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Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für Stallmist, mit einem je eine nach oben gerichtete
Ein- und Auslassöffnung aufweisenden Förderschacht und einem über eine hydraulische Zylinder- - Kolbeneinheit hin-und hergehend antreibbaren Förderkolben, der bei seinem nur über einen
Bruchteil der Länge des Förderschachtes reichenden Förderhub in den Einlassbereich des Förder- schachtes eintaucht und diesem Einlassbereich über einen Zubringerförderer zugeführte Mistportionen in den Förderschacht presst, so dass der Mist nach Umleitung im Schacht an der Auslassöffnung nach oben austritt und um diese Auslassöffnung auf dem Boden der Mistablagerstätte einen Hügel bildet.
Mit Förderanlagen dieser Art ist eine sogenannte Maulwurfentmistung möglich, bei der der Förderschacht frostsicher gebaut werden kann, der Mist durch die Pressung im Schacht aufbereitet wird und bei dem gebildeten Misthaufen der am besten verrottete Mist aussen liegt, so dass es möglich wird, nur gut verrotteten Mist ohne Zwischenbearbeitung oder Zwischenlagerung auf die Felder auszubringen. Der Förderschacht wird durch den in ihm befindlichen Mist und den Misthaufen abgeschlossen, so dass er keine Zug- oder Geruchsbelästigung im Stall bedingt.
Es sind Anlagen bekannt, bei denen der Einlass des Förderschachtes in Verlängerung eines schrittweise arbeitenden Horizontalförderers vorgesehen ist, wobei der Förderschacht von diesem Einlass horizontal nach aussen führt und in einen nach oben gerichteten Auslass übergeht.
Nachteilig ist hier, dass der Förderhub des Horizontalförderers mit dem Förderhub des Förderkolbens zusammenfällt und zwangsweise gleiche Hubhöhe aufweist, wobei sich die Antriebsleistung in einer Leistungsspitze auf beide Förderer aufteilt. Ferner muss die Mistablagerstätte und der
Auslass erhöht über dem Horizontalförderer angebracht werden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile werden Förderanlagen der eingangs genannten Art vorgesehen, bei denen der Einlass des Förderschachtes geneigt und sogar normal nach unten verlaufen kann und die Höhe der Auslassöffnung unabhängig von der Anbringungshöhe des Horizontalförderers gewählt werden kann. Sieht man für die beiden Förderer gesonderte Antriebseinrichtungen vor, dann muss man meist für eine Synchronisierung sorgen, um zu verhindern, dass der Zubringerförderer dann zum Einlass fördert, wenn dieser durch den niedergehenden Förderkolben blockiert ist.
Anzustreben wäre hier ein Gegentaktbetrieb, bei dem der eine Förderer jeweils den Förderhub und der andere den Rücklaufhub ausführt, da auf diese Weise die zur Verfügung stehende Antriebsleistung insbesondere bei Verwendung eines einzigen Antriebsmotors für eine die Förderer versorgende Ölpumpe am besten ausgenützt wird. Zur Vereinfachung der Steuerung und des Gesamtaufwandes sieht man bisher, wenn auch der Zubringerförderer mit einem hydraulischen Antrieb versehen wird, für beide Förderer gleich grosse hydraulische Zylinder-Kolbeneinheiten vor, die genau aufeinander abgestimmt sind. Dabei wird die Tatsache nicht berücksichtigt, dass in den meisten Fällen für den Förderkolben eine grössere Antriebskraft bei möglicherweise geringerer Antriebsgeschwindigkeit als für den Horizontalförderer erwünscht wäre.
Bei dem bisher getroffenen Kompromiss ist man gezwungen, Förderschächte mit relativ kleinem Querschnitt zu verwenden. Dies macht es in weiterer Folge notwendig, mit kurzer Streu, also beispielsweise vorgeschnittenem Stroh, zu arbeiten. Eine prinzipielle Schwierigkeit, die übrigens auch häufig bei Förderanlagen mit horizontal verlaufendem Einlassbereich des Förderschachtes auftritt, besteht darin, dass der im Schacht bebefindliche, zusammengepresste Mist häufig eine pasteuse Masse bildet, die den Schacht zumindest annähernd luftdicht abschliesst und zum Festkleben an der mit ihm in Eingriff stehenden Stirnseite des Förderkolbens neigt.
Es sind dadurch beim Rücklauf relativ grosse Losreisskräfte zum Ablösen des Förderkolbens vom Mist aufzubringen und der Mist wird nach dem Förderhub zumindest während des ersten Teiles des Rücklaufes wieder ein Stück in den Förderschacht zurückgesaugt.
