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Maschine zum Häckseln
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Häckseln von gepreßten
Ballen aus Stroh oder Heu, mit einem etwa senkrechten, im Querschnitt rechteckigen
Zufuhrschacht und einer darunter mit waagerechter Drehachse in einem Gehäuse angeordneter
Messertrommel, die mit den Gehäusewandungen einen Förderkanal bildet.
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Landwirtschaftliche Maschinen für die Futterbereitung oder zum Ausstreuen
von Stroh, Heu od.dgl. mit einem schrägen oder senkrechten Zufuhrtrichter und darunter
angeordneter
Messertrommel oder Fräswalze sind bereits bekannt.
Bei der Aufbereitung von Heu- oder Strohballen, die für den Transport unter hohem
Druck verpreßt sind, müssen diese unterschiedlich aufgelockert und entsprechend
dem Verwendungszweck, z.B. die Herstellung von Futtermischungen oder von Einstreu
zu einem groben oder einem feinen, fast gemahlenem Häckselgut zerschnitten werden.
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Mit der Erfindung soll eine Bauweise für eine Häckselmaschine geschaffen
werden, die auch bei unterschiedlicher Beschaffenheit, wie Dichte, Zähigkeit oder
Feuchtigkeit der gepreßten Ballen die Zwangs zuführung eine gleichmäßige Menge Stroh
oder Heu zu den Häckselmessern der Messertrommel ermöglicht und beim Schneiden die
Erzielung einer etwa gleichdicken Schicht Häckselgut auf dem Boden (beim Ausstreuen)
gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird bei einer Häckselmaschine mit einem etwa senkrechten,
im Querschnitt rechteckigen Zufuhrschacht und einer darunter mit waagerechter Drehachse
in einem Gehäuse angeordneter Messertrommel, die mit den Gehäusewandungen einen
Förderkanal bildet, dadurch gelöst, daß am inneren Umfang der Schachtmündung an
zwei sich gegenüberliegenden Wandungen des Ballenzufuhrschachtes mehrere Ballentransporträder
mit waagerechten Achsen in zwei übereinanderliegenden Ebenen drehbar gelagert sind,
wobei die unteren Räder einer größeren Drehzahl antreibbar sind als die oberen Räder.
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In der unteren Ebene ist das an der der Eintrittsseite des Förderkanals
gegenüberliegenden Seite angeordnete Ballentransportrad bevorzugt mit einer größeren
Drehzahl antreibbar als das an der Eintrittsseite liegende Ballentransportrad.
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Dadurch erhält die Ballenspitze eine geeignete Bewegungsrichtung am
Eintritt in die Bearbeitungszone.
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Bevorzugt sind die Ballentransporträder an ihrem Umfang mit radial
abstehenden Dornen versehen. Diese Dorne weisen bevorzugt eine ihrer Drehrichtung
entgegengesetzte Krümmung auf.
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Es ist auch bevorzugt, den Abstand der unteren Transporträder voneinander,
der den Durchtrittsquerschnitt für den Strohballen od.dgl. bestimmt, kleiner als
den entsprechenden Abstand der oberen Räder vorzusehen. Es kann auch bevorzugt sein,
die unteren Ballentransporträder in der Höhe derart gegeneinander zu versetzen,
daß das an der Eintrittsseite des Förderkanals liegende Ballentransportrad tiefer
als das gegenüberliegende Ballentransportrad liegt und zwar bevorzugt etwa in Höhe
eines schwenkbaren Rechens. Diese Anordnung zeigt den Vorteil, daß sich vom Ballen
lockernde Nester gut verarbeiten lassen und auch der sich lockernde Ballen selbst
gleichmäßig gut zugeführt wird, wobei der Ballen teilweise zurückgehalten und gut
verteilt wird.
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Den Ballentransporträdern ist bevorzugt eine Steuereinrichtung für
die Zufuhr des Strohes zu den Schnittstellen zugeordnet, die einen die Messertrommel
überdeckenden schwenkbaren Rechen enthält. Dieser Rechen ist bevorzugt im Gehäuse
mit seinem Ende an einer Wandung drehbar gelagert.
