DE1195543B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gepresster Futterkuchen aus faserigem Gut, wie Heu od. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^t^S PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

AOIf

Deutsche Kl.: 45 e-15/00

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1195 543
M56781III/45e
11. Mai 1963
24. Juni 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen gepreßter Futterkuchen aus faserigem Gut, wie Heu od. dgl., bei dem das Preßgut vor die Eintrittsöffnungen beidseitig offener Preßkanäle gelegt, unter Druck in die Preßkanäle hineinbewegt und verdichtet und in Form kompakter Preßgutstränge übergeführt wird.

Es ist bekannt, auf dem Feld liegendes Heu, welches zweckmäßigerweise in Schwaden angeordnet sowie vorbehandelt und vorbereitet, nämlich feingehäckselt, gemischt und durchmengt ist, mittels einer Aufnahme- und Zuführeinrichtung den Eintrittsöffnungen beidseitig offener Preßkanäle einer Preßvorrichtung zuzuleiten und es so durch die Kanäle hindurchzupressen, daß an deren Austrittsseite ein kompakter Gutstrang herausgepreßt wird. Der so hergestellte Gutstrang bzw. die hiervon abgebrochenen Futterkuchen weisen nicht immer die für die Weiterverarbeitung, insbesondere den Weitertransport und die Einlagerung erforderliche Formbeständigkeit auf. Es wird angenommen, daß dies zum Teil auf ein unterschiedliches Pressen zurückzuführen ist, das insbesondere auftritt, wenn die Preßvorrichtung mit einer Preßkammer mit kreisförmig in einer lotrechten Ebene um die Kammer angeordneten Preßkanälen ausgerüstet ist. Bei dieser Ausführung tritt eine erhöhte Gutzufuhr zu den untenliegenden Kanälen auf, so daß sich hier ein gegenüber den oberen Kanälen erhöhter Preßdruck einstellt.

Vielfach ist auch die durch das Pressen erzeugte Erwärmung nicht ausreichend und bei unterschiedlicher Gutzufuhr in den einzelnen Preßkanälen unterschiedlich, so daß eine ungleichmäßige Verfestigung und Bindung der Stränge bzw. der hieraus gewonnenen Futterkuchen auftritt.

Es wurde nun gefunden, daß sich eine wesentliche Verbesserung der Formbeständigkeit der Preßgutstränge erzielen läßt, wenn erfindungsgemäß das in Form kompakter Stränge aus den Preßkanälen austretende Gut unmittelbar nach dem Austritt in dem Strangquerschnitt etwa angepaßte Führungskanäle eingebracht und unter der Einwirkung des Preßdruckes durch diese hindurchgedrückt sowie nach ihrem Austritt in Würfel gebrochen wird.

Die so gewonnenen Futterkuchen sind sehr kompakt und widerstandsfähig, so daß sie beim Abbrechen vom Strang und dem nachfolgenden Fall in ein Sammelgefäß oder auf einen Förderer sowie auch während der Weiterbehandlung nicht zum Zerfasern oder Brechen neigen.

Zur Durchführung des Verfahrens geht die Er-Verf ahren und Vorrichtung zum Herstellen
gepreßter Futterkuchen aus faserigem Gut,
wie Heu od. dgl.

Anmelder:

Massey-Ferguson Inc., Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Thieleke und Dr.-Ing. R. Döring,

Patentanwälte, Braunschweig, Jasperallee 1 a

Als Erfinder benannt:

Merle Henry Peterson,

Stanley Leroy Lawrence, Livonia, Mich.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 14. Mai 1962 (194 399) - -

as findung von einer Vorrichtung aus, welche eine Preßkammer und eine diese kreisförmig mit ihren Eintrittsöffnungen umgebende Anzahl von Preßkanälen aufweist, wobei in der Preßkammer Preßeinrichtungen umlaufen, die das Gut verdichten und durch die Preßkanäle hindurchdrücken. Diese Vorrichtung wird zur Durchführung des neuen Verfahrens so ausgebildet, daß sich an das Austrittsende eines jeden Preßkanals ein im wesentlichen dem Querschnitt des Preßgutstranges angepaßter Führungskanal anschließt, durch welchen der aus dem Preßkanal austretende Preßgutstrang zur Überführung in die Form gebundener Futterkuchen oder Würfel durch den Führungskanal hindurchtritt.
Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Führungskanäle entsprechend der Anordnung der Preßkanäle in radialer Richtung, so daß sie jeweils geradlinige Verlängerungen der Preßkanäle darstellen.