Dadurch verringert sich die Förderleistung und der Wirkungsgrad der Förderanlage. Auch wegen dieses Rücksaugens und der aufzubringenden Losreisskräfte werden bisher Förderschächte mit relativ kleinem Querschnitt verwendet.
Zur Verringerung des Rücksaugens ist es bei einer Förderanlage nach der DE-AS 1124874, bei der der Förderschacht horizontal seitlich von einem Einwurftrichter ausgeht und der Förderkolben über den Boden des Trichters in den Förderschacht fördert, bekanntgeworden, in dem Endbereich des Kolbenförderhubes im Schacht eine Rückschlagklappe anzuordnen, die sich beim Förderhub an die Wandung des Schachtes anlegt und beim Rücklauf des Förderkolbens von oben
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aufweisenden Zylinder-Kolbeneinheit den einen und in der andern Endlage den andern Leitungs- zweig mit der vom Hauptsteuerschieber zu dieser Zylinder-Kolbeneinheit führenden Leitung ver- bindet, bei in einer Zwischenstellung befindlichen, kleineren Zylinder-Kolbeneinheit aber beide
Leitungszweige sperrt.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann man wenigstens das einen Flüssigkeitsablauf aus der die Zylinder-Kolbeneinheiten verbindenden Leitung zulassende Rückschlagventil des einen Leitungszweiges als Überdruckventil ausbilden, das beim Überschreiten des zugelassenen
Druckes etwa beim Blockieren eines Kolbens einen Ablauf freigibt.
Für die Steuerung des Haupt- und Hilfssteuerschiebers ist es an und für sich möglich, von den Zylinder-Kolbeneinheiten in den Endstellungen betätigte Anschlagschalter, gegebenenfalls auch berührungslos betätigbare Schalter, wie Reed-Relais u. dgl., sowie Betätigungsmagnete vorzusehen, die die Steuerung nach einem Schaltprogramm vornehmen. Wesentlich einfacher und betriebssicher ist es aber, wenn nach einer Weiterbildung ein die Pumpe antreibender Motor über ein Untersetzungsgetriebe und Steuerscheiben oder -nocken den Haupt- und Hilfssteuerschieber betätigt.
Dabei kann man die Anordnung so treffen, dass die Untersetzung so gewählt wird, dass eine volle Umdrehung einer Steuerscheibe einem vollständigen Arbeitszyklus entspricht, wobei die Steuernocken od. dgl. auf der ein Kopierwerk bildenden Scheibe entsprechend verteilt sind, um die Steuerschieber zum jeweils richtigen Zeitpunkt zu betätigen. Einfach ist es dabei, die Steuernocken od. dgl. für jeden Schieber an einer Seite der Scheibe anzubringen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine in einem Stall vorgesehene Förderanlage für den Stallmist schematisch im Teilschnitt, Fig. 2 und 3 eine Ausführungsvariante des Förderkolbens beim Arbeits- und Rücklaufhub im Schnitt, Fig. 4 und 5 in den Fig. 2 und 3 entsprechender Darstellungsweise eine weitere Ausführungsvariante des Förderkolbens, Fig. 6 eine Antriebs- und Steuereinrichtung für die Förderanlage schematisch in Ansicht und die Fig. 7 bis 10 schematische Darstellungen der Zylinder-Kolbeneinheiten der beiden Förderer mit der zugehörigen Antriebs- und Steuereinrichtung.
Nach Fig. 1 ist ein Stall --1-- vorgesehen, aus dem der anfallende Mist über einen Horizontalförderer, nämlich einen über eine nur in den Fig. 7 bis 10 dargestellte Zylinder-Kolbeneinheit --2, 3-- angetriebenen Schubstangenförderer --4-- schrittweise hinausbefördert wird. Der Schubstangenförderer --4-- kann zusätzlich über weitere Querförderer von andern Stallbereichen her beschickt werden.
Er schiebt mit an seiner Schubstange angelenkten Kratzern, die beim Rück-
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in eine vorzugsweise flächengleiche runde Form, in ein horizontales Stück --8b-- umgeleitet wird und schliesslich in einen ansteigenden Auslassbereich --8c-- übergeht, dessen Auslassöffnung - in einem erhöhten Bereich --10-- des Bodens --11-- einer Mistablagerstätte mündet, wobei im Randbereich der Öffnung --9-- ausklappbare Rückstauklappen --12-- vorgesehen sein können.
