Die Erfindung betrifft einen Häcksler gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
Bei einem bekannten Häcksler dieser Art (DE-PS 27 33 314)
ist am Umfangsbereich des zylindrischen Häckslergehäuses
eine Reibplatte oder Reibboden vorgesehen, dessen innere
Seite mit Gegenwerkzeugen wie Schlagleisten, Stiften oder
ähnlichen Profilierungen versehen ist. Diese Profilierungen
wirken mit den als umlaufende Reibwerkzeuge ausgebildeten
Wurfschaufeln zusammen, indem das von den Wurfschaufeln
geförderte Häckselgut in dem Reibspalt zwischen
Wurfschaufeln und Reibplatte zerrieben und dadurch zerkleinert
wird.
Als umlaufende Werkzeuge können neben Wurfschaufeln auch
gesonderte Schlagleisten oder die Messer oder eine
Kombination dieser Möglichkeiten dienen, wie beispielsweise bei
der DE-OS 34 00 252, bei der die Wurfflügel mit
dreschleistenartigen Reibkörpern versehen sind, die mit einem
ortsfesten Reibboden zusammenarbeiten, der ebenfalls
dreschleistenartig profiliert ist. Der Reibboden erstreckt sich
hierbei in dem Umfangsbereich vor dem Auswurf über etwa
90°, um durch diese lange Reibstrecke eine gegenüber der
erstgenannten Druckschrift verbesserte Kornzerkleinerung
zu erreichen, nachdem von den Landwirten zur bestmöglichen
Futterverwertung durch das Vieh ein vollständiger
Körneraufschluß gefordert wird.
Obwohl derartige Lösungen insbesondere wegen ihres
einfachen Aufbaus schon seit Jahren in großen Stückzahlen
eingesetzt und auch weiterentwickelt werden, ist die
erreichbare Kornzerkleinerung noch nicht zufriedenstellend.
Ein Grund hierfür ist, daß sich die profilierten
Reibplatten insbesondere bei feuchtem Häckselgut zusetzen und
somit zumindest teilweise unwirksam werden. Nachteilig
ist jedoch besonders, daß sich der ohnehin hohe
Leistungsbedarf von Häckslern mit Reibplatten wegen den
verlängerten Reibstrecken noch weiterhin erhöht hat.
Zur Verbesserung der Kornzerkleinerung wurden deshalb zwei
weitere Wege vorgeschlagen, nämlich die einer Walzenmühle
ähnlichen Quetschwalzen und die Aufprallzerkleinerung.
Die Quetschwalzen benötigen jedoch einen relativ
aufwendigen Antrieb der beiden Quetschwalzen, so daß diese Lösung
trotz ihrer sehr guten Kornzerkleinerung für einfache
Häcksler kaum in Frage kommt.
Die Aufprallzerkleinerung, wie aus der DE-PS 34 17 314
zu entnehmen, arbeitet mittels schlagartiger Beanspruchung
der Maiskörner durch hohe Aufprallgeschwindigkeit auf
profilierte Werkzeuge, so daß die Maiskörner in kleinere
Teile zerspringen. Diese Lösung ohne Gegenwerkzeuge
zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau und Leichtzügigkeit
aus, hat sich jedoch bisher in der Praxis wegen zu
geringer Kornzerkleinerung nicht durchgesetzt. Eine
Erklärung hierfür ist, daß sich ebenso wie bei den Reibplatten
die Profilierungen zusetzen und auf diesem Gutpolster aus
Stengel- und Blätterteilen die aufprallenden Maiskörner
relativ sanft abgebremst werden, so daß sie nicht mehr
zerspringen.