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Diese Steuereinrichtung enthält in bevorzugter Weise einen am Förderkanal
drehbar gelagerten Messerkasten, der von einer Zugfeder od. dgl. in seiner Endlage
gehalten und mit dem Rechen kinematisch verbunden ist. Diese kinematische Verbindung
zwischen dem Rechen und dem Messerkasten enthält bevorzugt einen mit dem Rechen
an dessen einem Ende starr verbundenen Hebel, der über ein Spannschloß gelenkig
mit dem Messerkasten verbunden ist. Dabei ist die Endstellung des Rechens bevorzugt
mit Hilfe des Spannschlosses verstellbar.
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Es ist auch bevorzugt, den Messerkasten aus seiner Endstellung von
dem zu häckselnden Gut in dessen Förderrichtung zu bewegen. Bei einer Verschwenkung
des Messerkastens in Förderrichtung des Gutes ist die Bewegung des Rechens bevorzugt
entgegengesetzt gerichtet.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Rechen als
Abstreifkamm ausgebildet, dessen Zinken beim Umlauf der Messertrommel zeitweilig
in den von den Messern gebildeten Zwischenräumen vorstehen.
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Die Messer sind am Umfang der Messertrommel bevorzugt in mehrere Gruppen
angeordnet. Bevorzugt sind weiterhin zu einer größeren Gruppe von Messern in der
Mitte der Messertrommel zwei kleinere Gruppen an den Stirnflächen am Umfang der
Messertrommel gegenüberliegend vorgesehen. Diese Messer sind auch bevorzugt an der
Messertrommel wendelförmig gegeneinander versetzt.
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Der axiale Abstand zwischen den Messern der Messertrommel und des
Messerkastens ist bevorzugt verstellbar.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Häckselmaschine,
in dem die Messertrommel im Querschnitt erscheint; Fig. 2 einen Längsschnitt durch
eine abgeänderte Häckselmaschine.
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Die erfindungsgemäße Maschine zum Häckseln besteht aus einem senkrechten
Zufuhrschacht lo, der einen rechteckigen Querschnitt hat. An seiner (unteren) Schachtmündung
11 ist dieser Zufuhrschacht lo auf einem nach oben offenen Gehäuse 12 befestigt,
in dem mit waagerechter Achse 13a und parallel zu zwei Seitenwandungen des Zufuhrschachtes
lo eine Messertrommel 13 mit Messern 14 gelagert ist. Diese Messertrommel 13 bildet
mit den Wandungen des Gehäuses 12 einen Förderkanal 15, in dem das Häckselgut von
dem Ballen 16 von der Eintrittsstelle 17 zur Austrittsstelle 18 des Gehäuses 12
gefördert wird.
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In einer Wand des Förderkanales 15 ist ein Messerkasten 19 mit Messern
20 drehbar gelagert. Es kann auch ein weiterer Messerkasten 21 angeordnet werden.
Der Messerkasten 19 wird durch eine am Gehäuse 12 befestigte Zugfeder 22 in einer
seiner Endstellungen gehalten. An den Messern 20 des Messerkastens 19 befindet sich
die Schnittstelle der Maschine, dort wird das Häckselgut wie Stroh von den relativ
feststehenden Messern 20 und den umlaufenden Messern 14 der Messertrommel 13 zerschnitten.
Dabei ragen die Messer 20 aus dem Messerkasten 19 wie die Zähne aus einem Kamm heraus
und bilden
Zwischenräume, durch welche die Messer 14 der Messertrommel
13 hindurchgehen.
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Die Messertrommel 13 ist Teil einer Steuereinrichtung 23, mit welcher
die Zuführung des Strohes od.dgl. aus dem Ballen 16 zu der Schneidstelle reguliert
wIrd. Die Steuereinrichtung 23 enthält einen Rechen 24, der mit seinem Ende 25 an
einer Wandung im Gehäuse 12 schwenkbar gelagert ist und dessen Zinken beim Umlauf
der Messertrommel 13 zeitweilig in den von den Messern 20 gebildeten Zwischenräumen
vorstehen.
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An seinem Ende 25 ist der Rechen 24 außerdem starr mit einem Hebel
26 verbunden, an dessem freien Hebelende ein Spannschloß 27 gelenkig gelagert ist.
Dieses Spannschloß 27 ist wiederum mit seinem anderen Ende an dem Messerkasten 19
gelenkig gelagert.
