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Häckselmaschine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Häckselmaschine für Pflanzen,
z.B. für Mais, mit einer Zuführschnecke mit Schneideinrichtung und mit einer Schneidtrommel
oder einer rotierenden Schneideinrichtung.
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Derartige Maschinen ernten die Pflanzen wie z.B. Mais oder Gras und
häckseln sie zugleich, das Pflanzenmaterial an ihrem Ausgang ist fertig für einen
Silo.
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Aus der FR - PS 1 210 582 ist eine Erntemaschine mit Brechvorrichtung
für Maisstiele bekannt, bei der an der Basis der Ernterollen, die im rechten Winkel
zur Richtung der Maisreihen arbeiten, eine Schnecke angeordnet ist. Diese reibt
über ein Schneidwerkzeug, teilt die Stengel in Abschnitte und zieht sie auf die
Rollen. Dort werden sie von den Klingen einer rotierenden Schneideinrichtung erfaßt
und gehäckselt.
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Bei dieser bekannten Erntemaschine dreht sich die Schnecke in Richtung
der Bewegung der Maschine. Der Schnitt wird quer zum Stengel ausgeführt, so daß
notwendigerweise nur eine einzige Reihe Stengel abgearbeitet werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile dieser bekannten Erntemaschine
zu vermeiden und eine Erntemaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die
bei geringerem Leistungsbedarf eine wesentlich größere Arbeitskapazität hat und
bei der die Erntevorrichtung insbesondere für das Abernten von Mais verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Häckselmaschine gelöst, bei der die
Zuführschnecke auf Stützen, die mit die Pflanzenstengel an ihrem Fußpunkt schneidenden
Messern versehen sind, gehalten ist, schräg zur Bewegungsrichtung der Maschine angeordnet
ist und in Gegenrichtung zu dieser Bewegungsrichtung antreibbar ist.
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Da die Zuführschnecke schräg zur Fahrtrichtung angeordnet ist, wird
die Zulieferung der Stengel oder Halme vor die Flanken des Schraubengangs dieser
Zuführschnecke entscheidend verbessert.
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Wird die schräge Anordnung so weit wie möglich getrieben und die Synchronisation
zwischen Rotation und Vortrieb möglichst optimal durchgeführt, rt, dann wäre es
bei einer in Bewegungsrichtung der Erntemaschine angeordneten Schnecke möglich,
in die Stengel hineinzuarbeiten, ohne sie umzubiegen. Durch die Anordnung des Schraubengangs
der Schnecke, der zuerst mit dem vorderen Bereich der Messer und anschließend mit
ihrem hinteren Bereich in Berührung kommt, wird der Schnitt zunächst im vordersten
Bereich des Messers ausgeführt. Trotz seiner Bewegung nach vorn aufgrund des Rotationsantriebs
kann der Schraubengang keinen Stengel zurückweisen, ohne daß der Stengel zerteilt
wird.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Schneidtrommel auf
der Welle der Schnecke angeordnet und wird von mehreren Formeisen gebildet, deren
Querschnitt mindestens einen Schneidwinkel hat und die so aufgerollt sind, daß sie
einen Zylinder, einen Hohlkegel oder eine andere Form mit sich nicht berührenden
Windungen bilden.
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Dieses Merkmal hat den Vorteil, daß die Fasern schräg geschnitten
werden. Hierdurch wird ein Zerschneiden in feine Lamellen ermöglicht und im Ergebnis
werden die Pflanzen ein- oder mehrfach zerschnitten. Dabei sind die Fasern relativ
lang.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist auf der gemeinsamen Welle
der Zuführschnecke und der Schneidtrommel in einem im rückwärtigen Bereich dieser
Trommel ausgebildeten Gehäuse ein Förderer angeordnet. Er besteht aus zwei Scheiben,
die im Abstand voneinander gehalten und miteinander durch eine Schaufel verbunden
sind, die radial in einem gewissen Abstand von der Wand dieses Gehäuses angeordnet
ist.