Durch die drehbare Anordnung der Walze ergibt sich eine
gegenüber der ortsfesten Reibplatte bedeutend verringerte
Antriebsleistung des Messerrades bzw. -trommel, ähnlich
der Größenordnung zwischen Gleit- und Rollreibung von etwa
eins zu fünf. Gegenüber einem Quetschwalzenpaar wird ein
bedeutend geringerer Konstruktionsaufwand erreicht, da im
allgemeinen eine Walze ausreicht und ein Antrieb nicht
zwingend notwendig ist, da die Walze unter
Zwischenschaltung des Häckselgutes im Reibspalt über die Drehbewegung
des Messerrades bzw. -trommel mitumläuft. Die verbesserte
Zerkleinerungswirkung gegenüber Reibböden und Prallplatten
wird dadurch erreicht, daß sich die Walze auch bei
Ausführung mit Profilvertiefungen nicht mehr zusetzen kann, da
diese Rillen durch die Drehbewegung der Walze durch
Fliehkraft oder durch Abstreifen an der Rückhaltewand stets
freibleiben und somit die Kanten der Profilerhöhungen immer
wirksam sind.
Insbesondere bei schräg zur Umlaufebene der
Messerradwerkzeuge rotierenden Profilerhöhungen ergibt sich während des
Vorbeistreichens des Reibwerkzeuges am Gegenwerkzeug eine
Scherbeanspruchung in axialer Richtung des Messerrades der
im Reibspalt eingeklemmten Maiskörner, so daß diese
besonders leicht aufbrechen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wie die einfache
Umrüstbarkeit sind den Unteransprüchen und der Beschreibung
zu entnehmen.
Somit wird eine die drei wesentlichen Forderungen
hinsichtlich Bauaufwand, Leistungsbedarf und Zerkleinerungsgrad
zugleich erfüllende Lösung angegeben.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand von
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
beschrieben.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Häcksler,
hier in Scheibenradbauweise mit einem Messerrad;
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie I-I in Fig. 1 in
vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 2.
Der in der Zeichnung dargestellte Häcksler ist in
Scheibenradbauweise ausgeführt, bei der das Messerrad mit
Wurfschaufeln in einem flachzylindrischen Gehäuse umläuft.
Selbstverständlich kann die Erfindung auch auf einen
Trommelhäcksler angewendet werden, bei dem eine Messertrommel
in einem entsprechenden langzylindrischen Gehäuse rotiert.
In Fig. 1 ist das zylindrische Gehäuse 1 dargestellt, in
dem das Messerrad 2 an seiner Messerradachse 3 antreibbar
gelagert ist. Am Messerrad 2 sind die Messer 4 und die
Wurfschaufeln 5 befestigt, die hier zugleich mit Schlagkanten 6
als das umlaufende Werkzeug zur Reibzerkleinerung
ausgebildet sind. Ebenso könnten auch gesonderte Bauteile ähnlicher
Gestaltung als das umlaufende Reibwerkzeug vorgesehen sein.
Das zylindrische Gehäuse 1, das an der vorderen Stirnseite 1&min;
eine Zuführöffnung 7 für das Erntegut aufweist, bildet am
Umfang eine Rückhaltewand 8, an der das Häckselgut nach dem
Schnitt an der Gegenschneide 9 entlangtransportiert wird.
Die Rückhaltewand 8 mündet in den oben vorgesehenen
Auswurfstutzen 10, aus dem das Häckselgut ausgeworfen wird.
Zwischen Zuführöffnung 7 und Auswurfstutzen 10 ist die
Kornzerkleinerungsvorrichtung 11 am Umfangsbereich des
Gehäuses 1 an dessen Rückhaltewand 8 angeordnet und zwar
etwa unter 45° unterhalb der Messerraddrehachse 3. In
diesem Umfangsbereich ist das an der Gegenschneide 9
geschnittene Häckselgut durch die Fliehkraft vollständig nach
außen an die Rückhaltewand 8 gedrängt und das aus der
Kornzerkleinerungsvorrichtung 11 austretende Häckselgut wird
auf den noch verbleibenden Sektor bis zum Auswurfstutzen 10
hinreichend nachbeschleunigt.
Die Kornzerkleinerungsvorrichtung 11 besteht aus der Walze
12, die an außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Lagern 13
drehbar ist und durch einen oder mehrere Ausschnitte 14 in
der Rückhaltewand 8 durch diese hindurchragt und zwar bis
nahe an den Umlaufkreis 15 der Wurfschaufeln 5, so daß ein
einige Millimeter messender Reibspalt 16 gebildet wird.
Dieser Reibspalt 16 ist durch die Einstellvorrichtung 17
z. B. eine Stellschraube auf die Körnergröße anzupassen.
