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Fahrbare Vorrichtung zum Pressen von Futterkuchen Die Erfindung bezieht
sich auf eine fahrbare Vorrichtung zum Pressen von Futterkuchen mit einer Aufsammelvorrichtung
und einer Förderschnecke, die das Gut einem Preßkanal zuführt, in dem das durch
einen Preßstempel verdichtete Gut mittels Trennmessern in die Futterkuchen unterteilt
wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine fahrbare Vorrichtung zum
Pressen von Futterkuchen aus auf dem Felde getrocknetem Heu.
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Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Pressen von Futterkuchen aus
Heu od. dgl. bekannt. Die bekannten Vorrichtungen arbeiten jedoch unbefriedigend.
Bei den bekannten Pressen wird das Heu od. dgl. durch den Preßstempel unmittelbar
in einen durch Trennmesser in Längsrichtung unterteilten Preßkanal gedrückt, wobei
nur die Vorderkanten der Trennmesser als Wideriager für das zusammenzupressende
Viehfutter dienen. Dadurch ist die Verdichtung des Futters zu den Kuchen nur ungenügend;
denn wenn der Anpreßdruck einen gewissen Wert überschritten hat, wird das Futter
in die Kuchen zerschnitten und kann ohne weiteren Widerstand durch den unterteilten
Preßkanal hindurchgeschoben werden. Dies trifft insbesondere deshalb zu, weil der
Preßstempel in seiner vorderen Totpunktlage praktisch mit seiner Vorderkante an
den vorderen Enden der Trennmesser liegt. Man hat mit diesen bekannten Vorrichtungen
zwar aus Heu od. dgl. ohne Zusatz von Bindemitteln Futterkuchen herstellen können,
jedoch ist deren Haltbarkeit noch unbefriedigend.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden
und eine fahrbare Futterkuchenpresse zu schaffen, bei der die Futterkuchen innerhalb
des Preßkanals möglichst lange unter einem gewissen Druck gehalten werden, so daß
sie nicht nur beim Herstellungsvorgang die nötige Dichte erhalten, sondern diese
Dichte auch nach dem Verlassen der Futterkuchenpresse beibehalten und nicht so leicht
zerfallen.
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Deshalb wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Vorderfläche
des Preßstempels der Vorrichtung zum Pressen von Futterkuchen in dessen vorderer
Totpunktlage im Abstand von den Schneidkanten der im Preßkanal angeordneten Trennmesser
liegt. Es wird also im Preßkanal ein Vorpreßraum gebildet, in dem sich noch keine
Trennmesser befinden. Beim Zusammenpressen des in den Bereich des Preßstempels gelangten
Futters wird dieses zwar zum Teil bereits zwischen die Trennmesser gedrückt, jedoch
findet der eigentliche Zusammenpreßvorgang zunächst nur in dem Vorpreßraum statt.
Erst wenn nach einem erneuten Hub des Preßstempeis neues Futter in den Vorpreßraum
gedrückt wird, wird das dort befindliche zusammengepreßte Futter weiter in den Preßkanai
hineingeschoben und durch die Trennmesser zu der gewünschten Kuchengröße zerteilt.
Zwischen den Trennmessern werden die Futterkuchen dann noch unter einem gewissen
Druck gehalten, so daß sie einesteils genügend Zeit haben, um sich zu verfestigen
und andererseits auch einen gewissen Gegendruck gegen das durch den erneuten Preßkolbenhub
herangeführte Futter erzeugen.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist der Abstand zwischen
der Vorderfläche des Preßstempels und den Schneidkanten der Trennmesser veränderbar.
Dies wird beispielsweise dadurch bewirkt, daß eine auf die Vorderfläche des Preßstempels
aufsetzbare Kappe vorgesehen ist. Hierdurch kann die Große des Vorpreßraumes verändert
werden. Auch ist es erfindungsgemäß möglich, die Preßdrücke im Vorpreßraum und im
Preßkanal zu verändern.
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Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung divergieren
die durch die Trennmesser gebildeten Preßkanäle in Austragrichtung der Vorrichtung.
Dadurch erreicht man, daß der Preßdruck in den Preßkanälen zum Austragende hin abnimmt,
so daß die Futterkuchen zunächst einer Verschiebebewegung in Austragrichtung einen
verhältnismäßig großen Widerstand entgegensetzen, schließlich aber ganz leicht aus
der Vorrichtung herausfallen.
Dies erreicht man praktisch beispielsweise
dadurch, daß sich die Trennmesser in ihrer Dicke in Austragrichtung verjüngen. Um
andererseits zu verhindern, daß sich an den Ecken zwischen den Trennmessern und
den Wänden der Preßkanäle Futterteile absetzen und dadurch langsam ein Verstopfen
der Kanäle bewirken, sind die an der Preßkanaldecke und den Trennmessern gebildeten
Stoßstellen gemäß der Erfindung abgerundet.
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Andererseits läßt sich der in den Preßkanälen auf die Futterkuchen
ausgeübte Preßdruck auch dadurch regulieren, daß der Preßkanalboden um eine senkrecht
zur Austragrichtung angeordnete Achse schwenkbar ist. Je nach Stellung des Preßkanalbodens
ist es dann möglich, den Preßdruck zum Austragende der Kanäle hin ansteigen zu lassen,
absinken zu lassen oder auf einem nahezu gleichen Wert zu halten. Dies hängt ganz
von dem gewünschten Endprodukt ab.
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Um ein Festsetzen der Futterkuchen in den Preßräumen zu verhindern,
was insbesondere beim vorübergehenden Stillsetzen der Vorrichtung eintreten kann,
sind alle Gleitflächen im Preßkanal verchromt.
