DE4444054C2 - Stromabwärts eines Häckselrotors angeordnete Nachzerkleinerungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine stromabwärts eines Häckselrotors angeordnete Nachzerkleinerungsvorrichtung mit wenigstens einer ortsfesten Schneide, die in der Bewegungsbahn des die Häcksel­ vorrichtung verlassenden zerkleinerten Ernteguts angeordnet ist.

Nachzerkleinerungsvorrichtungen werden bei Feldhäckslern in den Umfangs- oder Abgabebereich von Häckseltrommeln oder - rädern stromabwärts einer Gegenschneide wahlweise eingefügt, um eine weitere Zerkleinerung des bereits gehäckselten Guts zu errei­ chen. Je nachdem, ob das Erntegut insgesamt weiter zerkleinert werden soll, ob nur im Erntegut vorhandene große Blätter oder nicht angeschlagene Körner zerkleinert werden sollen, sind die Nachzerkleinerungsvorrichtungen als sogenannte Nachschneide­ siebe mit Öffnungen in dem Wandungsbereich (NEW HOLLAND SELBSTFAHRENDE FELDHÄCKSLER, Druckvermerk 874/A-23-13; Hesston Selbstfahrende Feldhaecksler 7600-7650) oder als Riffel- bzw. Reibböden ausgebildet, die sich radial zu dem Häckselrotor erstreckende Erhebungen auf einer geschlossenen Wandung auf­ weisen. Diese Erhebungen bestehen regelmäßig aus Leisten mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, die parallel zu der Rotorachse auf die Innenfläche der Wandung aufgeschweißt sind.

Es ist ferner bekannt, stromabwärts einer Häckseltrommel einen Hochgeschwindigkeitsrotor mit Schlägern in den Wurfkanal ein­ zufügen, der im Erntegut enthaltene Körner aufbricht (Hesston 7720/7725 Druckvermerk VIII/87).

Die DE 26 42 103 B1 offenbart einen Reibboden für rotierende Schrotvorrichtungen, wobei dieser Reibboden einen Häckselrotor teilumfangsmäßig konzentrisch umgibt und taschenartige Eindallungen aufweist. Die Eindallungen laufen radial innen jeweils in einer Kante aus, an der das zu zerkleinernde Gut anschlägt und zerkleinert wird.

Ein solcher Reibboden ist mit dem großen Nachteil einer hohen Leistungsaufnahme verbunden. Dieser Nachteil resultiert daher, daß das Gut nicht wirklich in zwei Abschnitte geschnitten wird, sondern ein Teil an der Kante abgeschert wird, während der andere Teil vor der Stirnfläche der die Kante darbietenden Eindallung abgebremst wird und dort verharrt. Demzufolge wird das Gut an dieser Kante auch nicht zerschnitten, sondern zerfast. Derartige Eindallungen bremsen den freien Gutfluß stark ab.

Diesen bekannten Nachzerkleinerungsvorrichtungen ist gemeinsam, daß sie einen sehr hohen Bedarf an Energie haben und somit die maximale Leistung der Häckselmaschine beträchtlich verringern.

Die DE-AS 11 84 142 zeigt einen Schlegelmähhäcksler mit einem Schlegelwerk und einer diesem nachgeordneten Schneidvor­ richtung. Die Schneidvorrichtung besteht aus einem Rotor mit darauf starr aufgesetzten und sich radial erstreckenden Messern, die durch Freiräume zwischen feststehenden Messern bewegt werden und dabei mitgeführtes Gut zerkleinern. Je nach der Ausbildung des Schlegelmähhäckslers wird auf dem Boden stehendes Grünfutter von dem Schlegelwerk selbst oder mittels eines diesem vorgeschalteten Mähwerks vom Boden getrennt. Die Schneidvorrichtung dient der weiteren Zerkleinerung des vorzer­ kleinerten Ernteguts.

