NL2012242C2 - Menger voor veevoer. - Google Patents

Description

MENGER VOOR VEEVOER

De uitvinding heeft betrekking op een menger voor veevoer, voorzien van een mengvijzel.

Een dergelijke menger is bijvoorbeeld beschreven in EP 1 537 777 en kan worden gebruikt voor het verzamelen en mengen van veevoer. De menger is daartoe gewoonlijk voorzien van een mengvijzel met een opstaande as, vaak voorzien van een of meer spiraalvormige mengbladen. De menger kan bijvoorbeeld bestaan uit een verrijdbare mengwagen die gewoonlijk wordt voortgetrokken door een tractor, waarbij de as van de mengvijzel kan worden aangedreven door de tractor door middel van een aftakas. De menger kan ook op staanders rusten en worden aangedreven door een externe motor, gewoonlijk een elektromotor. De menger kan ook een zelfrijdend en/of zelfladend voertuig zi jn.

Bij grotere tractoren en elektrische aandrijvingen wordt de ingaande as vaak aangedreven met een toerental van 1000 rpm of meer. In mengwagens worden vaak tandwielkasten gebruikt, die zijn opgebouwd uit een haakse tandwielkast, gewoonlijk gekoppeld met één, twee of meer achter elkaar geplaatste planetaire reductiekasten om het toerental te verlagen naar het gewenste toerental voor de mengvijzel, gewoonlijk maximaal ca. 40 rpm. Om de temperatuur van de olie in deze relatief snel draaiende tandwielkasten te beheersen zijn de tandwielkasten voorzien van een oliereservoir en een koelradiator. Een dergelijke koeling verbruikt veel olie, waardoor de onderhoudskosten betrekkelijk hoog zijn.

Het doel van de uitvinding is om te voorzien in een menger voor veevoer voorzien van een aandrijving met een gunstiger olieverbruik en lagere onderhoudskosten.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt met een menger voor veevoer, welke menger is voorzien van tenminste één mengvijzel en een tandwielkast met een ingaande aandrijfas en een uitgaande as voor aandrijving van de mengvijzel. De menger omvat middelen voor het opwekken van een luchtstroom langs de tandwielkast.

Hierbij wordt warmte via de olie afgevoerd door de luchtstroom. Gebleken is dat door een dergelijke gecombineerde lucht- en oliekoeling het olieverbruik en de onderhoudskosten substantieel minder worden. Gebruik van een olietank, radiateur, slangen en dergelijke kan worden vermeden. Bij een ingaand toerental van 1000 rpm wordt veel warmte ontwikkeld, met name bij de haakse overbrenging, waar de snelheid het hoogst is, en in mindere mate in de planetaire reductiekasten. Gebleken is dat er zoveel warmte wordt gegenereerd dat de temperatuur van gebruikte smeerolie bij continu gebruik tot ver boven de 90 graden kan oplopen. De olie veroudert dan snel door verbranding en smeert niet meer voldoende. Ook de afdichtingen verouderen snel en de tandwielkast loopt schade op. Met een inrichting volgens de uitvinding wordt op een economisch voordelige wijze overmatige verhitting van de olie voorkomen, waardoor deze niet meer, of minder vaak, hoeft te worden vervangen. Er is geen koelradiator meer nodig en de onderhoudskosten zijn laag.

Deze voordelen worden niet bereikt met reeds bekende koelsystemen waarin olie met behulp van een oliepomp wordt gecirculeerd door de tandwielkasten, waarna de olie door een warmtewisselaar geleid wordt. Daarbij wordt warmte met behulp van een ventilator afgevoerd. De afgekoelde olie wordt vervolgens teruggeleid in de tandwielkasten. Een dergelijke installatie is relatief duur door het gebruik van een pomp met een aanzuigfilter, een oliereservoir en een ventilator. Een dergelijk systeem heeft een grote olieinhoud. Vervanging van de olie verhoogt zo de onderhoudskosten. Verrassenderwijs is gebleken dat een luchtstroom langs de haakse tandwielkast zelf een voldoende effect heeft op de temperatuur en op de houdbaarheid van de olie, waarbij een eenvoudiger constructie kan worden toegepast met lagere onderhoudskosten.

