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Vorrichtung zum Ansaugen und Fördern von Gütern
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansaugen und Fördern von
Gütern, insbesondere von Mähgut auf einem Gestell mit Drehmomentübertragungseinrichtung
und einem Gebläse mit Saugstutzen und Flügelrad.
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Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Sie werden insbesondere im Kommunalbe-reich
eingesetzt, beispielsweise auf Sportplätzen, Parkanlagen, Krankenhausanlagen
u.ä..
Dabei sind diese Vorrichtungen vornehmlich an Zugmaschinen angehängt, um gemähtes
Gut aufzusaugen und anschließend in einem mit fahrenden offenen Wagen o.ä. zu sammeln.
Üblicherweise erfolgt das Mähen und Saugen in zwei getrennten Arbeitsgängen oder
in einem Arbeitsgang.
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Mähen und Saugen in zwei getrennten Arbeitsgängen ist sehr zeitaufwendig.
Beide Arbeitsgänge zu einem so zu vereinen, daß die Zugmaschine mäht, während die
mitgeführte Saugvorrichtung das Mähgut gleich aufnimmt und in einen mitfahrenden
Wagen befördert, bedarf entsprechend dem Stand der Technik einer sehr starken Zugmaschine
von etwa 25 PS.
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Außerdem arbeiten die bekannten Ansaugv-or-richtungen ftr Mähgut-hur
in einem sehr hohen Drehzahlenbereich von ca.
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2800 bis 3500 UPM zufriedenstellend, was einen sehr hohen Geräuschpegel
zur Folge hat und zumindest in Park- und Krankenhausanlagen als sehr ruhestörend
empfunden wird.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
Ansaugen und Fördern von Gütern, insbesondere
von Mähgut zu schaffen,
die einen h-ohen Wirkungsgrad mit niedriger Geräuschentwicklung bei geringer' Leistungsaufnahme
hat, wobei diese Vorrichtung einfach ausgestaltet sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flügelrad
mit Schaufeln versehen ist, die wenigstens annähernd sinusförmig gegen die Drehrichtung
zurückgebogen sind und zwar derart, daß sie im Querschnitt gesehen annähernd löffelförmiges
Aussehen aufweisen.
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Damit wird eine gute Förderung des Mähgutes bei hohem Wirk-ungsgrad
erreicht. Außerdem bewirken die sinusförmig gegen die Drehrichtung zbrückgebogenen
Schaufeln und deren tangentiale Anordnung von der Drehachse zum Außenumfang einen
geringeren Widerstand, so daß Zugmaschinen von nur 18 PS ausreichen, um etwa die
gleiche Leistung zu erreichen, wie sie entsprechend dem Stand der Technik mit Zugmaschinen
von etwa. 24 PS erreicht werden.
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Vorteilhafterweise gehen die Schaufeln wenigstens annähernd tangential
von der Drehachse aus.
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Durch eine löffelförmige Zurückbiegung kann in den Schaufeln eine
Fördermulde gebildet werden, die im Randbereich annähernd in radialer Richtung verlaufen
oder: ieicht in Drehrichtung geneigtsein kann. Wenn mindestens fünf Schaufeln tangential
von der Drehachse ausgehen, wobei die Schaufeln sinusförmig gegen die Drehrichtung
zurückgebogen sind und im Randbereich eine Fördermulde bilden, wird gegenüber bekannten
Saugvorrichtungen. mit nur vier kreuzförmig angeordneten Schaufeln ein hoher Wirkungsgrad
mit niedriger Geräuschentwicklung bei geringer Leistungsaufnahme erreicht. Die Drehzahl
des Flügelrades kann dabei etwa 2400 UPM betragen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die Schaufeln auf der
Rückseite, d.h., der der Drehrichtung abgewandten Seite versteift. Die Versteifung
ist in Achsrichtung im Be-reich der Fördermulde angeordnet. Die Versteifung kann
die Form einer dreieckigen Pyramide besitzen, wobei das Pyramidenende mit der Rückwand
des Flügelrades verbunden ist und die Pyramienspitze sich zum gegenüberliegenden
Ende der Schaufel erstreckt, so daß sich die Versteifung fast über die gesamte Breite
der Schaufel erstreckt.
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Auf diese Weise wird ein Ausweichen und Verwinden der Schaufeln unterbunden.-Eine
weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß das Flügelrad einstückig zusammen
mit den Schaufeln, der Rückwand und der Nabeausgebildet ist, wobei die Rückwand
derart dimensioniert ist, daß sie eine Schwungmasse bildet. Darüberhinaus ist das
Schaufelrad ausgewuchtet.
