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Maschine zum Köpfen von Hackfrüchten Zum Köpfen von Hackfrüchten,
insbesondere Zuckerrüben, gibt es heute verschiedene Ausrüstungen, darunter Maschinen,
mit denen das abXetrennte Kraut ausgestreut wird, aber-auch Maschinen, mit denen
das Kraut aufgesammelt werden kann.
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Ein gewöhnlicher Maschinentyp, der ein Aufsammeln des Krauts gestattet,
besitzt ein Rad, das um eine quergerichtete waagerechte Achse umläuft und dazu benutzt
wird, um das Kraut in der richtigen Lage zu halten, wenn ein unter dem Rad montiertes
Messer das Kraut von der Rübe abschneidet. Das mit diesem Maschinentyp abyetrennte
Kraut ist mit Erde und anderen Verunreinigungen durchsetzt und eignet sich deshalb
nicht zur Direkfütterung, zur Einlagerung in Silos und zur Proteinherstellung.
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Andere Maschinentypen gebrauchen einen umlaufenden Krautschläger,
der um eine entweder in Längsrichtung oder in Querrichtung der Maschine angeordnete
wachse in einer Haube umläuft, die grösstenteils geschlossen ist und in Bodennähe
endet. Die Haube soll einen stark saugenden, -Vom Abschlagbereich nach oben gehenden
Luftstrom erzeugen, so dass das abgeschlagene Kraut in die Haube hochgesaugt wird.
Infolge dieser starken Saugwirkung wird auch Erde mitgesaugt und mit dem Kraut vermischt.
Das mittels einer solchen Maschine abgeschlagene Kraut wird teils zerfetzt und teil-s
derart mit Erde durchsetzt, dass es sich nicht für eine spätere Veredelung und Verwendung
eignet. Beide diese Maschinentypen sind ausserdem mit dem Nachteil behaftet, aass
die Uebersetzungen zu den beweglichen Teilen äusserst kompliziert sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rübenköpfmaschine
zu schaffen, die nicht mit diesen Nachteilen behaftet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Flügel
des Krautrades propellerflügelartigverdreht sind, um beim Umlauf eine zumindest
teilweise axiale Luftstrc'ang in der-Haube zu erzeugen, dcss das Messer zusammen
mit einem Höhanabtastglied hinter der Haube angebracht ist, und dass unmittelbar
hinter dem Messer ein umlaufendes Putz- und worderred zum Reinhalten des Messers
und Abtranspor- der abgeschlnitter >Krautreste vorgesehen
ist.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung ist nun anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemässe Maschine in Seitenansicht, -Fig. 2 die Maschine
in Draufsicht, Fig. 3 einen Teil der Maschine, gesehen in Richtung des Pfeiles B
in Fig. 1 und 2, und Fig. 4 den Schnitt A-A in Fig. 1 und 2.
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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die erfindungsgemässe Maschine
um einen im wesentlichen waagerechten Rahmen mit zwei Längsträgern 1 und 2 und zwei
Querträgern 3 und 4 aufgebaut.
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Der in Fahrtrichtung der Maschine gesehen rechte Längsträger 2 ist
länger als der linke Längsträger 1 und überragt in Längsrichtung der Maschine den
Querträger 4. Am Vorderende des rechten Längsträgers 2 ist ein heb- und senkbares
Rad 5 angebracht, das in einem Lenker 6 aufgehängt ist, der in einer Vertikalebene
um sein hinteres Ende mittels einer Betätigungsvorrichtung 7 schwenkbar ist.
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Die hinteren Enden der beiden Längsträger besitzen Befestigungsglieder,
mit denen sie beispielsweise an einer nachlaufenden Maschine in einer solchen Weise
befestigt werden können, dass der Rahmen in Höhenrichtung um eine sich durch die
beiden Befestigungsglieder erstreckende, querverlaufende Schwenkachse schwenkbar
ist.
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Die Höhenlage des Rahmens wird ausser von den in Höhenrichtung ortsfesten
Befestigungsgliedern durch Einstellung der Betätigungsvorrichtung 7 bestimmt.
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In einer senkrecht gerichteten und mitten an der Unterseite des vorderen
Querträgers 4 befestigten Konsole 8 ist eine Lagerung 9 aufgehängt. Diese Lagerung
umfasst ein Rollager mit sphärischem Aussenring und ermöglicht ein Schwenken der
Krautschlägerwelle um eine waagerechte, querverlaufende Schwenkachse.