De tandwielkast kan bijvoorbeeld één of meer reductiekasten omvatten, waarbij de ingaande en uitgaande assen in hoofdzaak parallel zijn. Ook kan de tandwielkast een haakse tandwielkast omvatten, waarbij de uitgaande as een opstaande as is voor het via één of meer reductiekasten aandrijven van de mengvijzel. De reductiekasten dienen om het toerental van de rotatie van de uitgaande as verder te verlagen en kunnen bijvoorbeeld één of meer, bijvoorbeeld twee, planetaire reductiekasten omvatten. De luchtstroom kan eveneens langs deze reductiekasten wordt geleid.

De middelen voor het opwekken van een luchtstroom kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een ventilator aan de onderzijde van de haakse tandwielkast. De ventilator kan daarbij zodanig zijn opgesteld dat de luchtstroom langs de haakse tandwielkast naar beneden toe gericht is. Hiermee wordt voorkomen dat vuil uit de omgeving of van de grond omhoog gezogen wordt in de richting van de tandwielkast of de reductiekasten. Ook kan de luchtstroom evenwijdig aan de horizontale assen worden opgewekt.

Olie voor het smeren van de haakse tandwieloverbrenging kan worden gecirculeerd via een oliecircuit dat gedeeltelijk buiten de haakse tandwielkast loopt en daarbij het bereik van de opgewekte luchtstroom passeert. In het bereik van de luchtstroom koelt de gecirculeerde olie die vervolgens terug kan worden geleid naar de te koelen overbrenging. Een dergelijk oliecircuit kan bijvoorbeeld een spiraalleiding omvatten in het bereik tussen de haakse tandwielkast en de ventilator.

De haakse tandwieloverbrenging omvat gewoonlijk een eerste kegeltandwiel, bevestigd aan de aandrijfas, en een met het eerste kegeltandwiel samenwerkend tweede kegeltandwiel dat is bevestigd aan de uitgaande as en aangrijpt op het haaks erop staande eerste kegeltandwiel. Het deel van het oliecircuit buiten de haakse tandwielkast sluit bij voorkeur aan op een opening in de tandwielkast nabij het aangrijpingspunt tussen de twee haakse kegeltandwielen, in het bijzonder op een punt dat -gezien in draairichting van de tandwielen - achter het aangrijpingspunt van de kegeltandwielen ligt. De haakse tandwieloverbrenging heeft een stuwende, pompende werking waarmee de olie via de genoemde opening in het externe deel van het oliecircuit kan worden gestuwd. Hierdoor hoeft er geen pomp te worden gebruikt en kan de olie of een efficiënte wijze worden gecirculeerd.

Voor een nog efficiëntere temperatuurbeheersing kan de inrichting zijn voorzien van één of meer temperatuursensors op één of meer van de thermisch belaste delen van de inrichting, en een besturingseenheid voor het op basis van een door de sensor gegenereerd signaal aansturen van de middelen voor het opwekken van een luchtstroom of voor het aansturen van een alarm.

De middelen voor het opwekken van een luchtstroom kunnen bijvoorbeeld worden aangedreven met behulp van een elektromotor of met behulp van een mechanische aandrijving.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

Figuur 1: toont in dwarsdoorsnede een mengwagen volgens de uitvinding gekoppeld aan een tractor getoond in zijaanzicht;

Figuur 2: toont in zijaanzicht een alternatieve, stationaire menger volgens de uitvinding; Figuur 3a en b: tonen in perspectief een aandrijving van de menger volgen Figuur 1 of Figuur 2 volgens de uitvinding met, resp. zonder omkasting;

Figuur 4: toont de aandrijving van Figuur 1 of 2 in dwarsdoorsnede;

Figuur 5: toont een andere mogelijke aandrijving in dwarsdoorsnede;

Figuur 6: toont in zijaanzicht een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een menger volgens de uitvinding;

Figuur 7: toont de menger van Figuur 6 in achteraanzicht.

Figuur 1 toont een mengwagen 1 voor het mengen van veevoer gekoppeld aan een tractor 2. De mengwagen 1 omvat een mengbak 3 met daarin twee verticale mengvijzels 4, beide uitgevoerd met een verticale vijzelkolom 6 met een spiraalvormig menglint 7. Andere uitvoeringsvormen met een enkele mengvijzel 4 of met meer dan twee mengvijzels 4 kunnen ook worden toegepast.

