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Die
Erfindung betrifft ein System zur Zugabe von Siliermittel in einen
Erntegutstrom für einen Feldhäcksler, umfassend:
einen
Auswurfbeschleuniger mit einem Förderer zur Förderung
von Erntegut und einem den Förderer aufnehmenden Gehäuse,
das einen Ernteguteinlass für gehäckseltes Erntegut
und einen Erntegutauslass aufweist,
ein zusätzliches
Luftgebläse zur Bereitstellung eines zusätzlichen
Luftstroms, mit welchem der Erntegutstrom des Förderers
beaufschlagbar ist,
und einen Tank für Siliermittel,
der mit wenigstens einer Einspritzdüse in Verbindung steht,
durch welche Siliermittel in das Erntegut einbringbar ist.
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Stand der Technik
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Feldhäcksler
dienen zur Ernte von Pflanzen, die von einem Feld aufgenommen oder
abgeschnitten, einer Häckseleinrichtung zugeführt
und von ihr zerkleinert, und schließlich auf ein Transportfahrzeug überladen
werden. Für diese Aufgabe ist stromab der Häckseleinrichtung
ein angetriebener Auswurfbeschleuniger vorgesehen, welches das gehäckselte Erntegut
nach oben in einen Auswurfturm fördert. Am oberen Ende
des Auswurfturms ist an einem Drehkranz ein Auswurfkrümmer
angebracht, welcher um die Hochachse drehbar und in der Regel um
eine horizontale Achse schwenkbar ist, um die Höhe des Auswurfendes
variieren zu können, an dem üblicherweise eine
schwenkbare Auswurfklappe befestigt ist. Für die Maisernte
wird zwischen der Häckseleinrichtung und dem Auswurfbeschleuniger
ein Körnerprozessor angebracht, der zumindest zwei drehbar
angetriebene Walzen aufweist, zwischen denen das Erntegut hindurchgeführt
wird, um darin enthaltene Körner zwecks besserer Verdaulichkeit
anzuschlagen.
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Die
gehäckselten Pflanzen werden mittels des Transportfahrzeugs
zu einem Silo verbracht, in dem sie verdichtet werden, in der Regel
indem ein Traktor sie in einem Fahrsilo mehrmals überfährt.
Um den sich anschließenden Gärprozess zu fördern
und die Entstehung von unerwünschten Fäulnisherden (Schimmel
und dgl.) zu vermeiden, ist es gebräuchlich, die Pflanzen
bereits während der Ernte oder nach dem Abladen im Silo
mit einem Siliermittel zu beaufschlagen, bei dem es sich um eine
Mischung aus Harnstoff und/oder anderen Chemikalien und Wasser handelt.
Das Einbringen des Siliermittels während der Ernte hat
gegenüber einer Aufbringung im Silo den Vorteil einer gleichmäßigeren
Verteilung. Im Stand der Technik wird das Siliermittel in das Gehäuse
eines Schlegelhäckslers eingeführt (
DE 1 692 448 A1 ) oder in
den Zuführkanal eines Feldhäckslers (
DE 199 63 196 A1 ) eingespritzt
oder rückwärtig der Gegenschneide oder an einer
beliebigen anderen Stelle des im Feldhäcksler geförderten
Erntegutstroms (
EP
1 518 453 A1 ). Dabei ist als nachteilig anzusehen, dass
das Erntegut nur an der den Einspritzdüsen für
das Siliermittel benachbarten Oberfläche benetzt wird,
so dass Siliermittel nicht in allen Fällen hinreichend
homogen über das gesamte Erntegut verteilt wird, insbesondere
bei modernen, in relativ geringen Dosen einzubringenden Siliermitteln,
was wiederum zu unerwünschten Fäulnisbildungen
führen kann. Ein anderes Problem liegt darin, dass die Einspritzdüsen
für das Siliermittel in vielen Fällen durch klebriges
Pflanzenmaterial verstopft werden, so dass sie dann nicht mehr ordnungsgemäß arbeiten
können.
