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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine große Ballenpresse für "rechteckige Ballen" dessen Aufnehmer
im Schwad abgelegtes Schnittgutmaterial von dem Boden aufnimmt und
das Material in einem Strom durch eine Schneidvorrichtung auf der Ballenpresse
schickt, um das Material in kleinere Stücke zu zerschneiden, bevor
das Material in die Hauptballenkammer zwecks Verdichtung eines fertiggestellten
Ballens eingeführt
wird.
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HINTERGRUND
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Verschiedene
Firmen bieten gegenwärtig große Ballenpressen
an, die über
auf der Ballenpresse angeordnete Schneidvorrichtungen verfügen, um das
einfließende
Schnittgut in kleinere Teile zu zerschneiden. Typischerweise sind
solche Ballenpressen als "in-line"-Ballenpressen ausgebildet,
die vom Boden aus beladen werden, in denen das Schnittgutmaterial
direkt von unten über
Kopf aufgenommen und in eine sich von vorn nach hinten erstreckende Ballenkammer überführt wird,
die einen hin- und hergehend angetriebenen Plunger aufweist. Aufeinanderfolgende
Chargen von Material werden an die Ballenkammer über einen Führungskanal abgegeben, der
unterhalb der Ballenkammer angeordnet ist. Die Schneidvorrichtung
ist generell zwischen dem Aufnehmer und dem Führungskanal angeordnet und
der Rotor der Vorrichtung dient nicht nur dazu, das Material in
kleinere Teile zu unterteilen, sondern auch das Material in zerkleinertem
Zustand in den Führungskanal
zu überführen, damit
es nachfolgend in der Ballenkammer durch einen Pressmechanismus
verdichtet werden kann, der in aufeinander folgenden Betriebszyklen
arbeitet. Eine Ballenpresse dieses Typs ist in der
DE 198 06 630 A beschrieben.
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Ein
Problem dieser konventionellen Ballenpressen dieses Typs besteht
in ihrer Abhängigkeit von
dem Schneidrotor, der als ein Mittel sowohl zum Schneiden des Materials
in kleinere Stücke
als auch dann für
die Formgebung der Charge in dem Führungskanal dient, bevor die
Charge in die Ballenkammer überführt wird.
Während
der Rotor den Schneidvorgang gut ausführen kann, ist er insbesondere
wenig für
die Zufuhr und Verdichtung des Materials geeignet. Demzufolge kann
die Charge nicht wohlgeformt in die Ballenkammer überführt werden.
Im Ergebnis ergibt sich, dass der fertiggestellte Ballen seine vorgesehene
ordnungsgemäße Gestalt
nicht gänzlich
erreicht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demzufolge
ist es eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Gestalt des Ballens an einer Ballenpresse zu erzeugen, die eine Schneidvorrichtung
zum Zerteilen des ankommenden Stroms des Schnittguts in kleinere
Teile vor der Überführung des
Materials in die Ballenkammer aufweist. Bei einer Ballenpresse nach
der vorliegenden Erfindung wird ein separater Packer eingesetzt,
der unmittelbar nach dem Schneidrotor angeordnet ist, um das Schnittgut
von dem Rotor zu übernehmen und
am einen Ende des Führungskanals
zu verdichten. Die so in dem Führungskanal
gebildete Charge wird nachfolgend in der Ballenkammer verdichtet
und zusammengepresst, so dass der fertige Ballen in der üblichen
Weise fertiggestellt ist. Die Presse der Maschine ist mit einem
Steuermechanismus ausgestattet, der zeitweise die Wirkung der Presse
ausschaltet, wenn die gebildete Charge in dem Führungskanal nicht die vorgesehene
Dichte erreicht hat, so dass erst nachfolgend der nächste Presszyklus
ausgelöst wird.