De voorste mengvijzel 4 wordt aangedreven met behulp van een haakse tandwieloverbrenging 8a getoond in figuren 2 en 3. Deze overbrenging 8a omvat een in hoofdzaak horizontale ingaande aandrijfas 10 met een eerste uiteinde dat door middel van een reductiekast 9 gekoppeld kan worden aan een aftaktussenas 12 die aangesloten is op de aftakasstomp van de tractor 2 (niet getoond) of van een andere externe aandrijving. Een tweede uiteinde van de ingaande as 10 is gekoppeld aan een tweede aftaktussenas 13 die is gekoppeld met een ingaande as 14 van een tweede haakse tandwieloverbrenging 8b voor aandrijving van de achterste mengvijzel 4.

Figuur 2 toont een menger 1' die niet is uitgevoerd als een wagen maar rust op staanders 15. De menger 1' is niet gekoppeld aan een tractor, maar aan een elektrische aandrijving 2' met een uitgaande as 5. Voor het overige is de uitvoering gelijk aan die van Figuur 1.

De haakse tandwieloverbrenging 8a omvat verder een opstaande uitgaande as 16 (zie Figuur 4) die via twee planetaire kasten 17, 18 de vijzelkolom 6 van de mengvijzel 4 aandrijft. Het onderste uiteinde van de opstaande as 16 is voorzien van een integraal gevormd kegeltandwiel 19 dat samenwerkt met een kegeltandwiel 21 op de ingaande aandrijfas. De beide kegeltandwielen 19, 21 vormen een haakse overbrenging die is opgenomen in een tandwielkast 22, waar de ingaande as 10 uitsteekt zowel aan de voor- als aan de achterzijde en waarbij de opstaande as 16 uitsteekt aan de bovenzijde van de tandwielkast 22 en de aandrijfas vormt voor de daarboven aangebrachte twee achter elkaar geplaatste planetaire kasten 17, 18 .

De haakse tandwieloverbrenging 8 wordt gesmeerd met olie in de tandwielkast 22. Nabij het aangrijpingspunt 23 tussen de beide kegeltandwielen 19, 21 wordt de olie afgevoerd via een uitlaatopening (niet getoond) met behulp van de stuwende werking van de beide in elkaar grijpende kegeltandwielen 19, 21. De olie wordt via achtereenvolgens een verticale olieleiding 24, een spiraalvormig circuitgedeelte 25 en een verticale leiding 26 teruggevoerd naar een olieinlaat 20 ter hoogte van de planetaire tandwielkasten 17, 18 waar de olie weer wordt teruggevoerd naar de tandwielkast 22. Hierdoor ontstaat een recirculatiecircuit voor de olie. Het spiraalvormige circuitgedeelte 25 bevindt zich in lijn met een opening 27 in een bodemplaat 28 van de mengwagen 1. In deze opening 27 is een ventilator 29 geplaatst die wordt aangedreven door een elektromotor 30. Wanneer de ventilator 29 in werking is, zuigt deze lucht aan. De luchtstroom, in de figuur aangegeven door de pijlen, is omlaag gericht zodat lucht langs de tandwielkast 22 van de overbrenging 8 wordt geleid. De tandwielkast 22 wordt daarmee gekoeld. Ook loopt de luchtstroom door het spiraalvormig deel 25 van het oliecircuit. De olie in het circuit wordt daardoor goed gekoeld voordat het wordt teruggeleid naar de olieinlaat 20 in de tandwielkast 22. Hiermee wordt een zeer effectieve gecombineerde lucht- en oliekoeling gekregen.

Ook de reductiekast 9, waarvan de ingaande as, die aansluit op aftaktussenas 12 in hoofdzaak evenwijdig is aan de uitgaande as, die aansluit op de aandrijfas 10, is voorzien van een ventilator 35, die een naar beneden gerichte luchtstroom opwekt.

Figuur 5 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van de haakse tandwieloverbrenging 8a, 8b die gelijk is aan de uitvoeringsvorm van Figuur 4, afgezien van de aandrijving van de ventilator 29. De ventilator 29 wordt hierbij niet aangedreven door een elektromotor maar door een snaaraandrijving. Hierbij omvatten zowel de ingaande as 10 als de rotor-as 31 van de ventilator 29 een pulley-schijf 32, 33 waarlangs een snaar 34 wordt geleid via twee parallelle ombuigpulleys 36. Door het draaien van de ingaande as 10 wordt de rotor-as 31 van de ventilator 29 via de snaar 34 draaiend aangedreven.

