenkung gelingt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dadurch, dass der wenigstens eine Auswurfhebel als zweiarmiger Hebel
ausgebildet ist, wobei der sich nach innen erstreckende
Hebelarm mit einer Zwangsführung zusammenwirkt. Die
Zwangsführung kann hierbei eine Führungsbahn umfassen, welche mit einem Führungsstift des Hebelarms zusammenwirkt. Dabei ist eine mit besonders wenig Reibungsverlusten verbundene
Konstruktion von besonderem Vorteil, bei welcher die
Führungsbahn exzentrisch zur Rotationsachse des Schleuderrads verläuft. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Konstruktion liegt darin, dass die Einstellung des Ausmaßes der
Exzentrizität in einfacher Weise eine Beeinflussung der
Schwenkwinkelveränderung der Auswurfhebel ermöglicht.
Wie bereits erwähnt, ist ein besonders bevorzugtes
Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen AuswurfSchleuder bei Schneefräsen gegeben und es ist daher mit Vorteil vorgesehen, dass das Schleuderrad an eine Förderspirale oder -Schnecke einer Schneefräse angeschlossen ist.
Um schließlich in einfacher Weise einen Antrieb für die
AuswurfSchleuder bereit zu stellen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Schleuderrad mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit einer Abtriebswelle eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, insbesondere Traktors,
kuppelbar ist.
Bei Vorrichtungen zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee, die als Anbaugerät zum Anbauen an ein Kraftfahrzeug ausgebildet sind, besteht das Problem, dass es an der
Materialfront, die in der Regel senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft und von welcher das Material bei der Vorwärtsfahrt von der Fördervorrichtung aufgenommen wird, zu Blockaden kommen kann, insbesondere wenn es sich um hartes oder dichtes Material handelt, was z.B. bei hoher Schneelage und/oder bei schwerem nassen Schnee der Fall ist. Die weitere Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs samt Anbaugerät wird dadurch erschwert oder gänzlich unmöglich gemacht.
Um ein Vorwärtskommen auch bei hartem und/oder dichtem Material zu vereinfachen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die Vorrichtung zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung an einem Kraftfahrzeug aufweist und die Fördervorrichtung relativ zu der Befestigungsvorrichtung um eine im Wesentlichen vertikale
Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Dadurch wird eine Verschwenkung des Anbaugeräts relativ zu dem Kraftfahrzeug, an welchem das Anbaugerät befestigt ist und welches dieses vor sich herschiebt, ermöglicht. Die Schrägstellung des Anbaugeräts erlaubt eine Veränderung des Winkels des Anbaugeräts bzw. von dessen Fördervorrichtung relativ zur Materialfront, wobei die Schrägstellung relativ zu einer senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden Materialfront dazu führt, dass das Anbaugerät bzw. die Fördervorrichtung vorne nur mit dem auf Grund der
Verschwenkung nach vorne verlagerten Teilbereich in Eingriff mit der Materialfront gelangt. Für den Teileingriff wird weniger Kraft benötigt als für die Eingriff über die gesamte Breite, sodass das Eindringen ins Material und die Überwindung von Blockadesituationen erleichtert werden.
Überaus wirksam ist hierbei ein abwechselndes Ineingriffbringen eines rechten und eines linken Teilbereichs der
Fördervorrichtung mit der Materialfront. Das Anbaugerät ist zu diesem Zweck bevorzugt derart weitergebildet, dass die
Fördervorrichtung ausgehend von einer unverschwenkten Position, in welcher die Rotationsachse oder die Förderrichtung der
Fördervorrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges verläuft, in zwei entgegengesetzte
Richtungen verschwenkbar ist. Dadurch wird ein Verschwenken sowohl nach links als auch nach rechts ermöglicht.
Die verschwenkbare Anordnung des Anbaugeräts resultiert darüber hinaus in einer verbesserten Lenkbarkeit des Anbaugeräts, wodurch Lenkbewegungen des das Anbaugerät vor sich
herschiebenden Kraftfahrzeugs unterstützt werden können.
In konstruktiver Hinsicht ist bevorzugt vorgesehen, dass das Fördergehäuse an einem Träger festgelegt ist, der relativ zur Befestigungsvorrichtung um die im Wesentlichen vertikale
Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist.
Bevorzugt ist ein Schwenkantrieb, vorzugsweise wenigstens ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat, vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine Draufsicht auf eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig.2 einen Querschnitt der
Vorrichtung gemäß Fig.l, Fig.3 eine vereinfachte
Querschnittsansicht im Bereich des Schleuderrades, Fig.4 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausbildung der
AuswurfSchleuder, Fig.5 eine Detailansicht des Schleuderrads gemäß Fig.4 und Fig.6 und Fig.7 eine Detailansicht des
exzentrischen Führungsteils .