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Damit-wird einerseits erreicht, daß bei unterschiedlich anfallender
Menge an Mähgut eine gleichmäßig konstante Ansaugleistung gegeben ist bei andererseits
sehr gleichmäßigem und ruhigem Lauf des Schaufelrades. Vorteilhaft ist gegenüber
bekannten Schaufelrädern, die aus Einzelteilen zusammengesetzt sind, die Einstückigkeit
des gesamten Schaufelrades. Die Einstückigkeit kann entweder durch einstückigen
Guß oder durch Zusammenschweißen erreicht werden.
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In weiterer erfinderischer Ausgestaltung ist die Drehmomentübertragungseinrichtung
über eine Gelenkwelle von einer Zugmaschine a-us angetrieben. Ein Riemen-,Kardan-oder
Kettenantrieb verbindet die Gelenkwelle und die Antriebswelle für das Schaufelrad,
wobei bei einem Keilwellenantrieb eine untere Keilriemenscheibe in einem
auf
dem Gestell befestigten Lagerbock angeordnet ist.
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Außerdem kann zur Keilriemenspannung eine Verstellvorrichtung vorgesehen
sein.Die Verstellvorrichtung besteht dabei aus einem auf der einen Seite am Lagerbock
angebrachten schwenkbaren Arm, an dem die Keilriemenscheibe und die Gelenkwelle
frei aufgehängt und drehbar angeordnet ist; und sie besteht weiterhin aus einem
auf der anderen Seite am Lagerbock angebrachten Spanneinrichtung, die ihrerseits
mit dem Führungslager der Keilriemenscheibe und der Gelenkwelle verbunden ist. Die
Spanneinrichtung wird von zwei gegenläufigen Gewindestangen mit Spannmutter gebildet.
Dabei kann die eine Gewindestange schwenkbar,am Lagerbock und die andere Gewindestange
am Führungsiager von Keilwellenscheibe und Gelenkwelle befestigt sein.
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Auf diese Weise ist das Problem gelöst, daß die Keilriemen immer optimal,
einfach durch Verdrehen einer Spannmutter, ohne Werkzeug von Hand einstellbar ist.
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Das Gestell, auf dem die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt ist,
ist mit Rädern fahrbar ausgerüstet. Darüber hinaus kann das Ausblasrohr des Sauggebläses
mit einem Container zur Aufnahme des Mähgutes verbunden-sein.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, z.B. Rasenflächen
wesentlich wirtschaftlicher und rationeller zu mähen und das Mähgut sofort in einem
Arbeitsgang zu besei-tigen, als es mit bisherigen Einrichtungen der Fall war. Dabei
wird gleichzeitig der vom Gesetzgeber in Zukunft vorgeschriebene Emissionswert von
80 dBA unte;rschritten.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und erfinderische Ausgestaltungen ergeben
sich aus den im folgenden, anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Es zeigen: Fig. 1: eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen
Ansaug- und Fördervorrichtung in Frontansicht,
Fig. 2: Fig. 1 in
Seitenansicht, Fig. 3: Die Ansicht des Flügelrades in vergrößerter Darstellung von
vorne, Fig. 4: eine Teilansicht der Fig. 2 von der Seite.
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Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Sei-ten-
bzw. Frontansicht. Auf einem fahrbaren Grundrahmen 1 mit Lagerbockgestell 2 ist
in einem Gehäuse 3 ein Flügelrad 4 angeordnet. Das Gehäuse 3und das Flügelrad 4
bilden ein Sauggebläse mit Saugstutzen 5 und Ausblasstutzen 6.. Das Flügelrad 4
besteht aus einer Rückwand 7, sechs Schaufeln 8 und einer Nabe 9. Durch die Nabe
9 geht eine Achse 10 mit einem Gewinde zum Befestigen des Flügelrads 4 mit einer
Befestigungsmtitter 11. Die Achse 10 ist durch die Gehäuserückwand geführt und in
einem anschließenden oberen Lagerbock 12 gelagert geführt. Auf dem Achsende ist
eine obere Keilriemenscheibe 13 angebracht. Über zwei Keilriemen 14 ist die obere
Keilriemenscheibe 13 mit der unteren Keilriemenscheibe 15 verbunden, die ihrerseits
auf einer die untere Achse bildenden Antriebswelle 16 befestigt ist.
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Die Antriebswelle 16 ist mit einer Gelenkwelle 17; gesteckt verbunden
und in einer Keilriemenspanneinrichtung 18 gehaltert und gelagert geführt.
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Die Keilriemenspanneinrichtung besteht aus einem schwenkbaren Arm
19, der einerseits an einerSeite des Lagerbockgestells 2 in einem schwenkbaren Lager
20 befestigt ist.