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Der
vom Auswurfbeschleuniger des Feldhäckslers abgegebene Erntegutstrom
enthält auch einen gewissen Luftanteil, welcher zur Förderung des
Ernteguts beiträgt. Dieser Luftanteil wird im Stand der
Technik an der Vorderseite der Häckseleinrichtung durch
den Förderkanal eingesogen, durch den auch das Erntegut
vom Erntevorsatz zur Häckseleinrichtung gefördert
wird. Aufgrund der relativ geringen Abmessungen des Förderkanals
und des Körnerprozessors ist die Luftzufuhr in vielen Fällen
unzureichend, was zu einer nicht befriedigenden Förderwirkung
des Auswurfbeschleunigers führt. Um zusätzliche
Luft zuzuführen und auf diese Weise die Förderwirkung
des Auswurfbeschleunigers zu verbessern, wurde in der
EP 0 510 470 A1 vorgeschlagen,
das Gehäuse des Auswurfbeschleunigers mit seitlichen Öffnungen
auszustatten, durch welche die Paddel des Gebläses externe
Luft ansaugen und beschleunigen. Die
EP 1 275 291 A1 beschreibt einen Auswurfbeschleuniger
mit einer geschlossenen, rotierenden Trommel, auf deren Mantel die
Förderpaddel zur Förderung des Ernteguts angebracht
sind. An den Stirnwänden der Trommel sind Luftförderelemente
angebracht, die Luft aus seitlichen Öffnungen ansaugen.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein
System zur Zugabe von Siliermittel für einen Feldhäcksler
zu schaffen, das sich durch eine verbesserte Verteilung des Siliermittels
auszeichnet und/oder bei dem die Einspritzdüsen nicht dem
Problem des Verstopfens durch Pflanzenmaterial unterliegen.
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Lösung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen
Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter
Weise weiterentwickeln.
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Ein
System zur Zugabe von Siliermittel in einen Erntegutstrom für
einen Feldhäcksler umfasst einen Auswurfbeschleuniger,
der einen Förderer zum Fördern des Ernteguts und
ein den Förderer aufnehmendes Gehäuse aufweist.
Das Gehäuse hat einen Ernteguteinlass und einen Erntegutauslass.
Weiterhin ist ein zusätzliches Luftgebläse vorgesehen,
das im Betrieb das vom Förderer geförderte Erntegut
mit einem zusätzlichen Luftstrom beaufschlagt, um die Förderwirkung
des Förderers zu verbessern. Ein Tank für Siliermittel
steht mit einer oder mehreren Einspritzdüsen in Verbindung,
die das Siliermittel in den zusätzlichen Luftstrom einspritzen.
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Es
wird demnach vorgeschlagen, das Siliermittel nicht direkt auf den
Erntegutstrom zu sprühen, sondern es in den zusätzlichen
Luftstrom einzubringen, mit welchem der vom Förderer geförderte
Erntegutstrom beaufschlagt wird. Auf diese Weise erzielt man eine
homogene Verteilung des Siliermittels im Erntegut und ein Verstopfen
der Einspritzdüse für das Siliermittel ist nicht
mehr zu befürchten.
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Vorzugsweise
unterstützt der zusätzliche Luftstrom die Förderwirkung
des Auswurfbeschleunigers gezielt, indem er in die Flussrichtung
des Ernteguts gerichtet ist.
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Das
Siliermittel kann in den vom zusätzlichen Luftgebläse
angesaugten Luftstrom eingespritzt werden. Es kann auch, bezüglich
der Bewegungsrichtung des zusätzlichen Luftstroms, stromauf
des Ernteguts in den vom zusätzlichen Luftgebläse
abgegebenen Luftstrom eingespritzt werden. Weiterhin besteht die
Möglichkeit, dass die Einspritzdüse das Siliermittel
in das zusätzliche Luftgebläse, d. h. in dessen
Gehäuse hinein, abgibt.