In Fig.l ist ein rohrförmiges Fördergehäuse 1 dargestellt, welches bodenseitig und ggf. (in Bezug auf die Fahrrichtung 2) an der Vorderseite offen ausgebildet ist. Im Fördergehäuse 1 sind zwei Förderschnecken 3 und 4 angeordnet, die um eine
Rohrachse 5 drehbar angetrieben sind. Die Förderschnecken 3,4 werden gegenläufig angetrieben, sodass die Förderrichtung 6 jeweils nach innen verläuft, sodass das von den Förderschnecken 3,4 am Boden und ggf. an der Vorderseite erfasste Material zu der axial zwischen den Förderschnecken 3,4 angeordneten
AuswurfSchleuder transportiert wird. Die AuswurfSchleuder umfasst ein mehrere Auswurfhebel 9 aufweisendes Schleuderrad 8, das in einem Schleuderradgehäuse 11 um eine Rotationsachse 12 drehbar angeordnet ist.
Das Fördergehäuse 1 ist an einem Träger 13 befestigt, der um eine im Wesentlichen vertikale Schwenkachse 14 an einem
Lagerteil 15 schwenkbar gelagert ist. Für die gesteuerte
Verschwenkung sind hydraulische Zylinderkolbenaggregate 16 vorgesehen. Das Lagerteil 15 weist Angriffselement 17 auf, mit welchen die gesamte Vorrichtung an einer entsprechenden
Anschlussstelle eines Fahrzeugs befestigt werden kann.
Zum Antrieb der Förderschnecken 3,4 und des Schleuderrades 8 umfasst die Vorrichtung eine Antriebswelle 18, die an einen Nebenabtrieb eines Fahrzeugs gekuppelt werden kann. Mit dem Getriebe 19 wird die Drehzahl der Antriebswelle 18 auf die erforderliche Drehzahl umgesetzt. In der Schnittansicht gemäß Fig.2 ist ersichtlich, dass das Fördergehäuse 1 eine Rohrachse 5 aufweist, welche der
Rotationsachse der Förderschnecken 3,4, entspricht. Die
Förderschnecken 3,4 umfassen hierbei jeweils eine Trommel 20, auf dessen Außenumfang sich schneckenartige Förderschaufeln 24 oder dgl . befinden. Das Schleuderrad 8 ist um die
Rotationsachse 12 drehbar gelagert, wobei die Drehrichtung mit 23 bezeichnet ist. Es ist ersichtlich, dass die Rotationsachse 12 oberhalb der Rohrachse 5 angeordnet ist, was auf die
unterschiedlichen Durchmesser des Fördergehäuses 1 und des Schleuderrades 8 bzw. des Hüllkreises seiner Auswurfhebel 9 zurückzuführen ist. Der Hüllkreis der Auswurfhebel 9 und das Fördergehäuse weisen jedoch im Wesentlich dieselbe horizontale bzw. bodenparallele Tangentialebene auf.
An das Schleuderradgehäuse 11 ist ein Auswurfrohr 21 tangential angeschlossen, welches die Auswurföffnung 25 aufweist. Im
Inneren des Schleuderradgehäuses 11 wird ein Auswurfkanal gebildet, über welchen das von den Auswurfhebeln 9 jeweils erfasste Material in Umfangsrichtung beschleunigt und in
Richtung des Pfeils 22 tangential ausgeworfen wird.
In Fig.3 ist zusätzlich eine Trennwand 26 dargestellt, die jeweils zwischen den Förderschnecken 3,4, und dem Schleuderrad 8 angeordnet ist und den Auswurfkanal zu beiden Seiten
begrenzt, in dem die Auswurfhebel 9 von unten nach oben in Richtung zum Auswurfrohr 21 bewegt werden.
In Fig.4 ist das Gehäuse der AuswurfSchleuder mit 11
bezeichnet, in welchem das Schleuderrad 8 in Richtung des
Pfeils 23 um die Achse 12 rotierbar gelagert ist. Das
Schleuderrad 8 weist eine Mehrzahl von Auswurfhebeln 9 auf, welche jeweils entsprechend dem Doppelpfeil 27 um eine Achse 28 schwenkbar am Schleuderrad 8 angelenkt sind. Die Auswurfhebel 9 sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei der äußere
Hebelarm 29 die eigentliche Auswurfarbeit übernimmt und der sich nach innen erstreckende Hebelarm 30 jeweils Führungsstifte bzw. Lager 31 aufweist, wie insbesondere aus Fig.5 ersichtlich ist. Die Führungsstifte 31 sind in einer kreisförmigen
Führungsbahn 32 eines Führungsteils 33 geführt, wobei die
Führungsbahn 32 exzentrisch zur Rotationsachse 2 des
Schleuderrads 8 angeordnet ist. Der Führungsteil 33 weist eine Durchbrechung 34 auf, die dem Durchtritt einer Antriebswelle für das Schleuderrad 8 dient. Wenn das Schleuderrad
entsprechend dem Pfeil 23 in Rotation versetzt wird, ergibt sich folgende Bewegung der Auswurfhebel 9.