Bei diesem Stand der Technik ist es nachteilig, daß es zur Nachzerkleinerung eines zweiten Rotors bedarf, der kostenauf­ wendig ist und aufgrund seiner Wirkung wie ein Strohhäcksler nach der DE-GM 19 26 017 hohe Antriebsenergie benötigt. Die Verwendung dieser Art einer Schneidvorrichtung hat ihre Ursache darin, daß mit einem Schlegelwerk wie auch mit einem Mähwerk das Erntegut nur in Stücke von mehreren Zentimetern Länge geschnitten werden kann und die eigentliche Zerkleinerung, wie sie heute gefordert wird, von der Schneidvorrichtung vorge­ nommen wird.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird in dem hohen Energiebedarf gesehen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patent­ anspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Auf diese Weise erfolgt die Nachzerkleinerung des Ernteguts nicht durch ein stumpfes Anschlagen an die quer verlaufenden Erhebungen und somit dessen Zerfaserung, sondern durch einen wesentlich weniger Kraft benötigenden Schnitt des Ernteguts entlang der Schneiden. Der Häckselmaschine wird daher nur ein kleiner Teil ihrer Leistung für die Nachzerkleinerung entnommen. Die gewählte Anordnung der Schneide ist so getroffen, daß die dem Gut innewohnende Bewegungsenergie noch ausreichend groß ist, um die Schneide verstopfungsfrei zu passieren und sich an einer Stelle befindet, die wenigstens von einem wesentlichen Teil des Guts passiert wird.

Die Ausrichtung der Schneiden in der Bewegungsrichtung des Ern­ teguts führt zu einer Zerkleinerung des Ernteguts im Flug, d. h. während oder nach dem Umlauf des Ernteguts mit dem Häckselrotor in dem Rotorgehäuse, da sich die Schneiden in der Bewegungsbahn und -richtung befinden, ohne Ablenkung des Gutstroms zu irgendeiner Seite. Befindet sich die Nachzer­ kleinerungsvorrichtung im unmittelbaren Bereich eines Häcksel­ rotors, würden sich die Schneiden vorzugsweise radial, d. h. parallel oder senkrecht, zu dessen Drehachse erstrecken.

Besteht der Träger aus einer Wandung mit einer geraden oder gebogenen Fläche, die z. B. im wesentlichen dem Umfang oder der Tangente des Häckselrotors folgt und keine Durchbrechungen auf­ weist, bewegt sich das Erntegut mit möglichst geringen Reibungsverlusten an der oder den Schneiden vorbei.

Wenn auch die Schneide bzw. die Schneiden aus geschliffenen Stegen oder dergleichen gebildet werden könnte(n), so ist die Verwendung bereits im Handel erhältlicher Häcksler- oder Messerklingen, wie sie von Schneidwerken oder Strohhäckslern bekannt sind, kostengünstiger und leichter herzustellen.

Schließt die schneidende Kante der Schneide mit der Bewegungs­ richtung des Ernteguts einen spitzen Winkel ein, kommt es wäh­ rend der Gutbewegung zu einem ziehenden Schnitt, und Taschen, in denen sich das Erntegut verfangen könnte, werden vermieden.

Da Nachzerkleinerungsvorrichtungen nur unter bestimmten Einsatzverhältnissen benötigt werden, kann eine Häcksel­ maschine beim Antreffen anderer Erntebedingungen dann schnell umgerüstet wer­ den, wenn der Träger als ganzes oder in Teilen lösbar montiert ist oder mehr oder weniger tief in den Gutstrom einfügbar ist. Werden insbesondere mehrere Schneiden in einem gemeinsamen Hal­ ter aufgenommen, und z. B. über Schlitze in dem Träger in den Gutstrom eingeführt, kann über dessen Verstellung die Nachzer­ kleinerungsvorrichtung auf schnelle und einfache Weise verstellt oder wirkungslos gemacht werden, wobei eine Verstellung auch während des Betriebs möglich ist. Je nach dem Grad der Einstell­ barkeit, kann die Nachzerkleinerungsvorrichtung vollkommen oder nur teilweise wirksam/unwirksam gemacht werden. Die Einstellung der Schneiden oder des sie tragenden Trägers kann manuell über Stellschrauben, Gestänge, Züge und dergl. oder mittels elektri­ scher, pneumatischer oder hydraulischer Motoren erfolgen.

Der Grad der Nachzerkleinerung von Erntegut kann durch die An­ zahl der vorhandenen Schneiden verändert werden, wozu aus Monta­ gegründen eine reihenweise Anordnung sinnvoll ist. Mit einer geneigten oder spiralförmigen Anordnung der Schneiden werden Lastspitzen beim ständigen Auftreffen des Ernteguts auf die Schneiden vermieden.

Die jeweilige Teilchengröße des nachgeschnittenen Ernteguts kann über den Abstand zwischen den jeweiligen Schneiden verändert werden, wobei ein Abstand von insbesondere 25-30 mm normaler­ weise ausreichend ist.