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Von Mittelteil des hinteren Querträgers 3 erstrecken sich zwei senkrecht
gerichtete Führungen 10 nach unten, deren untere Teile kreisbogenrörmig sind und
ihren Mittelpunkt in der querverlaufenden Schwenkachse in der vorderen Lagerung
9 haben. Eine hintere Lorung 12 ist zwischen den unteren, kreisbogenförmigen Teilen
der
Führungen 10 gleitbar befestigt und in Höhenrichtung mittels einer Einstellvorrichtung
11 verstellbar. Die beiden Lagerungen 9 und 12 tragen eine in Längsrichtung der
Maschine drehbar angebrachte Welle 15, die an ihrem vorderen Ende vor der Lagerung
9 ein Krautrad 13 und an ihrem hinteren Ende vor der Lagerung 12 ein Putz- und Förderrad
14 trägt. Die richtige Arbeitshöhe des Krautrades 13 wird mittels der Betätigungsvorrichtung
7 eingestellt, indem der Vorderteil des Maschinenrahmens in die richtige Höhenlage
gebracht wird. Damit auch das Putz- und Förderrad 14 in der richtigen Höhe über
dem Boden arbeiten kann, wird die hintere Lagerung 12 mittels der Einstellvorrichtung
11 in die richtige Höhenlage eingestellt. Dabei wird die Welle 15 in der Lagerung
9 geschwenkt. Diese Schwenkbewegung der Welle 15 wirkt zwar auf die Höheneinstellung
ds Krautrades 13 ein, aber da der Abstand vom Mittelpunkt des Krautrades zur Schwenkachse
der Lagerung 9 nur etwa 1/10 des Abstandes zwischen der Aufhängeachse der Lagerung
und dem Mittelpunkt des Putz- und Förderrades beträgt, wird die Höheneinstellung
des Krautrades nur in äusserst geringem Ausmass beeinträchtigt.
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Am Vorderende des rechten Längsträgers 2 des Rahmens sitzt ein nach
unten gerichteter, senkrechter Befestigungsträger 16, dessen unteres Ende eine Befestigung
für den Lenker 6 des Rades 5 trägt. Der senkrechte Befestigungsträger 16 trägt auch
gelenkige Befestigungen für zwei zueinander parallele, übereinander angeordnete
und nach hinten gerichtete Parallelogrammarme 17. Die hinteren Enden dieser Parallelogrammarme
sind an einen Montageteil 18 angelenkt, der über einen quergerichteten, waagerechten
Teil mit einer Messerbefestigung 19 und einer in Höhenrichtung verstellbaren Befestigung
20 für ein Höhenabtastglied 21 verbunden ist.
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Die Messerbefestigung 19 ist etwa kreisbogenförmig nach hinten und
unten gekrümmt und trägt an ihrem unteren Ende ein waagerechtes, in Höhenrichtung
biegsames Messer 23, mit dem das Kraut nebst eines dünnen Käppchens der Rübe abgeschnitten
wird. Das aus einem schmalen, verhältnismässig dünnen Stahlstreifen hergestellte
Messer 23 ist längs seiner Vorderkante geschliffen und erstreckt sich von der Messerbefestigung
19 schräg nach hinten. Das Höhenabtastglied 21 umfasst einen Teil 24, der sichzum
Messer23 parallel erstreckt
und am unteren Ende der Befestigung
20 angebracht ist. Der Teil 24 ist um seine Längsachse drehbar und im Verhältnis
zur Befestigung 20 verstellbar sowie in beliebiger Lage verriegelbar.
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Vom Teil 24 erstreckt sich eine Anzahl schmaler, schräg nach unten
gerichteter, paralleler Zungen 22 solcher Länge, dass sie im Bereich unmittelbar
vor und etwas über dem Messer 23 enden. Die Neigung der Zungen 22 im Verhältnis
zur Horizontalen ist verstellbar, gleichzeitig wie die hinteren Enden der Zungen
dadurch in richtige Lage über und vor dem Messer 23 einstellbar sind, dass der Teil
24 um seine Längsachse gedreht wird, die in Längsrichtung der Maschine verschiebbar
ist. Der Teil 24 wird dann in der richtigen Lage verriegelt. Die erforderliche Einstellung
kann auch mittels der Befestigung 20 zustandegebracht werden. Das Höhenabtastglied
21 gleitet während der Arbeit der Maschine auf den Krautresten und wird von diesen
angehoben, so dass das Messer 23 nur die Krautreste sowie ein dünnes Käppchen der
Rübe selbst abschneidet. Dabei ist es wichtig, dass das Messer eine gewisse Biegsamkeit
in Höhenrichtung besitzt, so dass das Messer, indem es sich biegt, das Abschneiden
eines Käppchens auch dann fortsetzen kann, wenn das Höhenabtastglied 21 vor Beendigung
des Schnitts von der nächsten Rübe der Reihe angehoben werden sollte. Das Höhenabtastglied
21 und das Messer 23 sind zusammen in Richtung nach unten von einer Feder 25 mit
verstellbarer Spannung vorgespannt, welche Feder zwischen einer Befestigung in der
nach unten gerichteten Konsole 8 und einem nach oben gerichteten Träger 26 angebracht
ist, der sich vom Montageteil 18 nach oben erstreckt und an seinem oberenEnde eine
Stellschraube 27 zur Einstellung der untersten Lage des Messers 23 und des Höhenabtastgliedes
21 trägt. Die Stellschraube 27 wird derart eingestellt, dass sich ihr Kopf gegen
den Querträger 4 anlegt, wenn sich das Messer 23 in der niedrigsten zweckmässigen
Schnitthöhe befindet.