Für den Einsatz bei Gras oder nicht nachzuzerkleinerndem
Mais kann die Walze 12, wie strichliert angedeutet, an den
Schwenkarmen 18 außer Eingriff gebracht werden und die
Ausschnitte 14 verschlossen werden.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Walze 12, die hier mit
ihrer Walzenachse 19 parallel zur Messerradachse 3ausgerichtet ist und sich durch einen an die Walzenform
angepaßten Ausschnitt 14 in der Rückhaltewand 8 in das Innere
des Gehäuses 1 erstreckt. Die Walze 12 trägt hier eine
gewindeartige Profilierung, jedoch kann die Walze 12 auch
mit scheibenartigen Erhöhungen und Rillen oder mit Zacken
oder Stiften profiliert sein. Bei starker Profilierung
der Wurfschaufeln 5 kann die Walze 12 auch lediglich
geriffelt oder auch glattflächig ausgeführt sein.
Bei der hier dargestellten bevorzugten Ausführung ist die
Profilierung als Sägezahngewindeprofil ausgebildet, wobei
hier die umfangsgrößten Kanten des Gewindeprofils zu der
Umlaufbahn der Wurfschaufeln 5 hin geneigt sind und damit
mit dem auf die Walze 12 zugeförderten Häckselgut zunächst
in Berührung gelangen. Hierdurch ergibt sich die oben
beschriebene Scherbeanspruchung der im Reibspalt 16
befindlichen Maiskörner. Außerdem wird die Walze 12 neben dem
radialen Antrieb über das Häckselgut im Reibspalt 16
dadurch auch axial belastet, so daß die Walze 12 mit
geringerer Umfangsgeschwindigkeit rotiert als die Wurfschaufeln 5.
Durch diese Differenzgeschwindigkeit ergibt sich eine
weitere Zerkleinerungswirkung.
Je nach Steigungswinkel des Gewindeprofils, äußerer
Gewindeumfangsfläche und Gewindetiefe wird eine
Walzenumfangsgeschwindigkeit von etwa der Hälfte bis etwa drei Viertel der
Wurfschaufelumfangsgeschwindigkeit erreicht. Anstatt der
bevorzugten Ausführung mit frei drehbarer Walze 12 und
Mitnahme über das Häckselgut kann diese auch gesondert
angetrieben werden, wobei die Umlaufrichtung gleich- oder
auch gegensinnig zum Messerrad 2 sein kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführung der Walze 12, deren
Walzenachse 19 nicht parallel zur Messerradachse 3
angeordnet ist, sondern räumlich geneigt unter Beibehaltung
eines zur Schlagkante 6 parallelen Reibspaltes 16. Die
scheibenartigen Profilerhöhungen 20 sind dabei unter 90°
zur Walzenachse 19 angeordnet, so daß nur die
Profilerhöhungen 2 durch mehrere Ausschnitte 14 in der
Rückhaltewand in das Gehäuseinnere ragen, während die Profilrillen
21 außerhalb des Gehäuses 1 umlaufen. Dadurch ist die
Rückhaltewand 8 nicht vollständig unterbrochen, sondern
bleibt durch die Stege 22 in stabilitätsfördernder Weise
verbunden, wobei deren Breite kleiner als ein mittlerer
Maiskorndurchmesser gewählt ist.
Im unteren Bereich der Walze 12 zwischen erster und
zweiter Profilerhöhung 20 ist jedoch auch die Möglichkeit
angedeutet, daß die Profilrillen 21 ebenfalls in das Gehäuse
1 ragen, wobei die Rückhaltewand 8 eine Abstreifkante 23
bildet. Somit wird ein Zusetzen der Profilrillen 21 sicher
vermieden.
Neben den vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten der
Profilierung der Walze 12 sei noch auf die Möglichkeit einer
Anordnung mehrerer hintereinandergeschalteter Walzen 12
verwiesen, wobei beispielsweise auch zwei Walzen 12 gemäß
Fig. 3 jeweils mit ihrer Profilerhöhung 20 in die
Profilrille 21 ineinander eingreifen können.