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Ferner ist die Zufuhr des zu pressenden Gutes in Abhängigkeit von
dem im Vorpreßraum auftretenden Druck selbständig regelbar. Dadurch erreicht man,
daß stets gleich große Futtermengen in den Vorpreßraum gelangen und stets ein gleichmäßiges
Endprodukt erzielt wird.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht, in
der gewisse Teile im Schnitt gezeichnet und andere weggebrochen sind, F i g. 2 einen
waagerechten Schnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 eine teilweise Seitenansicht,
aus der der Preßstempel in seiner vorderen Totpunktlage zu ersehen ist, F i g. 4
eine teilweise Draufsicht auf einen Teil der Schnecke und der Aufsammelvorrichtung,
aus der deren Antriebe zu ersehen sind, F i g. 5 eine teilweise Seitenansicht, die
gegenüber der Ansicht in F i g. 3 im Maßstab vergrößert ist und aus der der Preßstempel
in seiner hinteren Totpunktlage und die Regelvorrichtung für den Druck innerhalb
des Vorpreßraumes und der Preßkanäle zu ersehen sind, F i g. 5 a einen Schnitt nach
Linie 5a-5a in Fig.5, F i g. 6 eine schaubildliche Ansicht der Einzelteile des Preßkanals
in auseinandergezogener Darstellung, F i g. 6 a einen Schnitt nach Linie 6a-6a in
F i g. 5, F i g. 7 ein Schema der hydraulischen Anlage und der selbsttätigen Entlastungsvorrichtung
für die Druckkammer, F i g. 8 einen senkrechten Längsschnitt in vergrößertem Maßstab
durch eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gewisse Teile weggelassen oder
weggebrochen sind, F i g. 9 eine Draufsicht auf die fahrbare Vorrichtung aus F i
g. 8, F i g. 10 eine teilweise Seitenansicht in vergrößertem Maßstab der Lagetangs-
und Betätigungsvorrichtungen des Preßstempels in der abgewandelten Ausführungsform,
F i g. 11 einen Schnitt nach Linie 11-1l in F i g. 8, F i g. 12 einen senkrechten
Längsschnitt in vergrößertem Maßstab durch den unteren Teil der Förderschneckenführung
zwischen der Förderschnecke und dem Preßstempel der abgewandelten Ausführungsform,
F i g. 13 einen Schnitt nach Linie 13-13 in F i g. 9 in vergrößertem Maßstab, aus
dem die Ausbildung des abgewandelten Förderers zur Fortbewegung des Viehfutters
zur Trennvorrichtung und zu der senkrechten Mitnehmertrommel zu ersehen ist, und
F i g. 14 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf ein Trennmesser gemäß der
abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
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In F i g. 1 bis 7 ist ein fahrbares Gestell veranschaulicht, auf dem
zwei Futterkuchenpressen angebracht sind. Jede Presse ist mit einer Förderschnecke
A ausgestattet, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie das Heu in teilweise
zusammengepreßtem Zustande zu einer Stelle fördert, an der es mittels eines hin-
und herbeweglichen Preßstempels B weiter zusammengepreßt wird. Durch den Preßstempel
B wird das Heu zusammengedrückt und in Form eines Kuchens aus gepreßtem Heu zu einem
Hohlraum zwischen der Endstellung des Stempelhubes und einer Trennvorrichtung C
befördert, von wo aus die nachfolgenden gepreßten Heukuchen die vorhergehenden Kuchen,
die in dem Hohlraum geformt wurden, in die Trennvorrichtung drücken. In der Druckkammer
D, die auf der anderen Seite der Trennvorrichtung vorgesehen ist, verweilt das Gebilde
für eine gewisse Zeitdauer, um die Fertigstellung des Futterkuchens zu vollenden.
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Das fahrbare Gestell besteht aus einem Rahmen 12 mit Rädern
14, die in geeigneter Weise mit einer Antriebsvorrichtung und einer Förderkette
16 verbunden sind, die am vorderen Ende des Gestells zwischen den Kettenrädern
18 und 20 in geneigter Lage angeordnet ist. Hydraulische Zylinder
22, die zwischen dem vorderen Ende des Rahmens und der Förderkette 16 schwenkbar
gelagert sind, stehen mit Steuervorrichtungen (nicht dargestellt) in Verbindung,
um die Förderkette anzuheben oder abzusenken und sie den Unebenheiten des Bodens
anzugleichen. Die Förderkette kann mit Mitnehmerstiften 24 versehen sein,
um das Aufsammeln und Weiterbefördern des Heues oder sonstigen Futters zu der Förderschnecke
A zu erleichtern, mit der die Förderkette 16 in Verbindung steht.
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Die beiden Futterkuchenpressen weisen die gleiche Ausführung auf,
ausgenommen, daß die Steigung der Schneckengänge und die Hin- und Herbewegung der
Preßstempel entgegengesetzt sind.
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Jede der Förderschnecken A ist in einem Gehäuse angeordnet, das aus
einem zylindrischen oberen Teil 26 und einem kegeligen Unterteil 28 besteht. Der
obere Teil 26 besitzt eine nach vorn herausragende Erweiterung 30, die mit
einer Öffnung 31
ausgestattet ist, die das obere Ende 20 des Kettenförderers
16 umgibt.
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Innerhalb des Gehäuses 26 ist eine mit Mitnehmerstiften 32 versehene
Walze unmittelbar hinter dem oberen Teil 20 des Kettenförderers 16 angeordnet,
die mittels Zahnrädern vom Kettenrad 20 aus angetrieben wird und das Heu von dem
Kettenförderer 16 zur Schnecke 34 weiterleitet. Die Schnecke 34 ist senkrecht
im oberen und unteren Teil des Gehäuses angeordnet und drehbar in den
Lagern
36 am oberen Ende des Gehäuses gelagert, und zwar wird sie durch ein geeignetes
Antriebsmittel in Drehung versetzt, das als hydraulische Turbine 38 angedeutet ist.
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Der untere Teil 28 des Gehäuses verengt sich allmählich vom Querschnitt
des oberen Teiles 26 auf den Querschnitt an der Stelle 40, der etwa die Hälfte
des Querschnittes des Teiles 26 beträgt.
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Der übrige quadratische Teil 42 des Gehäuseteiles 28 bildet einen
kurzen unteren Ansatz und erweitert sich, um eine unerwünschte Anhäufung von Heu
zu verhindern, das dem Gehäuse 44 des Preßstempels zugeleitet wird. Die Schnecke
34 reicht nur bis zu der Stelle, wo das Gehäuse den geringsten Querschnitt aufweist.