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Die
Beaufschlagung des Ernteguts mit dem zusätzlichen Luftstrom
kann stromauf oder stromab oder des Förderers erfolgen.
Es ist auch möglich, das Erntegut innerhalb des Gehäuses
des Förderers zu beaufschlagen, d. h. der Förderer
selbst und das dort befindliche Erntegut werden mit dem zusätzlichen Luftstrom
beaufschlagt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform sind Luftförderpaddel
des zusätzlichen Luftgebläses auf der Welle des
Förderers angeordnet. Sie können den Luftstrom
durch eine Öffnung in einer sie in Umfangsrichtung umschließenden
Wand direkt in das Gehäuse des Förderers abgeben,
oder er wird über einen separaten Luftkanal in das Gehäuse
des Förderers oder in einen stromab des Förderers
angeordneten Auswurfturm geleitet. Bei einer anderen Ausführungsform
ist das Luftgebläse räumlich vom Auswurfbeschleuniger
getrennt, so dass das Luftgebläse durch einen separaten
Antrieb angetrieben wird und der Luftstrom durch einen Luftkanal
mit dem Erntegutstrom verbunden wird.
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Ausführungsbeispiel
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Anhand
der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische seitliche Ansicht einer selbstfahrenden Erntemaschine
in Form eines Feldhäckslers,
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2 eine
vertikale Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Auswurfbeschleunigers
mit einem zusätzlichen Luftgebläse und daran angebrachten
Einspritzdüsen zur Siliermittelzugabe für den
Feldhäcksler aus 1, und
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3 eine
seitliche, teilgeschnittene Ansicht des Auswurfbeschleunigers und
des Luftgebläses aus 2.
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In
der 1 ist ein selbstfahrender Feldhäcksler 10 in
schematischer Seitenansicht dargestellt. Der Feldhäcksler 10 baut
sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen angetriebenen
Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen
Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung des Feldhäckslers 10 erfolgt
von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 in
Form eines Aufnehmers einsehbar ist, der auch durch einen Mähvorsatz
zur Maisernte ersetzt werden könnte. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden
aufgenommenes Erntegut, z. B. Gras oder dergleichen wird über
einen Einzugsförderer mit Vorpresswalzen 30, 32, 34, 36,
die innerhalb eines Einzugsgehäuses 50 an der
Frontseite des Feldhäckslers 10 angeordnet sind,
einer unterhalb der Fahrerkabine 18 angeordneten Häckseleinrichtung 22 in Form
einer Häckseltrommel zugeführt, die es in kleine
Stücke häckselt und es einem Auswurfbeschleuniger 24 aufgibt.
Das Gut verlässt den Feldhäcksler 10 zu
einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen – in
der 1 in der Ruhestellung dargestellten – Auswurfkrümmer 26,
der an einem Drehkranz 38 um eine etwa vertikale Achse
drehbar abgestützt und in der Neigung verstellbar ist.
Zwischen der Häckseleinrichtung 22 und dem Auswurfbeschleuniger 24 befindet
sich ein Kanal 68, in den ein Körnerprozessor
mit zwei gegenläufig rotierenden Körnerprozessorwalzen 28 einfügbar
ist, um bei der Maisernte Körner anzuschlagen. Bei der
Grasernte wird der Körnerprozessor 28 in eine
unwirksame Stellung gebracht, wie dargestellt, oder ausgebaut. Zwischen dem
Auswurfbeschleuniger 24 und dem Drehkranz 38 befindet
sich ein Auswurfturm 40. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben,
wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsrichtung
V der Erntemaschine 10, die in der 1 nach rechts
verläuft.