Zur Weiterbeförderung des Mistes im Förderschacht --8-- dient ein Förderkolben --13--, der einen an den Schachtquerschnitt im Einlassbereich --8a-- angepassten Mantel --14-- auf- weist, der nach oben offen ist und nach unten von einer hier über die gesamte Stirnseite reichenden Platte --15-- abgeschlossen ist, die aus der in Fig. 1 dargestellten Rücklaufstellung, in der sie durch einen Fanghaken --16-- an einem Kreuzstück --17-- gehalten wird, in eine die stirnseitige Endöffnung des Förderkolbens --13-- abschliessende Förderstellung verschwenkbar ist.
Der Förderkolben --13-- ist über eine weitere hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit --18, 19--, deren Kolbenstange am Kreuzstück --17-- angreift, auf- und abgehend antreibbar. Die tiefste Stellung der Klappe wurde mit --15a-- strichpunktiert bezeichnet. Die beiden Fördereinrichtungen arbeiten im Gegentakt.
Sobald der Horizontalförderer --4-- eine Mistportion über die Einlassöffnung --7-- geschoben hat und den Rücklauf antritt wird der Förderkolben --13--
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nach unten verstellt und schiebt die Mistportion im Förderschacht --8-- weiter, so dass der Förderschacht --8-- schliesslich mit Mist ausgefüllt ist und dieser Mist an der Auslassöffnung - austritt und einen einem Maulwurfshügel ähnlichen Misthaufen --20-- bildet. Durch das
Schwenken der Klappe --17-- beim Rücklauf wird das Loslösen der Klappe vom geförderten Mist durch die Lageänderung und den Luftzutritt erleichtert, so dass der Mist nicht in den Förder- schacht --8-- zurückgesaugt wird.
Auch die Rückstauklappen --12-- behindern das Zurück- saugen.
Nach den Fig. 2 bis 5 trägt der Mantel --14-- des Förderkolbens --13-- stirnseitig einen um eine Endöffnung --21-- eingezogenen Rand. Nach den Fig. 2 und 3 ist die Kolbenstange --19-- der
Zylinder-Kolbeneinheit --18, 19-- verschiebbar durch das Kreuzstück --17-- geführt und trägt an ihrem Ende eine Druckplatte --22--, die beim Arbeitshub nach Fig. 2 die Öffnung --21-- von innen ab- schliesst, diese Öffnung aber beim Rücklaufhub freigibt. Ein Bund --23--nimmt beim Rücklauf den übrigen
Teil des Arbeitskolbens --13-- nach der erwähnten Freigabe der Öffnung --21-- mit.
In den Fig. 4 und 5 wurde das dort wie bei der Ausführung nach Fig. 1 mit dem Mantel - verbundene Kreuzstück und die Kolbenstange --19-- nicht eingezeichnet. Zum Abschluss der Endöffnung --21-- des Kolbens --13-- dient eine Klappe --24--, die hier an einem innerhalb des Kolbens --13-- gelagerten Winkelarm --25-- befestigt ist und die beim Rücklauf des Förder- kolbens --13-- wieder die Öffnung --21-- freigibt und sich schrägstellt.
Für den Antrieb der beiden Zylinder-Kolbeneinheiten --2, 3 bzw. 18, 19-- ist gemäss
Fig. 6 eine gemeinsame Ölpumpe --26-- vorgesehen, die von einem Elektromotor --27-- angetrieben wird und Öl in eine Leitung --28-- fördert. Auf der Motorwelle --29-- sitzt eine Riemenscheibe - -30--, die über einen Keilriemen --31-- und eine weitere Riemenscheibe --32-- ein Schnecken- getriebe --33, 34-- antreibt, dessen Schneckenrad --34-- entweder eine Steuerscheibe treibt oder selbst als Steuerscheibe ausgebildet ist.
Die in Fig. 6 dargestellte Vorderseite --34a-- der Steuerscheibe --34-- besitzt Steuernocken zur Betätigung eines Hauptsteuerschiebers --35--.
Die Rückseite --34b-- ist mit Steuernocken für einen Hilfssteuerschieber --36-- versehen. Selbst- verständlich können auch Taumelscheiben oder andere Nockenscheiben für die Steuerung vorgesehen sein. Die Übersetzung des Keilriemen- und Schneckengetriebes --30 bis 34-- wird so gewählt, dass die Steuerscheibe --34-- bei einem vollständigen Arbeitszyklus der Förderanlage eine ganze Umdrehung vollführt. Die Steuernocken werden entsprechend eingestellt. Es ist auch möglich, eine aus zwei Scheiben bestehende Steuerscheibe --34-- vorzusehen, wobei jede Scheibe ein Nockenpaar trägt und die beiden Scheiben relativ gegeneinander verdrehbar und feststellbar sind.