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Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, verringert sich der Durchmesser der
Schnecke 34 entsprechend der Querschnittsverringerung des Gehäuses, so daß die Schnecke
an jeder Stelle einen Abstand von etwa 25 mm von der Gehäusewandung aufweist. Der
Ge-
häuseteil 28 ist mit senkrecht angeordneten Rippen 46 versehen, die verhindern,
daß das Fördergut sich mit der Schnecke 34 dreht.
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Die Schnecke 34 ist so ausgebildet, daß sie etwa 60 cm lang ist und
etwa 75 mm oberhalb des unteren Endes des Ansatzes 42 endet, dessen Querschnitt
etwa 10 % größer ist als der Querschnitt des Gehäuses an der Stelle 40. Das untere
Ende des Ansatzes 42 hat den gleichen Querschnitt wie das Führungsgehäuse 44 des
Preßstempels B und steht mit diesem Gehäuse in Verbindung.
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Die Turbine 38 ist mit einer selbsttätigen Steuervorrichtung
versehen, durch die die Schnecke 34 abgebremst oder stillgesetzt wird, falls sie
das Heu zu schnell an den Preßstempel B heranführt.
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Die Ölleitung 39, die einen Teil der Leitung für die hydraulische
Turbine 38 der Förderschnecke A bildet, ist mit einem Sicherheitsventil 41 versehen.
Wenn das Heu bzw. das Futtermittel, das durch die Schnecke 34 dem Gehäuseansatz
42 zugeführt wird, innerhalb vorherbestimmter Grenzen zu stark zusammengedrückt
wird, wird der zum Drehen der Schnecke erforderliche Druck größer als derjenige,
der zum öffnen des Sicherheitsventils 41 erforderlich ist, und das einströmende
Öl in der Leitung 39 wird in die Umgehungsleitung 43 und zurück durch die Pumpe
geleitet, wodurch die Umlaufbewegung der Schnecke 34 stillgesetzt oder wesentlich
herabgesetzt wird und damit auch die Zufuhr von Heu, bis der Preßstempel B den überschuß
an Heu aus dem Führungsgehäuse 44 des Preßstempels entfernt hat. Daraufhin wird
weniger Druck zur Betätigung der Turbine 38 benötigt, und die Zuführungstätigkeit
der Schnecke wird wieder aufgenommen.
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Durch die Turbine 38 wird mittels des Keilriemens 45 (F i g. 1) auch
die Förderkette 16 angetrieben, und somit wird auch die Förderkette vorübergehend
stillgesetzt, während das Führungsgehäuse durch den Preßstempel B von dem überschuß
an Fördergut befreit wird.
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Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, sind zwei Führungsgehäuse 44 für
Preßstempel vorgesehen, die in jeder Beziehung in gleicher Weise ausgeführt sind,
wobei deren Seitenwände 48 als Führung sowohl für die Preßstempel B als auch für
das durch die Preßstempel zusammengedrückte Heu dienen. Die Führungsgehäuse 44 stehen
mit den Trennvorrichtungen C in Verbindung. Die Preßstempel B weisen rechteckigen
Querschnitt auf und sind so bemessen, daß sie an den Wänden 48 des Führungsgehäuses
44 gleiten und in die Öffnung 50 (s. F i g. 3) der Trennvorrichtung C eindringen.
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Zu beiden Seiten einer Antriebsmaschine, beispielsweise eines Dieselmotors
54, ragt eine Antriebswelle 52 heraus, die mit Riemenscheiben 56 versehen
ist, die mittels des Riemens 60 größere Riemenscheiben 58 antreiben. In der Darstellung
sind die Scheiben 58 außerhalb des Rahmens 12 auf Wellen 62 drehbar gelagert. Die
Wellen 62 ragen in das Innere des Rahmens und sind mit einer dritten Scheibe 64
versehen, die ihrerseits über den Riemen 66 die Scheiben 68 antreibt. Jede Scheibe
68 ist mit einem Exzenterzapfen 70 versehen, der über Verbindungsstangen
72 zum Hin- und Herbewegen des Preßstempels B dient.
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Der Preßstempel B und die Verbindungsstange 72 sind mittels eines
Bolzens 74 miteinander verbunden, der in F i g. 2 durch die gestrichelte Bezugslinie
angedeutet ist, wobei der Bolzen 74 zwischen zwei Schwinghebeln 76 drehbar gelagert
ist, die je an einer Seite des Preßstempels B angeordnet sind. Wie aus F i g. 3
zu ersehen ist, sind die Schwinghebel 76 jeweils an einem oberen Arm 78 und einem
unteren Arm 80 angebracht, die schwenkbar an einem Ende des Schwinghebels
gelagert sind, während die anderen Enden der Arme 78 und 80 an einer
oberen Konsole 82 und einer unteren Konsole 84 schwenkbar gelagert sind, und zwar
sind die Konsolen am Rahmen 12 angebracht. Die Arme 78 und 80 sowie der Schwinghebel
76 dienen sowohl als Abstützung für das rückwärtige Ende der, Preßstempel
B als auch als Schwenkverbindung zwischen dem Preßstempel B und der entsprechenden
Verbindungsstange 72. Die schwenkbare Verbindung der verschiedenen Arme bietet die
Gewähr, daß- bei einer Aufwärtsbewegung des einen Endes des Schwinghebels 76 das
andere Ende sich um den gleichen Betrag senkt, so daß die Hin- und Herbewegung des
in der Mitte der Schwinghebel 76 angeordneten Bolzens 74 stets in waagerechter Richtung
erfolgt.
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Die Stirnfläche jedes Preßstempels B ist mit einer abnehmbaren Kappe
86 aus gehärtetem Stahl abgedeckt. Weitere geeignete Vorrichtungen können unter
der Kappe 86 zur Verstellbarkeit des Preßstempels eingesetzt werden.