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In einem derartigen Förderer können sich die in Stücke verteilten
Stengel aufgrund des Abstandes der Schaufel von der Wand des Gehäuses solange ansammeln,
bis sie eine Masse bilden, die von der Schaufel vorangetrieben und ohne ein Verstreuen
nach außen gebracht wird.
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Dies kann beispielsweise durch einen Ventilator oder durch einen Schleuderer
geschehen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am Ausgang der Schneidtrommel
und gegebenenfalls vor dem Förderer ein Gehäuse auf der Achse der Schneidtrommel
angeordnet. Dieses dient als Rollweg für mindestens eine Walze zum Zermalmen und
eine Abstreifeinrichtung.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht auf eine
erfindungsgemäße Maschine, die von einem Traktor gezogen werden kann, Fig. 2 einen
Schnitt entlang der Schnittlinie X - Y in Fig. 1, und
Fig. 3 und
4 Teildarstellungen der Maschine, die ein Gehäuse mit Mahlwalzen in Draufsicht und
als Schnitt entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3 zeigen.
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Bei der erfindungsgemäßen Maschine hat die Erntewalze oder die Ernteöffnung
eine Zuführschnecke 1, die schräg zur Bewegungsrichtung A der Maschine angeordnet
ist.
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Sie ist oberhalb mehrerer, voneinander im Abstand befindlicher Stützen
2 gehalten, welche Messer 2' tragen.
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Für die Schnecke 1 ist eine Abdeckung 3 vorgesehen.
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Wie anhand des Pfeils in der Fig. 1 ersichtlich ist, dreht sich die
Zuführschnecke 1 im Gegensinn zur Richtung der Vorwärtsbewegung der Maschine.
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Die Maisstengel werden an ihrem Fußpunkt durch die Messer 2' abgeschnitten.
Auf diese werden sie beim Vorwärtsbewegen der Erntemaschine durch den Schraubengang
1' der Schnecke 1 gedrückt. Der Schnitt erfolgt zunächst am vorderen Bereich der
Messer 2', da der Schraubengang 1 der Schnecke 1 zunächst in Berührung mit diesem
vorderen Bereich der Messer 2' und anschließend mit dem hinteren Bereich der Messer
2' kommt.
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Die abgeschnittenen Stengel werden zum rückwärtigen Bereich der Zuführschnecke
1 geschoben, dort öffnet sich ein Zufuhrkanal 4, durch den die Welle 5 der Schnecke
1 hindurchgeht.
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In diesem Kanal 4 ist auf der Welle 5 eine Schneidtrommel 6 drehbar
angeordnet. Sie wird von einer Serie von Profileisen 6' gebildet, deren Querschnitt
mindestens eine Schneidkante hat und die so aufgewickelt sind, daß sie einen Zylinder
bilden, dessen Windungen sich nicht berühren. Dadurch bleibt ein
Zwischenraum
für den Durchgang des Häckselgutes frei.
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Die Schneidkante kann auch durch lösbar befestigte Schneidelemente
gebildet sein.
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Die schneidende Fläche der Profile 6' kann sich an der Innenseite
oder an der Außenseite des gebildeten Zylinders befinden.
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Mit dieser Schneidtrommel 6 wird ein schräger schleifender Schnitt
erzielt, der wesentlich einfacher abläuft als ein Schnitt rechtwinklig zur Faser.
Dieser Schnitt nähert sich einem einfachen Abreißen der Fasern.
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Hierdurch wird eine beträchtliche Energieeinsparung erreicht, da der
Schnitt schräg ausgeführt wird und weil die Schnittflächen übereinander gleiten.
Die Schneiden sind vorteilhafterweise geriffelt oder gewellt. Weiterhin ist es möglich,
die Dicke der Messer beträchtlich zu verringern, da sie kontinuierlich arbeiten.
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Bei einer derartigen Schneidtrommel 6 arbeiten die Schneidflächen
zusammen und kontinuierlich, dies ist für die Durchsatzmenge der Maschine von großem
Interesse. Weiterhin kann die Schneidtrommel 6 aufgrund des schräg ausgeführten
und durch Gleiten auf den geriffelten Messerblatt erfolgenden Schnitts und des kontinuierlichen
Arbeitsablaufs beim Schneiden - das ohne abrupt auftretende Kräfte abläuft -im Vergleich
zu anderen Schneideinrichtungen weniger stabil ausgebildet werden. Fremdkörper können
nicht eindringen und keinen abrupten Stop der Schneidtrommel, sowie betrachtliche
Beschädigungen dieser Trommel bewirken.