Die Verwendung einer Überlastsicherung für die Schneiden und/­ oder den Träger vermeidet Schäden beim Eintreten von Fremdkör­ pern in das Erntegut bzw. bei einer zu großen aufgenommenen Erntegutmenge.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Häckselmaschine mit einem Häckselrotor und einer erfindungsgemäßen Nachzerkleinerungsvor­ richtung in schematischer Darstellung und Seiten­ ansicht und

Fig. 2 die Nachzerkleinerungsvorrichtung in vergrößerter Darstellung und in Seitenansicht.

Eine in Fig. 1 gezeigte Häckselmaschine 10 ist auf einem Fahr­ gestell 12 aufgebaut und über vordere, angetriebene und rückwär­ tige, lenkbare Räder 14 und 16 über den Boden bewegbar. Die Bedienung der Häckselmaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus. Die Häckselmaschine 10 ist an ihrem vorderen Ende mit einem Erntevorsatz 20, z. B. einem Maisgebiß, ausgerüstet und kann mit diesem stehendes Erntegut, wie z. B. Mais ernten. Das Erntegut wird nach seiner Aufnahme vom Boden einem Häckselrotor 22 zugeführt, der es zerkleinert und einem Gebläse 24 zur Abgabe durch einen Auswurfkrümmer 26 zuwirft. Der Häckselrotor 22 ist von einem Gehäuse 28 umgeben, in dessen unteren und dem Gebläse 24 zugelegenen Bodenbereich eine erfindungsgemäße Nachzerkleine­ rungsvorrichtung 30 vorgesehen ist. Mithin befindet sich die Nachzerkleinerungsvorrichtung 30 in der Flug- oder Bewegungsbahn des von dem Häckselrotor 22 zerkleinerten Ernteguts.

Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel kann die erfindungs­ gemäße Nachzerkleinerungsvorrichtung 30 an einer Häckselmaschine 10 ohne Gebläse 24 und an einer anderen Stelle als unmittelbar hinter dem Häckselrotor 22 vorgesehen werden. Grundsätzlich kann sich die Nachzerkleinerungsvorrichtung 30 an jeder Stelle des von dem gehäckselten Erntegut beschrittenen Wegs befinden, also auch in dem Auswurfkrümmer oder hinter dem Gebläse 24.

Gemäß Fig. 2 ist der Häckselrotor 22 umfangsmäßig mit einer Vielzahl von Häckselmessern 32 bestückt, von denen jedoch nur einige dargestellt sind. Diese Häckselmesser 32 schneiden das zugeführte Erntegut an einer Gegenschneide 34 in kurze Stücke und führen es in der mit einem Pfeil angegebenen Umfangsrichtung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn mit sich, bis es an einer Öffnung 36 aus dem Gehäuse 28 austreten und zu dem Gebläse 24 gelangen kann.

Im unteren und dem Gebläse 24 zugelegenen Bodenbereich des Gehäuses 28 befindet sich ein dem Hüllkreis des Häckselrotors 22 folgende oder tangential dazu verlaufende Träger 38, der in diesem Ausführungsbeispiel um eine vordere, d. h. in der Zeich­ nung links gelegene, Schwenkachse vertikal schwenkbar und demon­ tierbar ist und an seiner dem Häckselrotor 22 zugelegenen Seite mit wenigstens einer, vorzugsweise aber einer Vielzahl von Schneiden 40 der erfindungsgemäßen Nachzerkleinerungsvorrichtung 30 bestückt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Träger 38 als eine geschlossene und leicht gekrümmte Wandung mit einer glatten Innenfläche ausgebildet, auf der das gehäckselte Ernte­ gut entlanggleitet. Mit in der Zeichnung nicht dargestellten mechanischen oder motorischen Mitteln kann der Träger 38 mehr oder weniger zu dem Häckselrotor 22 hin bzw. von diesem weg bewegt werden und somit in unterschiedlichem Maß in den Gutstrom eintreten. Wenn auch in der Zeichnung nur eine einzige Schneide 40 sichtbar und grundsätzlich ausreichend ist, so ist bei diesem Ausführungsbeispiel doch eine Vielzahl mit Abstand nebeneinander in einer Reihe angeordneter Schneiden vorgesehen.

