NL2011303C2 - Slijtvaste veevoergrijpbek. - Google Patents

Description

Slijtvaste veevoergrijpbek

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting ten gebruike in een landbouwkundige veevoergrijpbekinrichting. De onderhavige inrichting omvat een aandrijfbare kabel en een gestel met een geleidingselement, in het bijzonder een wikkeltrommel of een in het gestel draaibare schijf, om welk geleidingselement genoemde kabel is opgenomen, zodanig dat bij aandrijven van de kabel de kabel over het geleidingselement geleid is.

Dergelijke inrichting zijn bekend in de stand van de techniek, en worden onder andere gebruikt voor bedienen van een grijpbek, zoals in DE1701991U en GB232043. Een dergelijke grijpbek kan bijvoorbeeld worden gebruikt in een veevoerverplaatsingssysteem zoals de Lely Vector™.

In dergelijke inrichtingen zijn er soms beperkingen met betrekking tot de afmetingen of het gewicht van te gebruiken componenten, zodat de componenten klein blijven, met vaak een kleine doorsnede. In algemene zin is bovendien onnodig materiaalgebruik bij de onderdelen een nadeel. Daarnaast is, vanwege het vaak 24 uur per dag gebruiken in bijvoorbeeld genoemd Vector™-systeem, sprake van een hoge belasting van de inrichting. Ongewenst vaak treedt in bekende inrichtingen hoge slijtage op, zelfs met kabelbreuk.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om de genoemde inrichting zodanig te verbeteren dat het nadeel van ongewenst hoge slijtage minder optreedt.

De onderhavige uitvinding bereikt dit doel met de inrichting volgens conclusie 1, in het bijzonder een inrichting ten gebruike in een landbouwkundige veevoergrijpbek, omvattende een aandrijfbare kabel en een gestel met een geleidingselement, in het bijzonder een in het gestel draaibare schijf of wikkeltrommel, om welk geleidingselement genoemde kabel is opgenomen, zodanig dat bij aandrijven van de kabel de kabel over het geleidingselement geleid is, waarbij de kabel een kern en een mantel omvat, waarbij de kern meerdere eerste strengen van vezels van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder Dyneema® van de firma DSM of een equivalent daarvan, en daarmee vervlochten meerdere tweede strengen van vezels van een polyester omvat, waarbij de mantel een vlechtwerk van meerdere strengen omvat, met 75-100% derde strengen van vezels van gerekt polyamide, in het bijzonder Nylon 6,6 , zoals Cordura® van de firma INVISTA, en 0-25% vierde strengen van vezels van polyester, en waarbij het draaibare elemement althans aan de buitenzijde ervan polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder HMPE 1000, omvat.

De uitvinders hebben ontdekt dat een dergelijke inrichting in de praktijk een verrassend veel langere levensduur heeft in vergelijking met de bekende inrichtingen met bijvoorbeeld stalen onderdelen zoals kabels. Veevoeder blijkt vaak een tamelijk agressief materiaal, in het bijzonder kuilvoer dat tamelijk zuur is, en dat veroorzaakt hoge slijtage aan de (bekende) inrichting, met name aan de stalen delen. Het blijft bovendien vaak in hoge mate kleven aan de onderdelen, zodat het zijn slijtende werking bovendien betrekkelijk lang kan uitoefenen. Daarentegen vertoont de onderhavige uitvinding een zeer geringe kleefwerking, zodat het veevoer in slechts geringe mate blijft kleven en daardoor de inrichting minder doet slijten. Bovendien heeft genoemd kernmateriaal voor de kabel een kleinere buigradius dan staal, zodat eveneens de slijtage afneemt.

In de onderhavige uitvinding is de kabel aandrijfbaar, bijvoorbeeld met de hand. Uiteraard zal het vrijwel altijd zo zijn dat de kabel wordt aangedreven met een in de inrichting verschafte aandrijfmotor, onder besturing van een aandrijfbesturing. Hierbij zal de kabel over de geleidingselementen worden geleid en aan het andere uiteinde een trekkracht uitoefenen. De geleidingselementen zijn in het bijzonder een draaibare schijf of wikkeltrommel. Dergelijke elementen zijn vaak onderdeel van een katrolconstructie in de inrichting. De schijf heeft aan de buitenzijde vaak een groef waarin de kabel geleid is.

Met "polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht", hier ook afgekort tot UHMwPE, wordt bedoeld een polyetheen met 105 of meer monomeren per molecuul/keten, zoals bijvoorbeeld toegepast in de kunstvezel Dyneema® van de firma DSM, of technische equivalenten daarvan. Bij voorkeur, met het oog op treksterkte, slijtvastheid en vuilafstotend vermogen, bevat het polyetheen zelfs ten minste 106 monomeren per molecuul. De vezels zijn gericht, d.w.z. de ketens in de vezels zijn in hoofdzaak onderling evenwijdig.

Bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn beschreven in de aangehechte afhankelijke conclusies, alsmede in de nuvolgende nadere beschrijving.

In een voordelige uitvoeringsvorm omvat de kern een gelijk aantal eerste en tweede strengen, in het bijzonder elk zes. Een gelijke verdeling van de polyetheen- en polyestervezels blijkt een gunstige combinatie van sterkte en slijtagebestendigheid op te leveren, terwijl in het bijzonder in totaal twaalf strengen een gemakkelijk te verwerken/vlechten totaal aantal strengen is. Andere combinaties van aantallen strengen en de onderlinge verdeling worden echter niet uitgesloten.

Op aantrekkelijke wijze bevat de mantel 100% derde strengen. In de praktijk blijkt een hoog percentage polyamide, en in het bijzonder 100%, te leiden tot een hogere levensduur.

Opgemerkt wordt dat in bijvoorbeeld EP0318136 kabels/touwen worden beschreven die bestaan uit een kern van een copolymeer van UHMwPE en een alfa-olefine, en een mantel van bijvoorbeeld gevlochten polyamide.

In een bijzondere inrichting is althans de buitenzijde van het geleidingselement vervaardigd van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht omvat, in het bijzonder HMPE 1000. Het blijkt dat een dergelijk materiaal niet alleen een hoge mechanische slijtvastheid vertoont, maar eveneens een zeer lage hechting voor veevoer en daardoor een zeer lage (chemische) slijtage, zodat met name voor toepassing bij veevoer deze uitvoeringsvorm grote voordelen kent. Hierbij is HPME 1000 een van de gebruikelijke aanduidingen voor een UHMwPE in massieve toestand.

In een aantrekklijke uitvoeringsvorm omvat het gestel meerdere geleidingselementen waarover de kabel beweegt bij aandrijven van de kabel, waarbij elk geleidingselement, althans aan de buitenzijde ervan of geheel, is vervaardigd van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder HMPE 1000. Indien elk van de geleidingselementen aldus zijn vervaardigd, wordt een inrichting verkregen die met name bij gebruik met veevoer een optimale levensduur kent. Het betreft hier uiteraard de geledingselementen die met veevoer in aanraking (kunnen) komen. Voor andere geledingselementen in andere delen van de inrichting kunnen uiteraard andere eisen gelden.

De uitvinding verschaft tevens een veevoergrijpbekinrichting, omvattende twee onderling gekoppelde grijpbekhelften en een grijpbekopen- en -sluitinrichting die een inrichting volgens de onderhavige uitvinding omvat. Bij een dergelijke veevoergrijpbekinrichting respectievelijk veevoerverplaatsingsinrichting komen de voordelen van de uitvinding optimaal naar voren. Veevoerverplaatsingsinrichting, omvattende een railsysteem met daarop autonoom verplaatsbaar een loopkat, met daaraan autonoom in hoogte verstelbaar bevestigd een veevoergrijpbekinrichting volgens de onderhavige uitvinding, alsmede een besturingssysteem voor verplaatsen van de loopkat, voor in hoogte verstellen van de veevoergrijpbekinrichting en voor besturen van de grijpbekopen- en -sluitinrichting. Een voorbeeld van een grijpbekinrichting die aldus zou kunnen worden uitgevoerd of aangepast is de Orbiter™ of de voergrijper van de Vector™ van de firma Lely. Dit is een grijpinrichting voor grijpen en verplaatsen van veevoer met een grijpbek die in het veevoer grijpt. Een voorbeeld van een veevoerverplaatsingsinrichting die aldus zou kunnen worden uitgevoerd of aangepast is de Vector™ van de firma Lely. Het zijn autonome systemen, waarbij het van groot belang is dat het betrouwbaar werkt, en dus weinig slijtage vertoont.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een aantal, niet-beperkend bedoelde uitvoeringsvormen, zoals hieronder beschreven en zoals weergegeven in de tekening, waarin:

Fig 1A, 1B in schematisch zijaanzicht twee standen van een veevoergrijpbekinrichting met een inrichting volgens de uitvinding tonen;

Fig. 2 schematisch in schematisch zijaanzicht een veevoerverplaatsingsinrichting volgens de uitvinding toont; en

Fig. 3 schematisch een doorsneeaanzicht toont van een kabel ten gebruike in een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1A en 1B tonen in schematisch zijaanzicht twee standen van een veevoergrijpbekinrichting 1 met een inrichting 2 volgens de uitvinding. Hierin omvat de veevoergrijpbekinrichting 1 twee grijpbekhelften 2 die scharnieren om een scharnier 4. Met 5-1 resp. 5-2 zijn een sluit-/hulphijsband resp. hoofdhijsbanden aangeduid, en met 6 een gestel dat deel uitmaakt van een hier niet in zijn geheel getoonde loopkat 20. Met 7 zijn ophangogen aangeduid, en met 8 geleidingsrollen. Wikkeltrommels zijn aangeduid met 9-1, 9-2 en 9-3, terwijl 10 een kabel is, en 11 een sluitgeledingselement.