Zur Erzielung einer möglichst weitgehenden Gleichmäßigkeit aller Preßgutstränge ist weiterhin vorgesehen, daß die Preßkanäle und die Führungskanäle in einer im wesentlichen waagerecht verlaufenden Ebene angeordnet sind und daß die die Preßeinrichtungen treibende Welle rechtwinklig zu dieser Ebene verläuft. Die Antriebswelle trägt dabei vorteilhafterweise eine Förderschnecke, um das Preßgut in die Preßkammer und den Preßeinrichtungen zuzuführen. Durch die vorgenannte Anordnung der

509 597/149

Preß- und Führungskanäle sowie durch die Ausrüstung der Welle mit einer Förderschnecke erreicht man eine gleichmäßige Zuführung des Preßgutes zu sämtlichen Preßkanälen.

Um die aus den Führungskanälen austretenden Preßgutstränge in Würfel vorbestimmter Länge zu zerbrechen bzw. von den Preßgutsträngen entsprechende Würfel abzubrechen, sind in weiterer Ausbildung der Vorrichtung in einer kontinuierlichen Bahn gegenüber den Austrittsöffnungen der Führungskanäle bewegbare Einrichtungen vorgesehen, welche nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig auf einem Förderer angeordnet sind, der zum Abtransport der Würfel dient, wobei die Einrichtung aus wenigstens einer in die Bahn der austretenden Preßgutstränge hineinragenden Zunge besteht, welche auf bzw. an dem Förderer befestigt ist.

Schließlich schlägt die Erfindung noch vor, daß die Preßkanäle einen in Richtung ihrer Austrittsenden abnehmenden Querschnitt und die Führungskanäle einen gleichförmigen, in seiner Größe jedoch dem größten Austrittsquerschnitt der Preßkanäle wenigstens entsprechenden Querschnitt aufweisen, und daß die Trennwände der Preßkanäle zur Veränderung der Preßkanalquerschnitte beweglich gehalten sind.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung in perspektivischer Darstellung;

F i g. 2 stellt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 1 dar;

F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht bei teils weggebrochenen Teilen gemäß eines Schnittes entlang der Linien 3-3 in F i g. 2;

F i g. 4 stellt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 dar.

In der F i g. 1 ist eine Feldfutterkuchenpresse 10 dargestellt, die mit einem Fahrgestell 12 ausgerüstet ist, welches Bodenräder aufweist und mit einer Zug« stange 14 versehen ist, um die Presse an eine Zug« maschine, beispielsweise einen Ackerschlepper, anhängen und über ein Feld mit gemähtem Heu ziehen zu können. Auf dem Fahrgestell 12 ist ein Motor 16 befestigt, dessen Abtriebswelle 18 Riemenscheiben 20 trägt, über die Treibriemen gelegt sind, um die einzelnen Einrichtungen der Presse 10 anzutreiben. Am Fahrgestell 12 ist weiterhin eine Armaturensäule 22 befestigt, die an ihrem oberen Ende ein Armaturenbrett trägt, welches zur Überwachung und Steuerung des Motors und anderer Einrichtungen der Presse dient. Schließlich ist an der Zugstange eine einstellbare Stütze 24 befestigt, um die Zugstange, wenn die Presse nicht an einer Zugmaschine angehängt ist, zu stützen.

Die Presse kann über ein Feld mit gemähtem Heu gezogen werden, welches zweckmäßigerweise in Schwaden angeordnet und vorbereitet und vorbehandelt ist. Diese Vorbereitungen sind bekannt und beinhalten ein feines Häckseln, Mischen und Durchmengen, so daß das Preßgut eine homogene Masse aus Stengeln und Blättern bildet. Eine Gutaufnahmeeinrichtung, die eigene Bodenräder besitzt und die mit einem Schlegelwerk 26 ausgerüstet ist, dessen Schlegel mit einer hohen Drehzahl rotieren, nimmt das Gut vom Feld auf und trägt es in einem Luftstrom durch einen Förderkanal 28 über eine öffnung 30 in das obere Ende eines stehend angeordneten, im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Behälters 32. Das untere Ende dieses Behälters 32 ist von einem ringförmigen, am Fahrgestell 12 befestigten Gehäuse 34 umgeben.