Die Schneiden 40 sind bei dem gewählten Ausführungsbeispiel als Klingen ausgebildet, wie sie von Schneidwerken oder Strohhäcks­ lern bekannt sind. Allerdings wären auch vertikale und an der dem Häckselrotor 22 zugelegenen Seite angeschliffene Stege mög­ lich, die eine Schneide 40 bilden. Von Bedeutung ist allerdings, daß sich die Schneiden 40 in der Flug- oder Bewegungsrichtung des Ernteguts erstrecken, so daß ein Schneideffekt anstelle eines Zerfaserungseffekts, wie er von Reibböden bekannt ist, auftritt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die im wesentlichen dreieckigen Klingen mit ihrer Haupt­ fläche in der Gutbewegungsrichtung, und eine vordere, d. h. schneidende Kante 44 verläuft unter einem spitzen Winkel zu der Bewegungsrichtung des Guts, was einem stumpfen Winkel der durch die Mitte der Schneide 40 verlaufenden Radialen mit der Kante 44 entspricht, so daß sich stets ein ziehender Schnitt ergibt. Die Klingen oder auch Stege werden vorteilhafterweise mit Schrauben oder Nieten auf dem Träger 38 austauschbar befestigt. Aufgrund der Ausbildung der als Klingen geformten Schneiden 40 können diese bei Verschleiß umgedreht und mit der anderen dann schnei­ denden Kante benutzt werden. Die Schneiden 40 können sowohl auf die Innenfläche des Trägers 38 aufgesetzt wie auch durch ent­ sprechende nicht gezeigte Schlitze in dem Träger 38 in das Ge­ häuse 28 eingeschoben werden. In einer nicht dargestellten be­ sonders vorteilhaften Ausführungsform können alle Schneiden 40/Klingen in einem Halter aufgenommen und durch Schlitze in der Wandung 38 in das Gehäuse 28 mehr oder weniger tief eingeführt werden, was manuell oder motorisch erfolgen kann.

Die Darstellung zeigt, daß die Spitzen der Schneiden 40 so nahe wie möglich an den Hüllkreis der rotierenden Häckselmesser 32 herangeführt werden und daß der Träger 38, der gleichzeitig eine glatte Gleitfläche für das geschnittene Erntegut bildet, stufen­ los in einen zu dem Gebläse 24 führenden Schacht 42 übergeht.

Aus der bisherigen Beschreibung und der Zeichnung wird deutlich, daß das Erntegut, nachdem es an der Gegenschneide 34 in kurze Stücke geschnitten worden ist, mit Blick auf die Zeichnung ent­ gegen dem Uhrzeigerdrehsinn an dem Gehäuse 28 bzw. dessen Wan­ dung 38 entlang gleitet und sich beim Übergang zu dem Schacht 42 aufgrund seiner Bewegungsenergie an den Schneiden 40 vorbei bewegt und dabei die Teile des Ernteguts getrennt werden, die auf die vorlaufende Kante 44 auftreffen. Es wird darauf hinge­ wiesen, daß die Schneiden 40 auch näher an die Gegenschneide 34 herangerückt oder weiter stromabwärts angeordnet werden können.

Claims (10)

1. Stromabwärts eines Häckselrotors (22) angeordnete Nachzerkleinerungsvorrichtung (30) mit wenigstens einer ortsfesten Schneide (40), die in der Bewegungsbahn des die Häckselvorrichtung verlassenden zerkleinerten Ernteguts auf einem Träger (38) angeordnet und angrenzend an den Hüllkreis des Häckselrotors (22) an einer diesen teilumfangsmäßig umgebenden Wandung angebracht ist.

2. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide (40) in der Bewe­ gungsrichtung des geschnittenen Ernteguts, insbesondere radial zu der Drehachse eines Häckselrotors (22), er­ streckt.

3. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (38) als eine im wesentlichen geschlossene und zur Führung des Ernteguts bestimmte Wandung ausgebildet ist.

4. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (40) von Messer- oder Häckslerklingen gebildet werden.

5. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schneidende Kante (44) der Schneide (40) mit der Bewegungs­ richtung des Ernteguts einen spitzen Winkel einschließt.

6. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trä­ ger (38) als ganzes oder in Teilen lösbar montiert oder in Bezug auf den Erntegutstrom einstellbar ist.

7. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (40) auf einem von dem Träger (38) getrennten und durch in diesem vorgesehene Öffnungen in oder aus dem Ern­ tegutstrom bringbar ist.

8. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schneiden in insbesondere mehreren parallel oder geneigt zu der Drehachse eines Häckselrotors (22) ausgerichteten Rei­ hen vorgesehen sind.

9. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­ stand zwischen mehreren Schneiden (40) veränderbar ist und/oder insbesondere 25-30 mm beträgt.

10. Nachzerkleinerungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (40) und/oder der Träger (38) mit einer Überlast­ sicherung versehen ist.