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Die Trennvorrichtungen C sind unmittelbar vor den Führungsgehäusen
44 der Preßstempel B angeordnet. In F i g. 6 ist eine schaubildliche Darstellung
der auseinandergezogenen Bestandteile ersichtlich.
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Die Trennvorrichtungen C sind leicht auseinandernehmbar ausgebildet,
um die Instandsetzung und das Auswechseln von Einzelteilen zu erleichtern. Jede
Trennvorrichtung besteht aus einem Oberteil 88, einem Unterteil 90 und den Seitenteilen
92 und 94. Der Oberteil 88 und der Unterteil 90 sind auf einer Seite mit querliegenden
Schlitzen 96 in der Nähe der Enden versehen, und die Seitenteile 92 und 94 weisen
Ausnehmungen 98 auf, so daß die einzelnen Teile nach dem Zusammenbau ineinandergreifen
und eine besonders stabile, aber leicht auseinandernehmbare Vorrichtung bilden.
Durch Bohrungen 99, die in den Enden des Oberteiles 88 und des Unterteiles 90 sowie
quer durch die Seitenteile 92 und 94 vorgesehen sind, sind Schrauben 101
(s.
F i g. 5) geführt, die die verschiedenen Teile zusammenhalten.
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Innerhalb der Trennvorrichtung sind mittels Senkschrauben 102 Verschleißplatten
100 befestigt. Diese Verschleißplatten können aus gehärtetem Stahl bestehen, um
eine besonders schleißfeste Trennvorrichtung zu erhalten. Die Schleißplatten
100 sind in Längsrichtung mit Ausnehmungen 104 versehen, in denen
Trennmesser 106 senkrecht eingesetzt sind.
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Die Trennmesser 106 bestehen zweckmäßigerweise aus gehärtetem
Stahl und stellen längliche Teile dar, die oben und unten mit Ansätzen
108
versehen sind, die sich in Längsrichtung der Messer erstrecken, und zwar
in einem Abstand, der ihr Einsetzen in die Ausnehmungen 104 der Schleißplatten
100 gestattet. Die Unterkante der Ansätze 110 weist eine leichte Abschrägung
112 nach oben auf, um in die Druckkammer D überzuleiten, die nachstehend beschrieben
wird.
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Die Trennmesser 106 sind an den Seiten 113 in Längsrichtung
ausgefräst, so daß ein im Verhältnis zu den dickeren Ansätzen 108 dünner Mittelteil
gebildet wird und ausgerundete Ecken in der zusammengesetzten Trennvorrichtung entstehen,
wie besonders aus F i g. 6 a zu ersehen ist. Durch die ausgerundeten Ecken wird
die Reibung des Heues beim Durchtritt durch die Trennvorrichtung vermindert, die
bei rechtwinkligen Ecken in stärkerem Maße auftreten würde, und das Ansetzen des
Heues in den Ecken der Trennvorrichtung verhindert. Die innerhalb der Trennvorrichtung
liegenden Enden der Trennmesser sind angeschliffen und bilden Messerkanten
114.
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Der Oberteil 88 und der Unterteil 90 der Trennvorrichtung sind in
ihrer Breite mit Bohrungen 116 zur Aufnahme von Schrauben 118 versehen (s. F i g.
5). Mittels dieser Schrauben 118 wird die Trennvorrichtung an einem Querbalken
120 befestigt, der quer am Rahmen 12 unmittelbar hinter der Transportschnecke A
und dem Führungsgehäuse 44 des Preßstempels angebracht ist. Der Querbalken
120 ist mit einer Öffnung 122 (F i g. 5) und einer quer angeordneten
Klinge 124 versehen, die am oberen Ende der Öffnung herausragt und mittels
Senkschrauben 126 befestigt ist. Die Öffnung 122 mit der darin angebrachten Klinge
124 deckt sich mit der Öffnung 50, die in der Trennvorrichtung C in Verbindung
mit den Schleißplatten 100 vorgesehen ist. Der Querbalken 120 kann mittels
einer Schweißnaht 128 am unteren Ende des Führungsgehäuses 44 befestigt sein.
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In F i g. 3 ist der Preßstempel B in seiner vorderen Endlage dargestellt.
Es ist zu ersehen, daß in dieser Lage die Stirnfläche bzw. die Kappe 86 des Preßstempels
B in die Öffnung 122 des Querbalkens 120 eingedrungen, jedoch kurz vor den Schneidkanten
114 der Trennmesser 106 zum Stillstand gekommen ist. Dieser Zwischenraum, der nachstehend
als Vorpreßraum 130 bezeichnet wird, stellt den Bereich dar, innerhalb dessen das
Zusammendrücken hauptsächlich stattfindet. Der Vorpreßraum 130 kann durch Einsetzen
oder Entfernen von Einlagen zwischen der Kappe 86 und dem Preßstempel B verändert
werden, um die Dichte des Erzeugnisses innerhalb gewünschter Grenzen zu verändern.
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Die Druckkammer D ist in F i g. 5 und 5 a dargestellt. Eine Grundplatte
132 ist mit einer Öffnung 134 versehen, die sich mit der Öffnung in der Trennvorrichtung
deckt, wenn sie mittels der Schrauben 118 an der Trennvorrichtung befestigt ist.
Von der Grundplatte 132 ragt eine Haube 136 nach außen, die den oberen
Teil und die Seitenwandungen der Kammer bildet und den gleichen Querschnitt besitzt
wie die Öffnung der Trennvorrichtung. Eine senkrecht verschwenkbare Platte 138 bildet
den Boden der Kammer D und ist an der unteren Seite der Öffnung 134 mittels
des Scharniers 140 gelagert. Die Haube 136 und die verschwenkbare Platte
138 umschließen die Verlängerungen 110 der Trennmesser 106.