Figuur 1A toont de veevoergrijpbekinrichting 1 in een gesloten en opgehesen stand. Hierbij zijn de hijsbanden 5-1 en 5-2 maximaal opgewikkeld en liggen de grijpbekhelften 3 tegen elkaar en tegen het gestel 6 aan. Door op geschikte wijze de sluit-/hulphijsband 5-1 en de hoofdhijsbanden 5-2 verschillend te vieren of op te wikkelen, zoals door rond wikkeltrommel 9-1 en wikkeltrommel 9-2 en via geleidingsrollen 8 afwikkelen van de sluit-/hulphijsband 5-1, onder aansturing van een niet-getoonde motor, zullen de grijpbekhelften 3 openen door scharnieren rond het scharnier 4, zoals getoond in Figuur 1B. Bij dit vieren zal ook secundair de kabel 10 worden gevierd via de kleinere as aan de buitenzijde van wikkeltrommel 9-2. Wanneer vervolgens bovendien de hoofdhijsbanden 5-2 op geschikte, maar bekende wijze gesynchroniseerd met de sluit-/hulphijsband 5-1 worden gevierd, onder aansturing van een eveneens niet getoonde motor, zal de veevoergrijpbekinrichting 2 als geheel zakken ten opzichte van het gestel 6, en wel in geopende toestand. Aldus kan bijvoorbeeld veevoer worden gegrepen, zoals nader zal worden toegelicht in Figuur 2.

Voor sluiten van de grijpbekinrichting zal in eerste instantie de motor worden bediend die sluit-/hulphijsband 5-1 doet opwikkelen rond wikkeltrommel 9-1. In eerste instantie echter zal de sluit-/hulphijsband 5-1 echter van de wikkeltrommel 9-2 worden afgewikkeld, waarbij juist een opwikkelkracht wordt uitgeoefend op de kabel 10, die dan via het sluitingsgeleidingselement 11 de grijpbekhelften 3 naar elkaar toe zal bewegen en de grijpbek zal sluiten. Het is hierbij van voordeel om op bekende wijze een kracht- of momentvergrating toe te passen bij met name de wikkeltrommel 9-2, zoals weergegeven in de Figuren.

Zoals te zien is, zullen met name de kabel 10, de wikkeltrommel 9-2 en het sluitingsgeleidingselement 11 in aanraking kunnen komen met veevoer, en kunnen vervuilen. Het is dan volgens de uitvinding voordelig om ten minste één van de kabel 10 en althans de buitenzijde of het geheel van genoemde onderdelen 11 en/of 9-2 uit te voeren volgens de uitvinding. Voor de kabel 10 is dit zoals hieronder voor Figuur 3 nader zal worden toegelicht. Voor de wikkeltrommel 9-2 en het sluitingsgeleidingselement 11, meestal een rol, geldt dat althans de buitenzijde is bekleed met, of dat het geheel is uitgevoerd in, polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, ook wel UFIMwPE of FIMPE genoemd, en in het bijzonder FIMPE 1000 met ten minste 106 monomeren per molecuul. Flierdoor is een goed vuilafstotende, hier dus: veevoerafstotende, werking verkregen, in combinatie met goede slijtvastheid. Hierbij wordt opgemerkt dat ook de hijsbanden 5-1 en/of 5-2 uitgevoerd zouden kunnen zijn met het materiaal van de kabels volgens de uitvinding, vanwege eveneens de vuilafstotende en slijtvastheidseigenschappen. Niettemin kan het voordelig zijn om de platte handvorm te behouden, omdat aldus een betrouwbaarder, beter te synchroniseren opwikkelgedrag wordt verkregen in vergelijking met een kabel, die immers onregelmatig kan gaan overlappen. Daardoor zou de grijpbekinrichting scheef kunnen komen te hangen, hetgeen minder of niet optreedt bij gebruik van hijsbanden.

Figuur 2 toont schematisch in schematisch zijaanzicht een veevoerverplaatsingsinrichting 15 volgens de uitvinding.

De veevoerverplaatsingsinrichting 15 omvat de veevoergrijpbek-inrichting 1 van Figuur 1A/1B, aangebracht op een loopkat 20 die met loopwielen 21 verplaatsbaar is over een railsysteem 22.

Met 16 is zeer schematisch een besturing aangeduid, voor het in verticale richting (pijlen A) hijsen van de grijpbekinrichting, alsmede het langs het railsysteem verplaatsen in de richting van de pijlen B, alsmede het openen en sluiten van de grijpbekhelften 3, voor grijpen van een hap 17 van een hoop veevoer 18.