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An der Schachtmündung 11 des Zufuhrschachtes lo sind auf vier Wellen
28a, b; 29a, b mehrere Ballentransporträder 30a, 30b und 31a, 31b gelagert, die
sich paarweise gegenüber liegen. Diese Wellen 28 und 29 verlaufen parallel zur Achse
der Messertrommel 13 und sind jeweils zu zweit an den zu dieser Achse parallelen
Wandungen des Zufuhrschachtes lo gegenüberliegend angeordnet. Bei einer solchen
Anordnung liegen die Ballentransporträder 30a, 30b in einer unteren waagerechten
Ebene und die beiden Ballentransporträder 31a, 31b in einer darüberliegenden waagerechten
Ebene. Der Abstand der Ballentransporträder 3oa, 30b ist geringer als der Abstand
der Ballentransporträder 31a, 31b, so daß in Durchlaufrichtung der Ballenquerschnitt
des Strohballens im Bereiche der Ballentransporträder infolge des seitlichen Abfräsens
durch die Ballentransporträder 3oa, 3ob verschmälert (trichterförmig) wird. Zum
Abfräsen sind alle Ballentransporträder 3oa,3ob und 31a, 31b mit Dornen 32 versehen,
die radial nach außen vorstehen und entgegen ihrer Drehrichtung gekrümmt ausgeführt
sind.
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Alle Ballentransporträder 30a, 30b und 31a, 31b sind angetrieben,
wobei die unteren Ballentransporträder 3oa und 3ob eine höhere Drehzahl haben als
die oberen Ballentransporträder 31a, 3lb. Von den unteren Ballentransporträdern
30a und 3ob hat wiederum das Ballentransportrad 3oa entfernt der Eintrittsstelle
in den Förderkanal 15 eine höhere Drehzahl als das Ballentransportrad 30b. Bei einer
solchen Wahl der Drehzahlen läßt sich der vorteilhafteste Transport des zu häckselnden
Ballens 16 in den Schnittbereich erzielen. Der Antrieb der Ballentransporträder
3oa, 3ob, 3la, 3lb kann auf an sich bekannte Weise erfolgen. Beispielsweise kann
ein Kettenantrieb verwendet werden. Bei der Verarbeitung eines Ballens mit gleichmäßig
verdichtetem Preßgut, wie Stroh, genügen zum Transport, die unteren Ballentransporträder
3oa und 3ob. Bei einem stärker verfilztem Stroh od.dgl.
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im Ballen ist es bevorzugt, zusätzlich die Ballentransporträder 31a
und 31b in Betrieb zu setzen.
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Die erfindungsgemäße Häckselmaschine arbeitet wie folgt: Ein Ballen
16 aus Stroh, Heu od.dgl. wird an der oberen offenen Seite des Zufuhrschachtes lo
eingeführt. Auf Grund seines Gewichtes rutscht er in den Bereich der Ballentransporträder
31 zunächst und wird hier durch die fräsende Arbeit der in den Zufuhrschacht vorstehenden
Dorne 32 gebremst und zwar so, daß auf Grund der vorgegebenen Drehzahl dieser Dorne
32 in deren Bereich und im Bereiche der Ballentransporträder 3oa, 3ob jeder der
zu häckselnden Ballen in etwa immer dieselbe Durchrutschgeschwindigkeit hat. Hierdurch
wird eine vorteilhafte Vergleichmäßigung des Häckselgutes während und nach dem Häckseln
erzielt, so daß auch dieses Häckselgut in etwa gleicher Schichtdicke auf dem Boden
ausgestreut werden kann, was für verschiedene Anwendungsgebiete bevorzugt ist.
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Im Bereiche der Ballentransporträder 3o und 31 wird der Ballen 16
jeweils entsprechend seiner Beschaffenheit aufgelockert. Da sich die unteren Ballentransporträder
3o immer mit einer höheren Drehzahl drehen als die Ballentransporträder 31, kann
eine unerwünschte Verdichtung des Häckselgutes zwischen den Ballentransporträdern
3o einerseits und 31 andererseits nicht erfolgen. Der mittlere Teil eines Ballens
16 erreicht den Rechen 24, der je nach der Beschaffenheit des Ballens 16 als Zubringer-
oder Rückhaltekamm wirkt. Da der Rechen 24 Schlitze aufweist, durch welche die Messer
14 der Messertrommel 13 mehr oder weniger stark hindurchlaufen, wird das auf dem
Rechen 24 aufliegende Ende des Ballens 16 von den Messer 14 erfaßt und das Stroh
od.dgl. wird auf dem Weg der Messer 14 zu den Messern 20 des Messerkastens 19 oder
erst am Messerkasten 19 zerschnitten.