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Das Putz- und Förderrad 14 ist in einem solchen Abstand hinter dem
Messer 23 angebracht, dass die abgeschnittenen Krautkäppchen keine Gelegenheit haben,
mit dem Boden in Berührung zu gelangen, bevor sie von den Flegeln des Putz- und
Förderrades ausgeworfen werden. Das Rad 14 umfasst einen Nabenteil 28, der mit der
Welle 15 drehfest verbunden ist. Vom Nabenteil 18 erstreckt sich in hauptsächlich
radialer Richtung eine Anzahl Flegel 29, die zweckdienlicherweise
aus
Gummi gefertigt sind. Die Flegel arbeiten unter einer Schutzhaube, die in Fig. 1
und 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, und sind in zwei Reihen längs
des Umfangs des Nabenteils 28 mit einem axialen Zwischenraum zwischen den Reihen
angebracht.
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Das am vorderen Endes der Welle 15 unmittelbar vor der Lagerung 9
montierte Krautrad 13 hat einen Nabenteil 31, der mit der Welle 15 drehfest verbunden
ist. Der Nabenteil 31 hat in der gezeigten Ausführungsform die Gestalt eines gleichseitigen
Dreiecks, und an jeder Ecke dieses Dreiecks ist ein Flügel 30 gelenkig angebracht.
Während des Umlaufs werden die Flügel 30 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft
radial nach aussen gerichtet gehalten, aber falls die Flügel auf einen festen Gegenstand
aufschlagen sollten, werden sie infolge ihrer gelenkigen Befestigung beiseite geschwenkt,
ohne beschädigt zu werden. Die Flügel haben an ihrem radial äussersten Teil 32 eine
etwa doppelt so grosse axiale Ausdehnung wie an ihrem radial innersten Teil 33,
damit sie in einfacher Weise in dem verhältnismässig kurzen Nabenteil befestigt
werden können. Die Vorderkante 35 des radial äussersten Teiles 32 ist in Umlaufrichtung
nach vorne gebogen, während seine hintere Kante 36 in Umlaufrichtung nach hinten
gebogen ist, wodurch der radial äusserste Teil 32 des Flügels 30 nach Art eines
Propellerflügels schräggestellt wird. Auch die Umfangkanten 34 der Flügel 30 sind
in einer solchen Weise schräggestellt, dass das Krautrad 13 seinen kleinsten Aussendurchmesser
an der Vorderkante erhält. Durch diese Schrägstellung der Umfangkante wird vermieden,
dass eine hoch aus dem Boden ragende Rübe von den Flügeln 30 umgestossen wird. Stattdessen
werden die Flügel 30 infolge ihrer schrägen Umfangkanten 34 den hochstehenden Teil
der Rübe nach und nach durchschneiden.
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Das Krautrad 13 arbeitet innerhalb einer Haube 37, die hinten durch
eine Wand 38 abgeschlossen, nach vorn jedoch offen ist. Die Haube 37 hat im wesentlichen
die Gestalt eines kurzen Zylinders mit waagerechter und sich in Längsrichtung der
Maschine erstreckender Mittelachse, wobei die Wand 38 den Boden des Zylinders darstellt.