Am Ende der Abtriebswelle 18 des Motors ist ein Kegelzahnrad 36 befestigt, welches mit einem in einem Gehäuse 40 angeordneten weiteren Kegelzahnrad 38 kämmt, das auf einer lotrecht angeordneten Welle 42 befestigt ist.

Diese Welle 42 ist im Gehäuse 40 in Lagern 44 und in einer Bodenplatte 48, die innerhalb des Gehäuses 34 mit dem Fahrgestelll verbunden ist, in Lagern 46 drehbar aufgenommen. Wie sich aus der F i g. 2 ergibt, erstreckt sich die Welle 42 durch den Behälter 32 und durch eine unterhalb dieses Behälters innerhalb des Gehäuses 34 angeordnete Preßkammer 50. Im Innern des Behälters 32 trägt die

so Welle 42 eine mehrgängige Förderschnecke 52, deren Außendurchmesser geringer als der lichte Behälterdurchmesser ist. Von den unteren Enden der Schnecke ragen ein Paar Leitschaufeln 54, die gekrümmt ausgebildet sind, in das Innere der Preßkammer hinein.

Starr mit der Welle 42 sind Träger 56 verbunden, die an gegenüberliegenden Enden Preßwalzen 58, deren Oberflächen, wie F i g. 3 zeigt, gezahnt sein können, drehbar aufnehmen. Die Leitschaufeln 54 sind, bezogen auf die Drehrichtung der Welle 42, vor den Preßwalzen 58 angeordnet.

Die Preßkammer weist zwei in einem Höhenabstand parallel zueinander angeordnete Wände 60 auf, zwischen denen sich eine Anzahl von Trennmessern 62 erstrecken. Eine Anzahl paarweise zusammengefaßter Trennwände 64 und 66 sind zwischen den Wänden angeordnet und mit ihren radialen Innenenden schwenkbar bei 68 an den Trennmessern 62 befestigt. Zwischen den Wänden 60 und den Trennwänden 64 und 66 werden so beidseitig offene Preßkanäle 70 gebildet, die mit ihren Längsachsen in einer gemeinsamen waagerecht verlaufenden Ebene liegen und deren Eintrittsöffnungen in die Preßkammer 50 einmünden. Der Querschnitt der Preßkanäle 70 kann durch die bewegliche Befestigung der Trennwände 64 und 66 in Richtung auf das Austrittsende hin in einstellbarem Maße verjüngt werden. Zu dieser Bewegung der Trennwände 64 und 66 dienen hydraulische Arbeitsglieder 72, die mit einem Kolben und einem Zylinder ausgerüstet sind und die über Rohrleitungen 74 mit einer Ringleitung 76 und über diese miteinander und mit einer Druckflüssigkeitsquelle verbunden sind. Der Flüssigkeitsdruck kann vom Armaturenbrett aus gesteuert werden. Auf diese Weise herrscht in jedem Arbeitsglied der gleiche hydraulische Druck, und das Ausmaß, in welchem der Preßkanalquerschnitt bei einer Druckänden ng geändert wird, ist in allen Preßkanälen gleich. Um sicherzustellen, daß sich der Querschnitt der Preßkanäle auch immer in Richtung auf die A istrittsöffnung verjüngt, können zwischen jede^r α Trennwandpaar 64, 66 Anschlagbolzen 78 befes igt sein.

Wie die F i g. 3 zeigt, sind die Preßwalzen 58 so angeordnet, daß sie dicht vor den Trennmessern vorbeibewegt werden, ohne jedoch mit diesen in Berührung zu treten. Das aus dem Behälter von der Schnecke 52 kontinuierlich in die Preßkammer 50 eingebrachte Gut wird vor die Eintrittsöffnungen der

Preßkanäle 70 und vor die Trennmesser gelegt und von den Preßwalzen 58 an den Trennmessern vorbei in die Preßkanäle hineingedrückt. Dabei wird das Gut verdichtet und zusammengedrückt.

Wenn das Gut auf diese Weise behandelt und durch die Preßkanäle hindurchgedrückt wird, dann verläßt es diese in Form von Strängen, die eine im wesentlichen gleichförmige Qualität, Dichte und Zusammensetzung sowie ein gleichförmiges Format aufweisen.