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Wenn der Ballen 16 ungleichmäßig gepreßt ist, so daß Strohpackungen
verschiedener Dichte in den Förderkanal 15 gelangen, so spricht die Steuereinrichtung
23 der Maschine an. Sobald der von dem Stroh od.dgl. an der Eintrittsstelle 17 des
Förderkanals 15 ausgeübte Druck zu groß wird, beispielsweise, wenn sich aus dem
Strohballen im Bereiche der Ballentransporträder 30a, 30b ein mittleres Nest löst,
bewegen sich die Messer 20 des Messerkastens 19, der sich um seinen Drehpunkt l9a
verschwenkt, nach unten. Die Bewegung der Messer 20 erfolgt dabei gegen die Wirkung
der Zugfeder 22. Die Verschwenkung des Messerkastens 19 hat ein Anheben des Spannschlosses
27 und damit des Endes des Hebels 26 zur Folge, der den Rechen 24 über die starre
Achse 24a anhebt. Der Strohballen 16 wird von dem Rechen 24 dann angehoben, so daß
sich die Strohzufuhr zur Eintrittsstelle 17 verringert. Damit wird auch der Druck
des Strohes an der Eintrittsstelle 17 verringert, so daß die Zugfeder 22 den
Messerkasten
19 in entgegengesetzter Richtung ziehen und die Messer 20 wieder in ihre Ausgangsstellung
bewegen kann.
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Diese Arbeitsweise der Steuereinrichtung 23 erfolgt während des Häckselns
kontinuierlich.
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Die Messer 14 sind auf der Messertrommel 13 in drei Gruppen angeordnet,
wobei diese Messer wendelförmig gegeneinander versetzt sind.
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Mit Hilfe des Spannschlosses 27 kann die Steuereinrichtung auf die
verschiedenen Betriebsbedingungen, bedingt durch unterschiedliche Eigenschaften
der Ballen 16, eingestellt werden. Das Spannschloß 27 reguliert die Höhenlage des
Rechens 24 und damit auch die Eingriffslänge der Messer 14.
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Der Rechen 24 dient als Widerlager für zuviel Stroh, das sich aus
dem Verbund des Ballens lösen könnte.
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Die Häcksellänge läßt sich durch Ein- oder Ausbau einzelner Messer
20 des Messerkastens 19 oder eines ganzen Messerkastens z.B. des Messerkastens 21
regulieren. Zur Erzielung besonders kurzer Häcksellängen können an der Ausblasöffnung
33 auch Siebe unterschiedlicher Maschengrößen eingebaut sein. Es ist auch eine axiale
VersteNung des Messerkastens 19 in Richtung auf die Messertrommel 13 möglich, wobei
ein sehr geringer Abstand zwischen den Messern 14 und den Messern 20 eingestellt
werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Maschine läßt sich daher jedes gewünschte
Häckselgut einerseits und auch jede gewünschte Schichtdicke beim Ausstreuen z.B.
zwischen Erdbeerpflanzen andererseits erzeugen.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten in grundsätzlich gleicher Ausführung
einer Häckselmaschine ist das an der Eintrittsseite des Förderkanales 15 angeordnete
Ballentransportrad 3oc tiefer
gesetzt und zwar etwa in die Höhe
des Rechens 24, so daß die Ballentransporträder 3oc näher an den Messern 14 sich
drehen und eine vorteilhafte Verteilung des Ballens 16 im Bereiche des Rechens 24
und der dadurch laufenden Messer 14 in den Förderkanal 15 sich erzielen läßt.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, ein oder mehrere Ballentransport räder
3oa,31a in horizontaler Richtung mittels einer Verstelleinrichtung 34 zu verstellen,
um damit eine Anpassung an verschiedene Ballendurchmesser vorzunehmen.
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Zur vorteilhaften Ableitung des gehäckselten Gutes aus dem Förderkanal
15 kann (vgl. Fig. 2) vor dem Auslaß 18 ein in sich gekrümmter Leitrost 35 angeordnet
sein, durch den die Messer 14 hindurchfassen können und zu große Häckselteile wieder
nach oben um die Messertrommel 13 herumschleudern, während ausreichend feines Häckselgut
durch den Leitrost 35 hindurch auf ein darunter angeordnetes, in sich abgewinkeltes
Leitblech 36 fällt und von dort dem Auslaß 18 zufliegt, wobei die Messer 14 dieses
feine Häckselgut beschleunigen.