Een alternatieve menger 40 is getoond in Figuren 6 en 7. Ook deze menger 40 omvat een mengbak 3. In de mengbak 3 bevinden zich mengvijzels 4 (niet getoond) die worden aangedreven via twee overbrengingen 8 rustend op staanders 15. In deze uitvoeringsvorm is de ingaande as 10 voorzien van een schoepenrad 41 dat met de as 10 meedraait. Zoals getoond in Figuur 8 is het schoepenrad 41 geplaatst in een opening 42 in een kast 43 rondom de tandwielkast 22. Door het draaien van het schoepenrad 41 zuigt het schoepenrad 41 lucht via de opening 42 de kast 43 in waar de lucht langs de tandwielkastbehuizing 22 wordt geleid, waarna de lucht de kast 43 aan de andere zijde weer verlaat. De haakse tandwieloverbrenging 8 van de tweede mengvijzel 4 kan eveneens zijn voorzien van een dergelijk schoepenrad.

Ook bij deze uitvoeringsvorm is de reductiekast 9 tussen de aftaktussenas 12 en de aandrijfas 10 voorzien van een ventilator 44, die in deze uitvoeringsvorm is aangebracht op de ingaande as van de reductiekast 9. De ventilator is ingericht voor het opwekken van een luchtstroom langs de buitenzijde van de reductiekast 9.

Claims (14)

1. Menger (1, 1', 40) voor veevoer, welke menger is voorzien van tenminste één mengvijzel en tenminste één tandwielkast (8a, 8b, 9) met een ingaande aandrijfas (10) en een uitgaande as (16) voor aandrijving van de mengvijzel, welke menger middelen (29, 35, 41, 44) omvat voor het opwekken van een luchtstroom langs de tandwielkast.

2. Menger volgens conclusie 1, waarbij de tandwielkast een haakse tandwielkast omvat, waarbij de uitgaande as een opstaande as is voor het via één of meer reductiekasten (17, 18) aandrijven van de mengvijzel (6).

3. Menger volgens conclusie 2, waarbij de middelen voor het opwekken van een luchtstroom zijn ingericht om de luchtstroom tevens te leiden langs de een of meer reductiekasten (17, 18).

4. Menger volgens conclusie 1, waarbij bij tenminste één van de één of meer tandwielkasten de ingaande en uitgaande assen in hoofdzaak parallel zijn.

5. Menger volgens conclusie 2, 3 of 4, waarbij de tandwielkasten één, twee of meer planetaire reductiekasten (17, 18) omvatten.

6. Menger volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het opwekken van een luchtstroom bestaan uit een ventilator (29, 35) aan de onderzijde van de tandwielkast (8a, 8b, 9), waarbij de ventilator zodanig is ingericht dat de luchtstroom langs de tandwielkast naar beneden toe gericht is.

7. Menger volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tandwielkast (8a, 8b) wordt gesmeerd of gekoeld met olie die circuleert via een oliecircuit (24, 25, 26) dat tenminste gedeeltelijk buiten de tandwielkast loopt en daarbij het bereik van de opgewekte luchtstroom passeert.

8. Menger volgens conclusie 7, waarbij het oliecircuit een spiraalleiding (25) omvat in het bereik tussen de tandwielkast (8a, 8b) en de ventilator (29).

9. Menger volgens conclusie 8, waarbij het deel van het oliecircuit buiten de tandwielkast (8a, 8b) aansluit op een opening in de tandwielkast nabij het aangrijpingspunt tussen twee haakse kegeltandwielen (19, 21) .

10. Menger volgens een van de voorgaande conclusies omvattende een of meer temperatuursensors op één of meer van de thermisch belaste delen (17, 18, 22) van de tandwielkast (8a, 8b), en een besturingseenheid voor het op basis van een door de sensor gegenereerd signaal aansturen van de middelen (29) voor het opwekken van een luchtstroom en/of van een alarm.

11. Menger volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het opwekken van een luchtstroom worden aangedreven met behulp van een elektromotor (30) of met behulp van een mechanische aandrijving (32, 33, 34).

12. Menger volgens conclusie 11, waarbij de mechanische aandrijving een snaar (34) omvat die met behulp van keerwielen (36) wordt geleid om een eerste pulley (32) aan de aandrijfas (10) en om een tweede pulley (33) op een rotoras (31) van de ventilator (29).

13. Menger volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het opwekken van een luchtstroom een schoepenrad (41) omvatten dat is aangebracht op de ingaande aandrijfas (10).

14. Menger volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de menger een verrijdbare mengwagen is, waarbij de ingaande aandrijfas (10) van de tandwielkast (8a, 8b, 9. is voorzien van een aansluiting (11) voor een aftakassyteem van een tractor (2).