Diese Preßgutstränge treten, wenn sie die Preßkanäle verlassen, in Führungskanäle 80 ein, die sich unmittelbar an die Austrittsöffnungen der Preßkanäle 70 anschließen. Die Führungskanäle 80 haben einen über ihre gesamte Länge nahezu unveränderten Querschnitt und weisen einander in einem Abstand und parallel gegenüberstehende Seitenwände 82 auf, die auf einem Boden 84 im Gehäuse 34 befestigt sind. Somit liegen die Längsachsen der Erhitzungskanäle im wesentlichen in der gleichen, waagerecht verlaufenden Ebene wie die Längsachsen der Preßkanäle 70. Dabei ist der Querschnitt der Führungskanäle, d. h. der Abstand der Seitenwände 82 wenigstens so groß bemessen, daß er gleich dem Maximalquerschnitt der größten erzielbaren Austrittsöffnung des gegenüberliegenden Preßkanals ist. So treten die Preßgutstränge aus den Preßkanälen 70 in die Führungskanäle 80 ein, wo sie weiter verfestigt werden und eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber einer nachfolgenden rauhen Behandlung annehmen.

Am unteren Ende der Welle 42 ist neben dem Boden 48 innerhalb des Gehäuses 34 ein Kettenrad 86 befestigt. Dieses Kettenrad 86 ist über eine Antriebskette 88 mit einem weiteren Kettenrad 90 verbunden, das auf einer lotrecht angeordneten, drehbar zwischen den Böden 48 und 84 gelagerten Welle 92 befestigt ist. Ein Zahnrad 94, das auf der Welle 92 befestigt ist, greift mit seinen Zähnen in einen Stiftkranz 96 ein, der auf einem kreisförmigen Forderband98 befestigt ist, welches radial verlaufende Stege 100 trägt, die in Abständen voneinander angeordnet sind und die in radialer Richtung über das kreisförmige Förderband 98 hinausragen. Die Stege bewegen sich in einer geschlossenen Umlaufbewegung um die Außenenden der Führungskanäle 80 herum und sind unmittelbar unter dem Boden 84 in einer waagerecht verlaufenden Ebene und unter der Ebene der Preßkanäle 70 angeordnet. Eine Anzahl von Zungen 102, die in Abständen auf dem Förderer 98 befestigt sind, ragen über die Stege 100 nach oben hinaus und in die Ebene der Führungskanäle 80 hinein, so daß sie gegen die aus diesen Führungskanälen austretenden Preßgutstränge auflaufen, wenn diese eine bestimmte Länge erreicht haben, und dabei einen Würfel bestimmter Länge von dem Preßgutstrang abbrechen. Das Abbrechen erfolgt im wesentlichen in der Ebene der Austrittsöffnung der Führungskanäle 80. Der abgebrochene Würfel fällt auf den Boden 48, wird von den Stegen 100 mitgenommen und abtransportiert. Durch eine entsprechende Getriebeuntersetzung zwischen der Welle 42 und dem Förderer und durch entsprechende Einstellung der Winkellage des letzteren kann erreicht werden, daß in den Führungskanälen eine vorbestimmte Erhitzung stattgefunden hat und daß ein in seiner Länge vorbestimmtes Stück des Preßgutstranges aus dem Kanal 80 herausragt, ehe die Zunge 102 zur Wirkung kommt und einen Würfel abbricht. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die abgebrochenen Würfel immer eine gleichförmige Qualität, Dichte, Zusammensetzung und Länge sowie ein gleiches Format aufweisen.