Über einen ersten Umdrehungswinkelbereich a werden die
Auswurfhebel 9 während der Rotation des Schleuderrads 8 in Richtung des Pfeils 23 ausgehend von einer neutralen Position immer weiter in Richtung des Pfeils 35 nach vor bewegt, sodass die Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel 9 im Vergleich zu einer starren Festlegung am Schleuderrad 8 erhöht wird. Die größte Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel 9 ergibt sich an der mit 37 bezeichneten Stelle, an welcher der Abwurf des
Förderguts in Richtung des Pfeils 22 über die Auswurföffnung 25 erfolgt. Über den weiteren Umdrehungswinkelbereich b erfolgt dann eine Rückverschwenkung der Auswurfhebel 9 in Richtung des Pfeils 36, sodass in diesem Bereich die Umfangsgeschwindigkeit der Auswurfhebel 9 im Vergleich zu einer starren Festlegung der Auswurfhebel 9 am Schleuderrad 8 vermindert wird.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Fördern und Auswerfen von Schüttgut oder Schnee, umfassend wenigstens eine ein rohrförmiges , am Umfang teilweise offenes Fördergehäuse (1) aufweisende
Fördervorrichtung, deren Förderrichtung (6) im Wesentlichen in Richtung der Rohrachse (5) verläuft, und wenigstens eine in Förderrichtung (6) an die wenigstens eine Fördervorrichtung anschließende AuswurfSchleuder (7) mit einem wenigstens einen Auswurfhebel (9) aufweisenden Schleuderrad (8), welches in einem eine Auswurföffnung (10) aufweisenden Schleuderradgehäuse (11) angeordnet und zu Rotation um eine Rotationsachse (12) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergehäuse (1) einen geringeren Durchmesser aufweist als das Schleuderrad (8) und die Rohrachse (5) in einem vertikalen Normalabstand parallel unterhalb der Rotationsachse (12) des Schleuderrades (8) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkreise des Schleuderrades (8) und des Fördergehäuses (1) eine gemeinsame Tangente aufweisen, die bevorzugt
bodenparallel bzw. horizontal verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (12) des Schleuderrades (8) und die Rohrachse (5) des Fördergehäuses (1) auf einer im Wesentlichen vertikalen Gerade liegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung nach Art einer
Förderspirale oder -Schnecke ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten des Schleuderrades (8) jeweils eine ein rohrförmiges , am Umfang teilweise offenes Fördergehäuse (1) aufweisende Fördervorrichtung, insbesondere eine Förderspirale oder -Schnecke, angeordnet ist, deren
Förderrichtung im Wesentlichen in Rohrachsrichtung (6) zum Schleuderrad (8) hin verläuft.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Auswurfhebel (9) am Schleuderrad (8) schwenkbar festgelegt ist und Mittel zur definierten Veränderung des Schwenkwinkels des Auswurfhebels (9) in Abhängigkeit vom Umdrehungswinkel des Schleuderrads (8) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ausgebildet sind, um über einen ersten
Umdrehungswinkelbereich (a) eine Verschwenkung (35) des
Auswurfhebels (9) in Umdrehungsrichtung (23) und über einen weiteren Umdrehungswinkelbereich (ß) eine Verschwenkung (36) des Auswurfhebels (9) entgegen der Umdrehungsrichtung (23) des Schleuderrades (8) zu bewirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswurföffnung (25) am Ende des ersten Umdrehungswinkelbereichs (a) tangential an das Schleuderrad (8) angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Auswurfhebel (9) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei der sich nach innen erstreckende Hebelarm (30) mit einer Zwangsführung
zusammenwirkt .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung eine Führungsbahn (32) umfasst, welche mit einem Führungsstift (31) des Hebelarms (30) zusammenwirkt .
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (32) exzentrisch zur
Rotationsachse (12) des Schleuderrades (8) verläuft.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad (8) mit einer
Antriebswelle (18) verbunden ist, die mit einer Abtriebswelle eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, insbesondere Traktors, kuppelbar ist.
13. Schneefräse mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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