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Eine geeignete Stützvorrichtung, beispielsweise ein Bügel 142, der
am äußeren bzw. am vorderen Ende der Haube 136 angebracht ist, dient zur
Abstützung eines senkrecht angeordneten Zylinders 144, der sich unterhalb
der beweglichen Platte 138
befindet. Ein Kolben 146 ist in dem Zylinder
144
vorgesehen und an der Stelle 148 an der unteren Fläche der beweglichen
Platte 138 befestigt. Mitteis des Zylinders und des Kolbens kann die bewegliche
Platte 138 angehoben oder gesenkt werden, und es können normalerweise die geformten
Futterkuchen für eine gewisse Zeitdauer im Anschluß an ihre Fertigstellung in der
Trennvorrichtung C unter Druck gehalten werden. Infolge der nach oben geneigten
unteren Kanten 112 der Verlängerungen 110 kann der Querschnitt innerhalb
der Druckkammer D kleiner sein als der Querschnitt der Öffnung in der Trennvorrichtung,
oder der Kolben 146 kann gesenkt werden, um die bewegliche Platte 138
zu senken,
wodurch der Querschnitt innerhalb der Druckkammer D wesentlich im Vergleich zu demjenigen
der Trennvorrichtung vergrößert wird.
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In F i g. 7 ist das Schema einer hydraulischen und elektrischen Schaltung
veranschaulicht, mittels deren ein übermäßiger Druck oder ein übermäßiges Zusammendrücken
in der Druckkammer D verhindert wird, durch die eine Verstopfung der Vorrichtung
hervorgerufen werden könnte.
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Der Rahmen 12, der Preßstempel B, die Verbindungsstange 72,
die Trennvorrichtung C, der Querbalken 120 und die Druckkammer D sind schematisch
veranschaulicht. Eine Querstange 12a des Rahmens 12 ist vor dem Querbalken
120 angeordnet.JDie Querstange 12a ist mit einem Drehzapfen 150 versehen,
um den sich der Hebel 152 in waagerechter Ebene dreht. Das Ende 154 in der
Nähe des Drehzapfens 150 ist mit dem Querbalken 120 verbunden. Das
andere Ende 156 ragt seitlich ein Stück vom Drehzapfen 150 aus heraus und
endet in der Nähe eines Schalters 158. Der Schalter 158 ist über den Stromkreis
159 mit einem durch eine Magnetspule betätigten Ventil 160 verbunden,
das normalerweise geschlossen ist. Das Ventil 160 ist in der Rückleitung
162 einer hydraulischen Anlage eingebaut, die aus einem Behälter 164, einer Pumpe
166, einem Druckregelungsventil168 und einem Durchflußregelungsventi1170 besteht.
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Beim Betrieb und im Falle, daß die Pressung des Heues innerhalb der
Druckkammer D den Durchtritt von Futterkuchen verhindert, bewirkt der Arbeitshub
des Preßstempels B, daß der Querbalken 120 leicht nach vorn bewegt wird.
Diese Bewegung wird durch einen exzentrisch angebrachten Hebel 152 vergrößert,
der das Ende 156 des Hebels veranlaßt, sich um ein hinreichendes Stück nach
hinten zu bewegen, um
den elektrischen Stromkreis 159 zu schließen,
wobei die Magnetspule das Ventil 160 öffnet und den Rückfluß der Flüssigkeit durch
die Leitung 162 zum Behälter gestattet. Dadurch wird der Druck im Zylinder
144 beseitigt und die Platte 138 entsprechend gesenkt, wodurch der
Druck innerhalb der Kammer D verringert wird. Das Druckregelungsventi1168 ist einstellbar,
so daß der Druck im Zylinder 144 innerhalb vorherbestimmter Grenzen festgelegt werden
kann. Durch das Durchflußregelventi1170 wird die Geschwindigkeit geregelt, mit der
der eingestellte Druck wieder erreicht wird, nachdem das Ventil 160 geöffnet worden
ist.
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Durch dieses selbsttätige Reguliersystem wird ein ständiger Durchfluß
durch die Trennvorrichtung und die Gesamtvorrichtung gewährleistet, und es werden
übermäßige Drücke beseitigt, die zu einer unerwünschten Verstopfung führen und den
Betrieb stillsetzen würden.
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Frisch geschnittenes Heu hat gewichtsmäßig einen Flüssigkeitsgehalt
von 701/o. Maschinen zur Bildung von Ballen, die zur Zeit im Gebrauch sind, können
normalerweise nur solches Heu verarbeiten, das bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 12 bis 181/o getrocknet ist, während die Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Verarbeiten von Heu geeignet ist, dessen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6 und
etwa 221/0 beträgt. Wenn Heu mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt verwendet wird,
tritt im Enderzeugnis eine Bildung von Gerstenzucker auf.
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Das Heu wird gemäht und auf dem Felde je nach den örtlichen Wetterbedingungen
bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs von etwa
6 bis 221/o getrocknet. Dann wird die fahrbare Vorrichtung über das Feld geführt,
die Antriebswelle 52 wird eingeschaltet, um den Preßstempel B und die Pumpen zur
Betätigung der Turbine 38 anzutreiben, und infolgedessen werden ebenfalls die Förderschnecke
A, die Förderkette 16 und der Zylinder 144 in Betrieb gesetzt.
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Die Förderkette 16 wird mittels der hydraulischen Zylinder 22 auf
eine geeignete Höhe eingestellt, um das Heu aufzunehmen und es innerhalb des Gehäuses
26 abzusetzen, wo es durch die Schnecke 34 aufgenommen und in das Führungsgehäuse
44 des Preßstempels B in teilweise zusammengedrücktem Zustand übergeführt wird.
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Beim nächstfolgenden Arbeitshub des Preßstempels B wird dem eingeführten,
bereits teilweise zusammengedrückten Heu eine Pressung erteilt, durch die ein Kuchen
von gepreßtem Heu erzeugt wird, der zum Vorpreßraum 130 (F i g. 3) weiterbewegt
wird. Durch das Messer 124 wird der obere Teil des Heukuchens abgeschnitten, so
daß ein Kuchen entsteht, der in der Größe der öffnung 50 der Trennvorrichtung entspricht.