Die Heuwürfel oder auch Futterkuchen, die auf den Boden 48 fallen und von den Stegen 100 mitgenommen werden, gelangen im Zuge dieser Bewegung an eine Öffnung 104 (s. Fig. 3 und 4) im Boden 48, die unmittelbar über einem elevatorartig ausgebildeten Förderer 106 liegt, welcher ein Förderband 108 aufweist, das mit Latten 110 zur Aufnahme der Würfel besetzt ist. Dieser Förderer 106 nimmt die hergestellten Würfel auf und transportiert sie zu einem von der Presse mitgezogenen, vorzugsweise fahrbaren Behälter und gibt sie an diesen ab. Ein derartiger Behälter kann ein Anhänger, ein mit eigener Kraft oder mit der Kraft der Zapfenwelle eines Ackerschleppers angetriebenes Fahrzeug sein.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die homogenisierte Mischung aus Heu, die gehäckselte, durchmengte und gemischte Stengel und Blätter enthält, aufgenommen und durch den Förderkanal 28 in den Behälter 32 übergeführt wird. Vom Behälter 32 gelangt das Gut in die Preßkammer 50, wobei die Förder- und die Zentrifugalwirkung der Förderschnecke 52 im Behälter 32 zur Geltung kommen. Die Leitschaufeln 54 legen das Gut vor die Eintrittsöffnungen der Preßkanäle 70, und die Preßwalzen 58, die den Leitschaufeln folgen, verdichten das Gut und drücken es in die Preßkanäle hinein, wobei es in die Form fester kompakter Stränge übergeführt wird. Diese Stränge treten nach dem Passieren der Preßkanäle in die nachgeschalteten Führungskanäle 80 ein. Schließlich treten sie aus den Austrittsöffnungen der Führungskanäle 80 in Form zusammenhängender, bis in die Preßkammer hineinreichender Säulen aus. Dabei gelangen sie in den Einflußbereich der Zungen 102, die Würfel vorbestimmter Länge von den herausragenden Strängen abbrechen, die auf den Boden 48 fallen, von den Stegen 100 mitgenommen und schließlich dem Förderer 106 zur Ablage in einen Behälter übergeben werden, wobei sie nur eine kurze Wegstrecke im freien Fall zu überwinden haben.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen gepreßter Futterkuchen aus faserigem Gut, wie Heu od. dgl., bei dem das Preßgut vor die Eintrittsöffnungen beidseitig offener Preßkanäle gelegt, unter Druck in die Preßkanäle hineinbewegt und verdichtet und in Form kompakter Preßgutstränge übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in Form kompakter Stränge aus den Preßkanälen austretende Gut unmittelbar nach dem Austritt in dem Strangquerschnitt etwa angepaßte Führungskanäle eingebracht und unter der Einwirkung des Preßdruckes durch diese hindurchgedrückt sowie nach ihrem Austritt in Würfel gebrochen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche eine Preßkammer und eine diese kreisförmig mit ihren Eintrittsöffnungen umgebende Anzahl von Preßkanälen aufweist, wobei in der Preßkammer Preßeinrichtungen umlaufen, die das Gut verdichten und durch die Preßkanäle hindurchdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß sich an

das Austrittsende eines jeden Preßkanals (70) ein im wesentlichen dem Querschnitt des Preßgutstranges angepaßter Führungskanal (80) anschließt, durch welchen der aus dem Preßkanal austretende Preßgutstrang zur Überführung in die Form gebundener Futterkuchen oder Würfel durch den Führungskanal hindurchtritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungskanäle (80) in radialer Richtung erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkanäle (70) und die Führungskanäle (80) in einer im wesentlichen waagerecht verlaufenden Ebene angeordnet sind und daß die die Preßeinrichtungen (58) treibende Welle (42) rechtwinklig zu dieser Ebene verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) eine Förderschnecke (52) trägt, um Preßgut in die Preß- ao kammer und den Preßeinrichtungen (58) zuzuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer kontinuierlichen Bahn gegenüber den Austrittsöffnungen der Führungskanäle (80) bewegbare Einrichtungen vorgesehen sind, um von den aus den Führungskanälen austretenden Preßgutsträngen Würfel vorbestimmter Länge abzubrechen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abbrechen der Preßgutstränge auf einem Förderer (98) angeordnet ist, der zum Abtransport der Würfel dient und daß die Einrichtung aus wenigstens einer in die Bahn der austretenden Preßgutstränge hineinragenden Zunge (102) besteht, welche auf bzw. an dem Förderer befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkanäle (70) einen in Richtung ihrer Austrittsenden abnehmenden Querschnitt und die Führungskanäle (80) einen gleichförmigen, in seiner Größe jedoch dem größten Austrittsquerschnitt der Preßkanäle (70) wenigstens entsprechenden Querschnitt aufweisen und daß die Trennwände (64, 66) der Preßkanäle (70) zur Veränderung der Preßkanalquerschnitte beweglich gehalten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 597/149 6.65 © Bundesdruckerei Berlin