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Der
Packer besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von Packgabeln, die auf
einer Kurbelwelle so angeordnet sind, dass die Gabeln durch das
geschnittene Material in überlagerter
Folge über
die Breite des Führungskanals
eindringen. In bevorzugter Ausführungsform
des Packers greifen Zähne
zwischen seitlich beabstandeten Schneiden des Schneidrotors ein,
wenn die Schneiden nach aufwärts
geführt
werden, so dass der Rotor effektiv gereinigt wird und das geschnittene
Material in den Führungskanal
in einem langen Packhub überführt wird,
der von dem Schneidrotor bis an eine Stelle tief in dem Führungskanal reicht.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 ist
eine Seitenansicht der Ballenpresse nach dem Prinzip der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein vergrößernder
Längsschnitt
in Form eines Ausschnitts aus dem Zufuhrteil der Ballenpresse mit
Darstellung der relativen Lage des Aufnehmers, der Schneidvorrichtung,
des Packers und der Presse;
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3 ist
ein Teillängsschnitt ähnlich 2, jedoch
etwas tiefer in der Ballenpresse, um die Zuordnung zwischen dem
Schneidrotor und den mit dem Rotor zusammenwirkenden Abstreifern
zu zeigen;
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4 ist
eine isometrische Darstellung von wesentlichen Komponenten des Packers;
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5 ist
eine Seitenansicht in Teildarstellung des Einzugsbereichs der Ballenpresse
mit der Verdeutlichung eines Einstellmechanismus für das Messerbett,
welches der Schneidvorrichtung zugeordnet ist;
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6 ist
eine Seitenansicht in Teildarstellung ähnlich 5, jedoch
mit der Darstellung des Messerbetts in der vollständig abgesenkten
Position;
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7 ist
eine isometrische Darstellung des Schneidapparats von links;
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8 ist
eine isometrische Darstellung des Schneidapparats von links hinten;
und
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9 ist
eine Frontansicht der Schneidvorrichtung.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 zeigt
die Ballenpresse 10 mit einer sich von vorn nach hinten
erstreckenden Ballenkammer 12, in der Heuballen gebildet
und zunehmend am Ende der Kammer 12 ausgestoßen werden.
In der dargestellten Ausführungsform
handelt es sich bei der Ballenpresse 10 um eine Presse
nach dem "Extrudier"-Typ, bei welchem
sich die Auslassöffnung hinten
an der Ballenpresse befindet und im Vergleich zu dem stromauf angeordneten
Teil generell reduzierte Abmessungen aufweist, so dass die engere Auslassöffnung Gegendruck
aufbaut, gegen den ein hin- und hergehender Plunger der Ballenpresse
so einwirken kann, dass Chargen von Heu in den Ballen gepresst werden.
Die Abmessungen der Auslassöffnung
und der Druck auf die Ballen werden über einen Mechanismus 14 gesteuert,
der aus 1 erkennbar ist. Die Ballenpresse
wird mit einer Zugdeichsel 16 mit einem Zugfahrzeug verbunden
und die Leistung zum Betrieb verschiedener Komponenten der Ballenpresse
wird über
einen Antriebsstrang 18 zugeführt, der sich auf der Zugdeichsel 16 abstützt.
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Die
Ballenpresse 10 ist eine "in-line"-Ballenpresse, mit der das Schnittgut
direkt unterhalb und kurz vor der Ballenkammer 12 aufgenommen
und in gerader Linie zu dem Boden der Kammer führt, wenn man diesen Bewegungsweg
von oben betrachtet. Entsprechend diesem "in-line"-Prinzip besitzt die Ballenpresse einen
Aufnehmer 20, der unterhalb der Zugdeichsel 16 und
in vertikaler Ausrichtung zu der Ballenkammer entsprechend vor dieser
angeordnet ist. Ein in 1 kaum sichtbarer Führungskanal 22 erstreckt
sich von dem Aufnehmer 20 generell nach hinten und aufwärts bis
zu einer Öffnung 24 (siehe 2)
im Boden der Ballenkammer 12. Der Führungskanal 22 dient
als Teil eines Durchtritts, durch den das Schnittgut auf seinem
Weg von dem Aufnehmer 20 zu der Ballenkammer 12 während des
Betriebs der Maschine transportiert wird.
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In
vielerlei Hinsicht ist die Ballenpresse
10 ähnlich konstruiert
und arbeitet auch ähnlich
wie die Ballenpresse der
US 4,135,444 des
Rechtsnachfolgers der vorliegenden Erfindung.
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Aus 2 ist
erkennbar, dass der Zufuhrbereich der Ballenpresse einen Durchgang 26 aufweist, durch
den der Strom des Schnittguts hindurchtritt und der am Ende des
Aufnehmers 20 beginnt und an der Öffnung 24 im Boden
der Ballenkammer 12 endet. Das Schnittgut wird vom Boden
durch den Aufnehmer 20 mit größerer Arbeitsbreite, als es
dem Führungskanal 22 entspricht,
aufgenommen, wobei das Schnittgut durch eine Schnecke 28 zentral
verdichtet wird, bevor es durch den Durchgang 26 hindurchtritt. Wenn
sich der verdichtete Strom des Schnittguts von der Schnecke 28 nach
hinten bewegt, wird es durch eine Schnittzone 30 geführt, die
unmittelbar hinter dem Aufnehmer 20 vorgesehen ist. Das
Schnittgut gelangt dann durch eine Packzone 32 hinter der Schnittzone 30 und
schließlich
in eine Sammelzone 34. In der Schnittzone 30 ist
das Schnittgut in kleinere Stücke
geschnitten. In der Packzone 32 wirkt auf das Schnittgut
eine verdichtende und zuführende
Kraft ein, und zwar in Durchflussrichtung. In der Sammelzone sammelt
sich das Schnittgut zu einem durch die Packkraft verdichteten Haufen
an und nimmt die Gestalt des Führungskanals 22 ein.