Das unterste Viertel der Mantelfläche des Zylinders ist weggeschnitten, so dass
die Haube 37 eine nach unten gerichtete öffnung 39 aufweist Im Bereich der Öffnung
39 hac die Wand 38
eine biegsame, nach unten gerichtete Verlängerung
40, die zweckdienlicherweise aus Gummi gefertigt ist und eine solche Länge hat,
dass sie kurz über dem Boden endet, wenn das Krautrad 30 auf die richtige Arbeitshöhe
eingestellt ist. An den in Fahrtrichtung der Maschine gesehen oberen, linken Teil
der Haube ist ein Ausgaberohr 41 angeschlossen. Die rechte Umfangwand 43 der Haube
erstreckt sich - in Umlaufrichtung des Krautrades 13 gesehen (der Pfeil 42) - vom
Ausgaberohr 41 zur Öffnung 39 und hat eine etwa 2 1/2 bis 3 Male so grosse axiale
Ausdehnung wie der radial äussere Teil 32 der Flügel 30 des Krautrades. Die linke
Umfangwand 44 der Haube erstreckt sich von der'öffnung 39 in Richtung des Pfeiles
42 zum Anfang des Ausgaberohres 41 und hat eine axiale Ausdehnung, die etwa 3 1/2
bis 4 Male grösser ist als die axiale Ausdehnung des radial äusseren Teils 32 der
Flügel 30 des Krautrades 13. Das Ausgaberohr 41, das einen rechteckigen Austritt
aufweist, hat einen Eintritt in Form eines Rechtecks, von dem eine Ecke weggeschnitten
ist. Die Saiten des Rechtecks bestehen aus der Wand 38, der linken Umfangwand 44
der Haube, einem Teil der zur Wand 38 parallelen Vorderseite des Ausgaberohres 41,
einem anderen Teil der Vorderseite des Ausgaberohres und der rechten Umfangwand
43 der Haube. Während des Betriebs der Maschine läuft das Krautrad 13 in Richtung
des Pfeiles 42 um, d.h. jeder Flügel wird den kürzesten Weg vom Abschlagbereich
des Krautes zum Ausgaberohr 41 bewegt. Während des Umlaufs wird zwischen dem Krautrad
13 und der Wand 38 infolge der propellerflügelartigen Verdrehung der Flügel 30 ein
Ueberdruck aufgebaut. Ausserdem werden die Flügel 30 gleichzeitig wie die Schaufeln
eines Radialgebläses arbeiten, so dass ein starker Luftstrom in Richtung vom Abschlagbereich
das Kraut zum Ausgaberohr befördert. Dieser Luftstrom dient als Träger für das abgeschlagene
Kraut, das den kürzesten Weg vom Abschlagbereich zum Ausgaberohr befördert wird,
ohne beschädigt zu werden und ohne mit aufgesaugter Erde durchsetzt zu werden. Die
Verlängerung 40 der Wand 38 dient--dazu, den Ueberdruck zwischen dem Krautrad 13
und der Wand 31 zu steigern, so dass der Luftstrom noch weiter verstärkt wird. Der
befördende Luftstrom wird infolge der besonderen Gestalt-ung der Flügel 30 und der
Haube 37 hauptsächlich von vorne r eingesaugt und verlässt die Haube durch das Ausgaberohr
41.
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Das vom Luftstrom getragene Kraut ist gänzlich frei von Verunreinigungen
und ist weder zerfetzt noch zerd-rückt, wenn es das Ausgaberohr 41 verlässt. Das
Kraut ist also in einem solchen Zustand, dass es zur Aufsammlung und späteren Veredelung
durchaus geeignet ist.
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Die für das Krautrad 13 und. das Putz- und Förderrad 14 gemeinsame
Welle 15 wird über einen Ketten- oder Riemenantrieb 48 von einer Getriebewelle 45
angetrieben, die etwas über und parallel zum linken Längsträger 1 der Maschine angebracht
ist. Die Getriebewelle 45 hat an ihrem Vorderende einen Kettenantrieb 46 oder eine
Riemenscheibe, und die Welle 15 trägt unmittelbar hinter ihrer Lagerung 9 einen
entsprechenden Antrieb 47. Die Getriebewelle 45 ist mittels zweckdienlicher Lager
drehbar gelagert an einem vorderen Befestigungsar..l 49, der sich nach oben erstreckt
und am linken Längsträger 1 der Maschine befestigt ist, sowie an einem hinteren
Befestigungsarm 50, der sich ebenfalls nach oben erstreckt und am linken Längsträger
1 der Maschine befestigt ist. Am hinteren Ende hat die Getriebewelle 45 ein zweckdienlich
ausgebildetes Kupplungsglied, über das die Welle von der Zapfwelle einer nachfolgenden
Maschine angetrieben wird, an der die beiden Längsträger 1 und 2 befestigt sind.
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Auf der Zeichnung sind die Einstellvorrichtung 11 und die Betätigungsvorrichtung
7 als Gewindespindeln gezeigt, die mit einer festen Mutter zusammenwirken und am
einen Ende eine Kurbel tragen.
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Diese von Hand betätigten Vorrichtungen können in einer abgeänderten
Ausführungsform der Maschine durch hydraulische Einstellvorrichtungen ersetzt werden,
wodurch die Maschine vom Fahrersitz des Schleppers aus einstellbar wird.