Die der Beaufschlagung der Zylinder-Kolbeneinheiten --2, 3 bzw. 18, 19-- im Ausfahrsinn dienenden Zylinderräume --37, 38-- sind über Leitungen --39, 40-- mit dem Steuerschieber - verbunden. Die beiden andern Zylinderräume-41, 42-- sind über eine Leitung --43-- verbunden. Von dieser Leitung --43-- zweigen zwei Leitungszweige --44, 45-- mit gegengleichen Rückschlagventilen --46, 47-- zum Hilfssteuerschieber --36-- ab, der seinerseits über eine Leitung --48-- mit der Leitung --40-- verbunden ist.
In der Stellung nach Fig. 7 hat die Steuerscheibe ---34a-- den Hauptsteuerschieber --35-- in die eine Steuerstellung verstellt, in der die Leitung --39-- mit der Druckseite der Pumpe --26-- und die Leitung --40-- mit einer Rücklaufleitung --49-- verbunden ist. Der Kolben --19-- der Zylinder-Kolbeneinheit wird wegen der Beaufschlagung des Zylinderraumes --37-- im Arbeitshub des Förderkolbens --13-- ausge- schoben. Die dabei aus dem Zylinderraum --41-- verdrängte Flüssigkeit beaufschlagt den Zylinderraum --42-- und damit den Kolben --3-- im Einfahrsinn. Die Leitungszweige --44, 45-- sind durch den in der Mittelstellung befindlichen Hilfssteuerschieber --36-- gesperrt.
Sobald der Kolben --3-- seine Endstellung erreicht hat, wird vorzugsweise unter Einhaltung einer Sicherheitszeitspanne zur Berücksichtigung verschiedener möglicher Kolbengeschwindigkeiten der Hilfssteuerschieber --36-- umgestellt (Fig. 8), so dass er nun die Leitung --44-- über die Leitung --48-- mit der Leitung --40-- verbindet. Die noch im Zylinderraum --41-- befindliche Flüssigkeit kann über --44, 48,40, 35, 49-- frei ablaufen.
Bevor der Kolben --19-- seine Ausfahr-Endstellung erreicht, wird zunächst der Hilfssteuerschieber --36-- wieder in seine Mittelstellung verstellt und der Hauptsteuerschieber --35--
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über --34a-- umgeschaltet. Nun wird die Leitung --40-- und damit der Zylinderraum --38-- von der Pumpe --26-- beaufschlagt. Die Leitung --48-- ist gesperrt und die aus dem Zylinder- raum --42-- verdrängte Flüssigkeit beaufschlagt über --43-- den Zylinderraum --41-- und damit den Kolben --19-- im Rücklaufsinn. Die Flüssigkeit aus dem Zylinderraum --37-- kann über --39, 35, 49-ablaufen (Fig. 9).
Erreicht der Kolben --3-- seine Endstellung, dann schaltet der Hilfssteuerschieber --36-- - wieder nach Einhaltung einer Sicherheitszeitspanne - in die rechte Stellung (Fig. 10) um, in der die Leitungen --45 und 48-- verbunden sind, so dass nun der Zylinderraum --41-- über den Leitungszug --26, 35,40, 48,45, 43-- beaufschlagt wird, bis der Kolben --19-- schliesslich ganz eingefahren ist und die Umschaltung in die in Fig. 7 dargestellte Steuerstellung erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Förderanlage für Stallmist, mit einem je eine nach oben gerichtete Ein- und Auslassöffnung aufweisenden Förderschacht und einem über eine hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit hin- und hergehend antreibbaren Förderkolben, der bei seinem nur über einen Bruchteil der Länge des
Förderschachtes reichenden Förderhub in den Einlassbereich des Förderschachtes eintaucht und diesem Einlassbereich über einen Zubringerförderer zugeführte Mistportionen in den Förderschacht presst, so dass der Mist nach Umleitung im Schacht an der Auslassöffnung nach oben austritt und um diese Auslassöffnung einen Hügel bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen den geförderten Mist gerichtete Stirnseite des Förderkolbens (13), der über eine Zylinder-Kolbeneinheit (18,19) im Gegentakt zu dem ebenfalls über eine Zylinder-Kolbeneinheit (2,3)
angetriebenen, schrittweise arbeitenden Horizontalförderer (4) antreibbar ist, wenigstens in einem Teilbereich aus einem beim Rücklauf unter Freigabe eines Belüftungsspaltes relativ zum übrigen Kolben (14) begrenzt verstellbaren Teil (15 ; 22 ; 24) besteht und bzw. oder beim Rücklauf freigebbare Belüftungsöffnungen (21) aufweist.