Durch die nachfolgenden Hübe und die aufeinanderfolgenden Kuchen werden die vorhergehenden
Kuchen durch die Hohlräume der Trennvorrichtung gedrückt, wo sie in senkrechter
Richtung durch die Schneidkanten 114 der Trennmesser 106 zerschnitten
werden. Futterkuchen in Würfelform von etwa 40 mm Seitenlänge haben sich als günstigste
Abmessung sowohl für die Behandlung als auch für die Fütterung erwiesen. Es wird
daher empfohlen, die Hohlräume in der Trennvorrichtung mit einem quadratischen Querschnitt
von 40 mm Seitenlänge auszubilden. Durch die Trennmesser 106 bleiben die Kuchen
innerhalb der Trennvorrichtung voneinander getrennt, und durch die Verlängerungen
110 der Trennmesser bleiben die Kuchen auch in der Druckkammer D getrennt.
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Durch die ausgerundeten Ecken der Trennmesser 106 wird die
Reibung, die bei scharfkantigen Ecken auftreten würde, vermindert und das Ansetzen
der Kuchen innerhalb der Trennvorrichtung verhindert.
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Normalerweise wird die bewegliche Platte 138 durch den Zylinder 144
nach oben gedrückt, um die Futterkuchen während einer Zeit, in der sie sich ausdehnen
würden, zusammenzudrücken, während sie durch die Druckkammer gepreßt werden, und
zwar werden die Futterkuchen praktisch auf denselben Querschnitt zusammengedruckt,
auf den sie in der Trennvorrichtung geformt wurden. Die Erweiterung des Ansatzes
42 vom Mindestquerschnitt 40 in der Förderschnecke A erleichtert die Bewegung des
Heues durch die Vorrichtung und verhindert insbesondere die Verstopfung der Schnecke
34.
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Falls das Heu durch die Schnecke 34 schneller in das Führungsgehäuse
44 geliefert wird, als der Preßstempel B es aufnehmen kann, wird durch den
überschuß an Heu die Bewegung der Schnecke 34 abgebremst, wodurch ein höherer Flüssigkeitsdruck
zum Antrieb der Schnecke erforderlich wird, so daß dadurch das Ventil 41 geöffnet
wird und die Druckflüssigkeit zur Pumpe zurückleitet, wodurch die Turbine 38 langsamer
läuft und auch den Antrieb der Schnecke 34 und der Förderkette 16 verlangsamt.
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Wenn der Druck innerhalb der Druckkammer D übermäßig ansteigt, wird
durch den Stoß des Preßstempels B gegen das im Zwischenraum 130 befindliche Heu
den Querbalken 120 veranlassen, sich leicht nach vorn zu bewegen, wobei er
den Stromkreis 159 schließt und die Magnetspule in Tätigkeit setzt, so daß die Rückleitung
162 durch das Ventil 160 geöffnet wird und die Flüssigkeit in den Behälter
164 fließt, wodurch der Druck im Zylinder 144 gesenkt wird, so daß die bewegliche
Platte 138 abwärts bewegt wird und den Durchtritt der Futterkuchen leichter und
schneller ermöglicht und demgemäß den Durchlauf durch die gesamte Vorrichtung.
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Ein durch den Stoß des Preßstempels B und durch die bewegliche Platte
138 ausgeübter Druck von etwa 2,8 kg/mm2 hat sich als geeignet erwiesen, um ein
Enderzeugnis herzustellen, das etwa 0,56 kg/dms wiegt, was einer erwünschten Dichte
sowohl für Lagetangs- als auch für Fütterungszwecke entspricht, und dessen Dichte
etwa das Dreifache eines gewöhnlichen Heuballens ausmacht. Die Druckhöhe ist mittels
des Ventils 168 einstellbar, soweit der im Einzelfall auszuübende Druck mit
der Größe des Vorpreßraums 130 und dem Feuchtigkeitsgehalt des Heues schwankt. Wenn
andererseits der durch die Platte 138 ausgeübte Druck die Höhe von 2,8 kg/mm2 übersteigt,
hat das Heu das Bestreben, sich in der Kammer D festzusetzen, und der Stromkreis
159 sollte daher so eingestellt werden, daß er geschlossen wird, wenn der Druck
2,8 kg/mm2 übersteigt.
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In F i g. 8 bis 14 ist eine abgewandelte Ausführung der Vorrichtung
gemäß der Erfindung veranschaulicht. Die vorstehende Beschreibung gilt im allgemeinen
auch für die abgewandelte Ausführung mit Ausnahme der nachstehend erwähnten Punkte.
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Die Aufnahme- und Übergabevorrichtung nach den F i g. 8, 9 und 13,
die mit E bezeichnet ist, besteht
aus einem mit Mitnehmern versehenen
Förderband 171 üblicher Ausführung, das sich an die Unebenheiten des Bodens mittels
der Abstützvorrichtung 172 anpaßt und das Heu aufnimmt, um es auf das umlaufende
Band 175 zu überführen, das einen Teil des Förderbandes 171 bildet. Das Band 175
befördert das Heu zu einer waagerecht angeordneten Schnecke 173, die mit entgegengesetzt
gerichteten Flügeln 174a und 174b zwischen ihren Enden und ihrer Mitte
versehen ist, durch die das Heu zur Mitte der Futterkuchenpreßvorrichtung und zu
einer abgewandelten Mitnehmervorrichtung 176 befördert wird. Diese besteht aus einer
Mehrzahl von längsgerichteten Stäben 176 a bis 176 d, die durch Kurbeln
177 hin- und herbewegt werden, die an ihrem vorderen und hinteren Ende vorgesehen
sind. Beim Betrieb der Mitnehmervorrichtung 176 erfaßt eine Reihe von senkrecht
herabhängenden Stiften 178, die an den Stäben 176a bis 176d angebracht
sind, das Heu auf dem Boden 179 der Mitnehmervorrichtung 176 und bewegt es zu der
waagerecht angeordneten Schneidvorrichtung 181.
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Während das Heu über den Boden 179 bewegt wird, wird es in die Messer
182 der Schneidvorrichtung 181 hineinbewegt (F i g. 8), durch die sehr lange oder
starke Strünke durchgeschnitten werden, falls gewisse Futtermittel verarbeitet werden.