De getoonde besturing 16 is hier getoond als zetelend in de loopkat 20. Uiteraard kan de besturing ook elders zijn aangebracht, zoals met voordeel op de vaste wereld, en kan de besturing van de loopkat 20 en de grijpbekinrichting via signaalkabels of een draadloos systeem plaatsvinden.

Bij gebruik van de inrichting zal deze uiteraard in aanraking komen met veevoer, zoals bijvoorbeeld kuilvoer/silage. Dit laatste is, uit de aard der gebruikte conserveringsmethode, enigszins zuur, en bovendien enigszins kleverig. Deze ongunstige combinatie van eigenschappen verhoogt de slijtage van de bekende metalen onderdelen zoals stalen hijskabels sterk. Volgens de uitvinding wordt deze slijtage sterk ingeperkt door de gunstige combinatie van slechte hechting van veevoer en intrinsieke (mechanische) slijtvastheid van met name het UHMwPE.

De getoonde veevoerverplaatsingsinrichting kan een zelfstandige inrichting vormen, bijvoorbeeld voor het vullen van een voermengwagen of anderszins, of zelfs voor direct vullen van een voertrog. Met voordeel vormt het een onderdeel van een veevoersysteem zoals de Lely Vector™.

Fig. 3 schematisch een doorsneeaanzicht toont van een kabel 25 ten gebruike in een inrichting volgens de uitvinding. De kabel omvat hier een kern en een mantel. De kern omvat hier zes strengen van gerichte vezels, d.w.z. vezels met onderling in hoofdzaak evenwijdige moleculen van UFIMwPE, zoals Dyneema® of een technisch equivalent daarvan zoals Spectra®, alsmede zes strengen van polyestervezels. Deze in totaal twaalf strengen zijn onderling vervlochten tot de kern, met een doorsnede van ongeveer 5 mm. De mantel omvat hier 32 strengen van gerekt polyamide, met name Nylon 6,6, zoals Cordura®. De strengen zijn onderling vervlochten tot de mantel. Alternatief zouden de strengen ook tot 25% polyestervezels kunnen bevatten. Het aantal strengen is niet bijzonder beperkt, maar 32 is een gebruikelijk aantal dat eenvoudig kan worden verwerkt.

De uitvinding is niet beperkt tot de hier weergegeven uitvoeringsvormen. Veeleer wordt de beschermingsomvang bepaald door de aangehechte conclusies.

Claims (7)

1. Inrichting (2) ten gebruike in een landbouwkundige veevoergrijpbek (1), omvattende een aandrijfbare kabel (10) en een gestel (6) met een geleidingselement (11), in het bijzonder een in het gestel draaibare schijf of wikkeltrommel, om welk geleidingselement genoemde kabel is opgenomen, zodanig dat bij aandrijven van de kabel de kabel over het geleidingselement geleid is, waarbij de kabel een kern en een mantel omvat, waarbij de kern meerdere eerste strengen (30) van vezels van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder Dyneema® of een equivalent daarvan, en daarmee vervlochten meerdere tweede strengen (31) van vezels van een polyester omvat, waarbij de mantel een vlechtwerk van meerdere strengen omvat, met 75-100% derde strengen (32) van vezels van gerekt polyamide, in het bijzonder Nylon 6,6, en 0-25% vierde strengen van vezels van polyester, en waarbij het geleidingselement althans aan de buitenzijde ervan polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder HMPE 1000, omvat.

2. Inrichting volgens conclusiel, waarbij de kern een gelijk aantal eerste en tweede strengen omvat, in het bijzonder elk zes.

3. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de mantel 100% derde strengen bevat.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij althans de buitenzijde van het element is vervaardigd van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht omvat, in het bijzonder HMPE 1000.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het gestel meerdere geleidingselementen omvat waarover de kabel beweegt bij aandrijven van de kabel, waarbij elk geleidingselement, althans aan de buitenzijde ervan of geheel, is vervaardigd van polyetheen met ultrahoog molecuulgewicht, in het bijzonder HMPE 1000.

6. Veevoergrijpbekinrichting (1), omvattende twee onderling gekoppelde grijpbekhelften (3) en een grijpbekopen- en -sluitinrichting die een inrichting (1) volgens een der voorgaande conclusies omvat.

7. Veevoerverplaatsingsinrichting (15), omvattende een railsysteem (22) met daarop autonoom verplaatsbaar een loopkat (20), met daaraan autonoom in hoogte verstelbaar bevestigd een veevoergrijpbekinrichting volgens conclusie 6, alsmede een besturingssysteem (16) voor verplaatsen van de loopkat, voor in hoogte verstellen van de veevoergrijpbekinrichting en voor besturen van de grijpbekopen- en -sluitinrichting.