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Es
wird nun auf die 2 und 3 Bezug genommen,
in denen der Auswurfbeschleuniger 24 und ein zusätzliches
Luftgebläse in einer Frontansicht und einer Seitenansicht
wiedergegeben sind. Der Auswurfbeschleuniger 24 umfasst
ein Gehäuse 42 mit einem Ernteguteinlass 44 und
einem Erntegutauslass 46. Innerhalb des Gehäuses 42 befindet
sich ein Förderer 48 mit einer mittigen, drehbar
angetriebenen Welle 50, auf der eine oder mehrere Stützscheiben 52 angebracht
sind, die wiederum starre Paddel 54 zur Erntegutförderung
tragen, die auch pendelnd aufgehängt werden könnten.
An beiden Außenseiten des Förderers 48 ist
jeweils ein zusätzliches Luftgebläse 56 vorgesehen.
Die Luftgebläse 56 umfassen jeweils eine Anzahl
an Luftförderpaddeln 58, die starr mit der Welle 50 verbunden
sind. Zwischen den Luftgebläsen 56 und dem Förderer 48 sind
Trennwände 60 angeordnet, die mit der Welle 50 verbunden
sind und die Luftförderpaddel 58 mit abstützen.
Die Trennwände 60 weisen keine Öffnungen auf,
durch die Luft vom Luftgebläse 56 zum Förderer 48 hindurch
treten könnte. Derartige Öffnungen könnten
aber vorgesehen sein. Die zusätzlichen Luftgebläse 56 werden
in axialer Richtung durch äußere Wände 62 mit
mittigen Luftansaugöffnungen 64 abgedeckt. Die äußeren
Wände 62 bilden gleichzeitig eine äußere
Abdeckung des Gehäuses 42. Die Luftgebläse 56 werden
in ihrer Umfangsrichtung durch eine Wand 66 abgedeckt,
deren radiale Abmessungen etwas größer als die
des Förderers 48 sind. Die Wand 66 umfasst
jeweils nur im dem Erntegutauslass 46 benachbarten Bereich
eine Öffnung 70. Der obere Teil des Gehäuses 42 geht
nach unten hin (vorzugsweise einteilig) in die äußeren
Wände 62 über oder ist mit ihnen auf
beliebige Weise verbunden. Nach oben hin ist der der obere Teil
des Gehäuses 42 mit dem Auswurfturm 40 verbunden,
wobei sich beide in der durch Pfeile angedeuteten Gutflussrichtung verengen.
Der von der Häckseleinrichtung 22 bzw. den Körnerprozessorwalzen 28 herführende,
sich ebenfalls in der Gutflussrichtung verengende Kanal 68 schließt
sich plan an die Trennwände 48 an. Es sei noch
angemerkt, dass die Trennwände 60, anders als
beschrieben und zeichnerisch dargestellt, starr mit den Gehäuse 42 verbunden
sein könnten. Dann wären weitere Stützscheiben 52 für
die Abstützung der Luftförderpaddel 58 in
der Nähe der Trennwände 60 bereitzustellen.
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Der
Feldhäcksler
10 ist, wie in der
1 dargestellt,
mit einem Tank
74 ausgestattet, der zur Aufnahme von Siliermittel
oder von Wasser dient, wobei dem aus dem Tank entnommenen Wasser
bei der Ernte aus einem kleineren Vorratsbehälter (nicht
gezeigt) fortlaufend ein Siliermittelkonzentrat zugefügt werden
kann (vgl.