In den meisten Fällen kann die Schneidvorrichtung 181 weggelassen werden. Beispielsweise
ist sie zur sachgemäßen Zubereitung von Luzerne, Heu und ähnlichen Arten von kurzstengeligen
natürlichen Futtermitteln nicht erforderlich.
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Von der Schneidvorrichtung 181 bzw. der abgewandelten Mitnehmervorrichtung
176 (falls die Schneidvorrichtung 181 wegegelassen wird) wird das Heu in den Arbeitsbereich
einer senkrecht angeordneten Mitnehmerwalze 183 geführt. Die Walze
183
ist mit einer Mehrzahl von in radialer Richtung beweglichen, waagerecht
angeordneten Mitnehmerstiften 184 versehen, die am Umfang in senkrechten
Reihen verteilt sind (F i g. 8). Die Stifte 184 an der Walze 183 bewegen sich in
radialer Richtung nach innen und außen, so daß sie das Heu auf einer Seite erfassen
und es in losem Zustand an die Vorpreßschnecke A führen (entsprechend der Förderschnecke
A bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 7) und auf der anderen Seite zurückgezogen
werden.
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Die abgewandelte Mitnehmervorrichtung 176 und das mit Mitnehmerstiften
versehene Förderband 171 sowie die waagerecht angeordnete Schnecke 173 sind
auf einem gemeinsamen Rahmen 189 angebracht, der an einem Ende eines hydraulisch
oder in ähnlicher Weise betätigten Zylinders 190 befestigt ist, der seinerseits
am vorderen Ende des Hauptrahmens 12 (entsprechend dem Rahmen 1.2 nach F i g. 1
bis 7) befestigt ist. Er wird durch eine nicht dargestellte Vorrichtung betätigt,
um die Lage der Aufnahmevorrichtung E in bezug auf die Unebenheiten des Bodens,
auf dem die fahrbare Vorrichtung arbeitet, einzustellen. Das Förderband 171 ist
mit einer Mehrzahl von Mitnehmerdrähten 191 versehen, die an dem umlaufenden Band
192 angebracht sind und das gemähte Heu auf dem Felde erfassen und es auf das Band
192 und in die Schaufeln 174a und 174b der waagerecht angeordneten Schnecke
173 befördern. Wie bereits erwähnt, sind die Schaufelnder Schnecke 173 entgegengesetzt
angeordnet, so daß sie das Heu zur Mitte der Futterkuchenpreßvorrichtung bewegen.
Dort erfaßt die Mitnehmervorrichtung 176 mittels der hin- und herbeweglichen Stangen
176 a bis 176d
und der nach unten gerichteten Stifte 178 Teile
des gemähten Heues und befördern diese über den Boden 179 bis zu einer Stelle an
der senkrecht angeordneten Mitnehmertrommel 183. Eine Reihe von Messern
180
(F i g. 9) ist auf dem Boden 179 der abgewandelten Mitnehmervorrichtung
176 angeordnet, um das durch den Mitnehmer bewegte Heu in zwei Teile zu trennen,
die etwa gleich sind und zu den einzelnen Futterkuchenpreßvorrichtungen auf dem
Fahrgestell geleitet werden.
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Wie aus F i g. 8 und 10 zu ersehen ist, wird der Preßstempel
193 mittels einer Antriebsmaschine 194
über die Verbindungsstange 195
durch ein Verbindungsgelenk 196a angetrieben. Das Gelenk 196a besteht aus je zwei
dreieckigen Platten 197, die an entgegengesetzten Seiten der Stange 195 angebracht
sind und mit zwei ihrer Ecken an Zwischengliedern 198 befestigt sind, die
ihrerseits am Rahmen 12 zu beiden Seiten der Stange 195 angebracht sind.
Die übrigen Ecken sind an in Längsrichtung in einem Abstand voneinander befindlichen
Stellen an die Verbindungsstange 195 an gegenüberliegenden Seiten derselben angeschlossen.
Durch diese Anordnung bleibt die Stange 195 in wirksamer Weise zur Längsachse des
Zylinders 199 ausgerichtet. Der rückwärtige Teil der Stange 195 ist schwenkbar
mit dem Teil 196 verbunden, der drehbar an einem Exzenter 197a gelagert ist, der
an dem Antriebsrad 198a angebracht ist. Letzteres wird mittels geeigneter Riementriebe
durch die Maschine 194 angetrieben. Beim Umlauf des Antriebrades
198a wird die Stange 195
durch den Teil 196 veranlaßt, sich
an dem Exzenter 197a hin- und herzubewegen. Die Parallelführung 196a, die den Preßstempel
193 abstützt, der mit hoher Geschwindigkeit im Gehäuse 199 hin- und herbewegt wird,
hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, weil dadurch der Verschleiß an der Stirnfläche
193 a und den Innenflächen des Hohlraumes F derTrennvorrichtung verringert
worden ist, die beide im Hinblick auf die Unterhaltung und die Auswechselbarkeit
Schwierigkeiten bereitet hatten.
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Es ist zweckmäßig, den Preßstempel mit einer Geschwindigkeit von über
250 Umdrehungen oder Stößen pro Minute zu betreiben, um die hohen Drücke zu erzielen,
die zum Zusammenpressen des Futters mit einer Dichte von über 0,56 bis 0,64 kg/dm3
benötigt werden, wenn die Länge der Ausnehmungen der Trennvorrichtung so beschaffen
ist, wie sie nachstehend beschrieben wird. Im Bereich von 250 bis 600 U/min ist
es möglich, hinreichend dichte Futterkuchen herzustellen, und die Geschwindigkeit
von 425 U/min hat sich in der Praxis bewährt. Wenn diese Futterkuchen in den Hohlräumen
der Trennvorrichtung weiter zusammengepreßt werden, wird angenommen, daß die Blätter
und Stengel zerrissen werden und die darin enthaltenen Zuckerstoffe durch die hohen
Temperaturen in der Trennvorrichtung karamelisiert werden und die Blätter und Stengel
zu einem zusammenhaftenden Futterkuchen binden. Diese Karamelisation der Zuckerstoffe
in natürlichem Futter erzeugt nicht nur ein Bindemittel für die Futterkuchen, wodurch
sie ziemlich widerstandsfähig gegen Zerbröckelung und andere Beschädigungen während
der Behandlung und der Lagerung gemacht werden, sondern erhöht auch den Geschmack
der Futterkuchen.