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Durch das Schleifen der Messerklingen über das zu bearbeitende Pflanzenmaterial
und durch die große Schnittlänge ist eine sehr große Schnittzeit, insbesondere bei
geriffelten Schneiden, gegeben. Dieses System kann mit sich automatisch nachschleifenden
Messern ausgerüstet werden, wie sie bei anderen Maschinen bekannt sind.
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Am Eingang des Zuführkanals 4 kann vor der Schneidtrommel 6 eine Trommel
7 mit radial bezüglich des Durchmessers der Schneidtrommel 6 vorspringenden Flügeln
vorgesehen werden.
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Im Zuführkanal 4 wird die Schneidtrommel 6 durch einen stationären
Kegel 8 abgeschlossen, der mittels mindestens eines Profileisens 9, das ebenfalls
stationär ist und längs der Achse der Welle 5 verläuft, das Mitrotieren des Häckselgutes
in der Schneidetrommel 6 verhindert. Aufgrund der Gleitbewegung fördert dieser Kegel
8 das Häckselmaterial und steuert damit den Durchsatz.
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Auf der Welle 5 ist eine Schnecke 5' angebracht, die das Häckselgut
aus der Schneidtrommel 6 fördert.
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Im Zuführkanal 4 ist auf der Welle 5 weiterhin ein Förderer 10 angeordnet.
In ihn mündet der rückwärtige Bereich der Schneidtrommel 6. Er wird von zwei Scheiben
11, 11' gebildet, die voneinander im Abstand gehalten und untereinander durch eine
Schaufel 12 verbunden sind, welche radial in einem gewissen Abstand von der Wand
des Kanals 4 angeordnet ist.
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Das aus der Schneidetrommel 6 austretende Gut tritt durch die Randöffnung,
die im Förderer lo in der Scheibe 11 freigelassen ist und sammelt sich an der Wand
13, bis eine ausreichende Menge vorhanden ist, die durch die Drehbewegung der Schaufel
12
mitgenommen und nach außen auf einen Ventilator oder einen Schleuderteller
10' gefördert wird.
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Am Ausgang der Schneidetrommel 6 und gegebenenfalls vor einem Förderer
wie dem Förderer 10 kann auf der Welle 5 zusätzlich ein Gehäuse 14 angebracht werden,
dessen Innenmantel als Rollweg für Mahlwalzen 15 dient, die von einer Platte 16
getragen werden, welche auf der Welle 5 angeordnet ist. Begrenzerrollen 17 sind
hinter diesen Mahlwalzen 15 vorgesehen, sie begrenzen die Dicke des gehäckselten
Gutes zwischen dem Rollweg 14' und sich selbst, bevor das Gut unter die Mahlwalzen
15 gelangt (Fig. 3 und 4).
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Das Gehäuse 14 mündet hinten in den Förderer 10 oder auf einen Schleuderteller,
einen Ventilator oder einen anderen Förderer bekannter Art 10'.
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Obwohl die Platte 16 in Drehung um die Welle 5 versetzt wird, werden
die Mahlwalzen 15 und die Begrenzerrollen 17, die an Achsen 18 der Platte 16 angeordnet
sind, vorteilhafterweise selbst zu einer Rotation angetrieben.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung befinden sich
die Zuführeinrichtung, die Schneideeinrichtung, die Mahl- und die Vortriebseinrichtung
vorteilhafterweise auf derselben Welle, zumindest auf derselben Achse.
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Neben dem bereits von mehreren anderen Vorteilen genannten Vorteil
eines größeren Durchsatzes bei gleicher Leistungsaufnahme soll noch angeführt werden,
daß die Erntemaschine nach der Erfindung keine relativ kostspieligen mechanischen
Teile benötigt.