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Am anderenEnde dieses schwenkbaren Armes ist ein die Antriebswelle
16 aufnehmendes Lager 21 und eine ih Bezug auf den Arm 19 im stumpfen Winkel abgehende
Verlängerung 22 angeordnet. An dieser Verlängerung 22 ist eine Gewindestange 23
befestigt. Eine weitere korrespondierende Gewindes tange 24 ist schwenkbar an der
anderen Seite des Lagerbockgestells 2 gehalten. Die Gewindestange 23 und die korrespondierende
Gewindestange 24 weisen gegenläufige Gewinde auf, auf denen die gemeinsame Spannmutter
25 drehbar angeordnet ist.
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In den Fig. 3 und 4, wird ein Flügelrad 4 gezeigt. An der Rückwand
7 sind sechs Schaufeln 8 angeschweißt wobei die Schaufeln 8 tangential von der Drehachse
verlaufend, sich von det Nabe 9 bis etwa zum äußeren Rand der scheibenförmigen Rückwand
7 erstrecken.
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Die Schaufeln sind annähernd sinusfömig gegen die Drehrichtung entsprechend
dem Pfeil in Fig. 1+3 zurückgebogen, wobei die Schaufeln 8 im Bereich des äußeren
Randes der scheibenförmigen Rückwand 7 derart in Drehrichtung eingeschwenkt sind,
daß diese in annähernd radialer Richtung am Rand des Flügelrades 4 enden, wodurch
eine Fördermulde27 gebildet wird.
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Die Schaufel flächen vergrößern sich in an sich bekannter Weise von
dem Nabenbereich in radialer Richtung bis nahe ihrem Randbereich, wobei im Randbereich
selbst die Schaufelflächen gleichbleibend ausgebildet sind.
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Der Grundrahmen 1 ist mit Rädern 30 fahrbar ausgestattet.
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Eine nicht dargestellte Saugdüse ist über eine Verbindungsleitung
an den Saugstutzen 5 angeschlossen. Der Ansaugöffnung der Saugdüse kann eine ebenfalls
nicht dargestellte Saug einrichtung zugeordnet sein. Außerdem ist am Ausblas stutzen
6 des Ausblasrohres 31 eine nichtdargestellte Verbindungsleitung zu einem ebenfalls
nicht dargestellten angekuppelten Container vorhanden.
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Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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An einer Zugmaschine ist ein fahrbares Sauggebläse angehängt, an dem
wiederum ein Container angekuppelt is-t.
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Die Gelenkwelle 17 ist in üblicher Weise an der Zugmaschine angeschlossen.
Sie überträgt das von der Zugmaschine kommende Drehmoment auf die Drehmomentübertragungseinrichtung
13, 14, 15, 16 des Sauggebläses, wobei über die Achse 10 das Flügelrad 4'angetrieben
wird.
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Das kurz zuvor vom Mähwerk, das beispielsweise vor oder neben der
Zugmaschine vorgeschoben wird, abgemähte Mähgut, wie z.B. Gras, wird durch das im
Sauggebläse entstehende Vakuum über den Saugstutzen 5 angesaugt und anschließend
im Gehäuse 3 durch das rotierende Flügelrad 4 zentrifugal an die Randzone des Flügelrades
4 geschleudert, wo es sich zunächst in den Fördermulden 7 leicht angepreßt anlagert,
um anschließend im Bereich des Ausblasrohres 31 aus dem Gehäuse 3 herausgeschleudert
zu werden.
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Der pyramidenförmigen Versteifung 28 kommt beim Ausschleudern des
Mähgutes aus dem Gehäuse 3 eine Wirbelbildungsfunktion
zu, so
daß infolgedessen alles Fördergut aufgewirbelt und damit restlos ausgeblasen wird.
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Durch die tangentiale Anordnung der Schaufeln 8 zusammen mit deren
annähernd sinusförmigen Ausgestaltung wird in Verbindung mit einer optimalen Saugkammerdimensionierung,
durch die Anordnung von sechs Schaufeln 8 ein Maximum an Sog erzeugt, womit sich
der durchgreifende Erfolg der erfindungsgemäßen Vorrichtung begründet.
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Durch die erfinderische Maßnahme, nämlich das gesamte Flügelrad 4
und die Rückwand 7 so zu dimensionieren, daß diese als Schwungmasse wirkt, wird
durch die weitere Maßnahme des Auswuchtens des gesamten Flügelrades4 ein äußerst
gleichmäßiger und geräuscharmer Lauf, auch bei unterschiedlich anfallender Mähgutmenge
erzielt.
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In erfinderischer Weiterbildung ist der Ansaugöffnung der Saugdüse'ein
Saugstutzen zugeordnet, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflesen von
Laub oder ähnlichem eingesetzt werden kann.
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