Die Ausbildung der Vorrichtung F ist in F i g.
6 und 6 a, die sich auf die vorstehend beschriebene Ausführung beziehen, dargestellt.
Die Vorrichtung F ist ebenfalls leicht auseinandernehmbar ausgeführt, um Instandsetzungen
und Auswechselungen zu erleichtern. Der einzige größere Unterschied bezieht sich
auf die Ausbildung der Trennmesser 200, die besonders in F i g. 14 veranschaulicht
ist.
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Die Trennmesser 200 verjüngen sich symmetrisch auf beiden Seiten von
der Vorderkante zur rückwärtigen Seite der Trennvorrichtung F, um ein Anhaften zu
verhindern. Das vordere Ende 201 der Trennmesser 200 liegt dem Preßstempel 193 gegenüber.
Die obere und die untere Seite derTrennmesser 200 können mit verbreiterten
Ansätzen ausgestattet sein, durch die sie fest in ihren Schlitzen in der Trennvorrichtung
gehalten werden, wie vorstehend mit Bezug auf F i g. 6 beschrieben wurde.
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Jedes Trennmesser 200 ist so gefräst, daß ausgerundete Ecken
in der zusammengebauten Trennvorrichtung entstehen, um die Reibung zu verringern,
wenn das Heu durch die Vorrichtung gepreßt wird, und um das Anhaften des Heues in
den Ecken zu verhindern, durch das möglicherweise die Vorrichtung verstopft werden
könnte. Die Vorderkante 201 der Trennmesser 200 ist zu einer Messerkante geschliffen,
um wirksam zusammengepreßte Heukuchen in die gewünschte Vielzahl von Futterkuchen
zu zerteilen. Es wird angenommen, daß das gepreßte Heu bei der weiteren Pressung
nach der Berührung mit den Messerkanten der Trennmesser 200 tatsächlich wie
eine Flüssigkeit weiterfließt, wenn die Stengel des Futters zerrissen werden und
die natürlichen Zuckerstoffe freigeben.
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F i g. 14 ist eine Draufsicht in vergrößertem Maßstabe eines Trennmessers
200, aus der die symmetrische Verjüngung von beiden Seiten von der Vorderkante bis
zum rückwärtigen Ende des Messers zu ersehen ist. Das im Ausführungsbeispiel dargestellte
Messer ist etwa 1.4 Zoll lang und weist beiderseits eine Neigung von 20/" auf, was
durch die geneigten Schenkel des Winkels D in F i g. 14 veranschaulicht ist. Falls
der Winkel O je 305 mm (Länge des Messers mehr als 1,27 mm) beträgt, werden die
erzeugten Futterkuchen nicht dicht genug, um die erforderliche Zusammenhangskraft
zu erreichen, während in dem Falle, daß der Winkel O kleiner als 20/00 ist, die
dadurch ermöglichte Ausdehnung nicht ausreicht, um ein Anhaften zu verhindern, wenigstens
nicht in besonders ungünstigen Fällen. Solange jedoch die Neigung die Hälfte der
Länge des Mustermessers überschreitet, können brauchbare Futterkuchen erzeugt werden,
ohne daß diese anhaften, vorausgesetzt, daß die Umlaufgeschwindigkeit groß genug
ist. Falls die Geschwindigkeit der Betätigung des Preßstempels unter 250 U/min gesenkt
wird, ist es erforderlich, den Hohlraum der Trennvorrichtung zu verlängern, damit
hinreichend dichte Futterkuchen erzeugt werden können. Jedoch können die besten
Futterkuchen auch in diesem Falle nicht bei Preßstempelgeschwindigkeiten erzeugt
werden, die weit unterhalb 250 U/min liegen.
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Sämtliche Innenflächen der Trennmesser 200 und der Schleißplatten,
die im Innern der Trennvorrichtung F verwendet werden, sind mit einer Chromauflage
von 0,76 mm Dicke versehen, um die Möglichkeit des Anhaftens des starr zusammengepreßten
Heues an den Innenflächen der Trennvorrichtung, und damit der Verstopfung der Vorrichtung,
zu verringern.
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Während die Ausbildung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 7 es wünschenswert
machte, das Anhaften durch die Anordnung einer Vorrichtung zur Erweiterung der Kammer
hinter der Trennvorrichtung zu vermeiden, wird durch die Verjüngung der Trennmesser
in der umgewandelten Ausführung derTrennvorrichtung und durch die Chromüberzüge
die Anwendung derartiger Vorrichtungen überflüssig, und diese Gefahr wird selbst
bei ausgedehnten Stillsetzungen vermieden, wenn die Temperatur sich der Temperatur
der umgebenden Luft nähert.
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Bei der Ausführung gemäß F i g. 8 bis 14 ist ebenfalls ein Gerät zum
Entfernen von Eisensplittern vorgesehen. Durch einen Förderer H werden die Futterkuchen
von der Ablaufrutsche 202 zu dem Gerät G geführt.
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Die fertigen Futterkuchen werden von den Trennvorrichtungen F in den
Vorratsbehälter J über eine Rutsche 202 zum unteren Ende eines Transportbandes
H geführt. Das Transportband H weist die übliche Ausführung auf und
ist mit einer Anzahl waagerecht angebrachter Mitnehmer (nicht dargestellt) versehen,
die unter die fertigen Futterkuchen bewegt werden und diese zum oberen Ende des
Förderers H bringen. Sie werden dann an der Vorrichtung G zur Entfernung von Eisensplittern
abgesetzt. Es versteht sich, daß auf dem Felde aufgelesenes Futter häufig Eisensplitter
oder sonstige Fremdkörper enthält. Durch das Gerät G werden die Futterkuchen mit
Eisensplittern entfernt, so daß das Vieh keine Futterkuchen fressen wird, die diese
gefährlichen Fremdkörper enthalten.