WO 05/011375
A2 ). Der Tank
74 steht über geeignete
Pumpen, Ventile und dergleichen (nicht gezeigt) und Leitungen
76 mit
Einspritzdüsen
78 in Verbindung. Ein Bordcomputer
80 kann anhand
von Sensordaten hinsichtlich der Feuchtigkeit des Ernteguts, die
mittels eines Nahinfrarotsensors
82 gewonnen werden, und
hinsichtlich des aktuellen Durchsatzes, die mittels eines Sensors
84 zur Erfassung
der Position der nach unten vorgespannten, oberen Vorpresswalzen
34,
36 gewonnen
werden, die den Einspritzdüsen
78 zugeführte
Siliermittelmenge in an sich bekannter Weise (vgl. eingangs den
erwähnten Stand der Technik) selbsttätig den aktuellen
Anforderungen anpassen. Es ist auch möglich, die von den
Luftgebläsen
56 geförderte Luftmenge
abhängig von der Siliermittelmenge zu variieren, beispielsweise
indem eine vor der Ansaugöffnung
64 angeordnete
Blende (nicht gezeigt) und/oder die Position der Luftförderpaddel
58 auf
der Welle
50 und/oder bei einem separat angetriebenen Luftgebläse
56 dessen
Drehzahl durch einen mit dem Bordcomputer
80 verbundenen
Aktor selbsttätig verstellt wird. Die Einspritzdüsen
78 sind
in den äußeren Wänden
62 der
zusätzlichen Luftgebläse
56 angeordnet
und spritzen das Siliermittel in etwa axialer Richtung in die Luftgebläse
56 ein.
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Die
Funktionsweise des in den 2 und 3 dargestellten
Systems zur Zugabe von Siliermitteln in den Erntegutstrom des Feldhäckslers 10 ist derart,
dass im Betrieb das durch die Häckseleinrichtung 22 zerkleinerte
Erntegut durch den Kanal 68 und den Ernteguteinlass 44 an
den Förderer 48 herangefördert wird,
wie durch die dunklen Pfeile angezeigt. Es wird dann durch die Paddel 54 des
Förderers 48 angenommen, beschleunigt und durch
den Erntegutauslass 46 in den Auswurfturm 40 übergeben,
wie durch die dunklen Pfeile angezeigt, von dem aus es in den Auswurfkrümmer 26 gelangt.
Die als Radialgebläse wirkenden, zusätzlichen
Luftgebläse 56 saugen Umgebungsluft, die von oben
und/oder von der Seite her durch geeignete Öffnungen (nicht
gezeigt) in Abdeckungen 72 des Feldhäckslers 10 einströmen kann,
durch die Luftansaugöffnungen 64 an. Die angesaugte
Luft wird durch die Luftförderpaddel 58 beschleunigt
und nur durch die Öffnungen 70, die seitlich am
unteren Bereich des Erntegutauslasses 46 angeordnet sind,
auf den Erntegutstrom stromab des Förderers 48 gerichtet,
wie durch die hellen Pfeile angedeutet. Die zusätzlichen
Luftströme sind demnach in Richtung des Erntegutflusses
gerichtet und unterstützen ihn gezielt. Das durch die Einspritzdüsen 78 in
die zusätzlichen Luftgebläse 56 eingebrachte
Siliermittel wird dann im zusätzlichen Luftstrom der zusätzlichen
Luftgebläse 56 mitgeführt und unter das Erntegut
gemischt. Die Einspritzdüsen 78 und das Luftgebläse 56 können
derart dimensioniert werden, dass man eine optimale Verteilung des
Siliermittels im Erntegut erhält. Da das Luftgebläse
das Siliermittel fein zerstäubt, kann das Design der Einspritzdüsen 78 gegenüber
dem Stand der Technik vereinfacht werden.
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Es
sei noch angemerkt, dass der Auswurfbeschleuniger
24 auch
gemäß der anderen Ausführungsformen der
DE 10 2009 002 092.6
A1 , deren Offenbarung durch Verweis mit in die vorliegenden Unterlagen
aufgenommen wird, ausgeführt werden kann, wobei die Luftgebläse
56 jeweils
mit den hier beschriebenen Einspritzdüsen
78 ausgestattet
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1692448
A1 [0003]
- - DE 19963196 A1 [0003]
- - EP 1518453 A1 [0003]
- - EP 0510470 A1 [0004]
- - EP 1275291 A1 [0004]
- - WO 05/011375 A2 [0019]
- - DE 102009002092 A1 [0021]