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Die
Ballenpresse weist eine Schneidvorrichtung 36 auf, um die
Schnittfunktion in der Schnittzone 30 zu erbringen. Die
Verdichtungsfunktion in der Packzone 32 wird durch einen
Packer 38 erbracht. Nachdem sich das Schnittgut in der
Sammelzone 34 angesammelt und entsprechend geformt hat,
fördert eine
Presse 40, die in entsprechenden Presszyklen betrieben
wird, das Schnittgut durch die Öffnung 24 in
die Presskammer 12. Es ist erkennbar, dass ein Plunger 42 in
der Ballenkammer 12 in hin- und hergehenden Hüben angetrieben
wird (entweder kontinuierlich oder intermittierend, wobei der kontinuierliche Betrieb
bevorzugt wird). Obwohl in 2 der Plunger 42 so
dargestellt ist, dass er die Öffnungen 24 abdeckt,
gibt der Plunger 42 in seiner voll zurückgezogenen Stellung die Öffnung 24 frei
und ermöglicht
es damit der Presse 40, das vorbereitete Schnittgut aufwärts in den
Freiraum zwischen dem zurückgezogenen
Plunger und der vorher verdichteten Halmgutmasse in der Ballenkammer 12 zu
fördern.
Obwohl die Presse 40 üblicherweise
in ununterbrochenen Presszyklen betrieben wird, ist doch vorzugsweise eine
Steuereinrichtung mit einer Sensorplatte 44 in der Bodenwandung
des Führungskanals 22 vorgesehen,
die dafür
sorgt, dass die Presse nach Durchführung eines Presshubs angehalten
wird, wenn das Schnittgut in der Sammelzone 34 noch nicht
die vorgeschriebene Dichte erreicht hat, die für einen weiteren Presshub erforderlich
ist.
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Die
Schneidvorrichtung 36 weist drei wesentliche Komponenten
auf, einen Schneidrotor 46, eine Bank mit Abstreifern 48 für den Rotor 46 und
ein Messerbett 50, welches mit dem Schneidrotor 46 so zusammenarbeitet,
dass das Schnittgut in kleinere Teile zertrennt wird. Zusätzlich zu
den 2 und 3 wird auf die 7, 8 und 9 hingewiesen,
die Konstruktionseinzelheiten der Schneidvorrichtung zeigen. Der
Rotor 46 weist eine zylindrische Nabe 52 auf,
die mit zwei Flanschwellen 54 versehen ist, die auf beiden
Enden der Nabe abragen und in Lagern 56 gelagert sind,
die in einem Tragrahmen 58 angeordnet sind, der seinerseits
in geeigneter Weise in dem Hauptgestell der Ballenpresse aufgenommen ist. Über die
Länge der
Nabe 52 verteilt ist eine Reihe von im Wesentlichen sternförmigen Schneiden 60 vorgesehen,
die mit der Nabe 52 und den Flanschwellen 54 um
die Längsachse
der Flanschwellen 54 angetrieben werden. Die Schneiden 60 sind
in gleichem Abstand zueinander über
die Länge
der Nabe 52 verteilt angeordnet. Wie in 9 erkennbar, sind
jedoch über
die Länge
der Nabe 52 benachbarte Schneiden mit einem größeren Abstand
zueinander angeordnet, um einen Freiraum für den Eintritt von Zinken der
Packergabeln zu schaffen, wie dies nachfolgend noch beschrieben
wird. Diese entsprechend breiten Spalte sind in 9 mit
den Bezugszeichen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e und 62f bezeichnet.
Weiterhin sind die zwei endständigen
Schneiden 60 an beiden Enden des Rotors nahe beieinander
und ohne wesentliche Spaltbildung zwischen ihnen angeordnet. Jede
Schneide 40 besitzt vier Arme 64, die in 90°-Anordnung
zueinander vorgesehen sind. Die Schneiden sind paarweise angeordnet,
wobei die Arme jedes Paars in Relation zueinander vorgesehen sind.
Benachbarte Paare jedoch sind in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt
vorgesehen, so dass die Arme eine Spirale über die Länge des Rotors bilden, wie
dies insbesondere aus 7 erkennbar ist. An den beiden
Enden des Rotors sind anstelle einer fluchtenden Anordnung von zwei Schneiden
insgesamt fünf
Schneiden mit ihren Armen unter gegenseitiger Abstimmung angeordnet, einschließlich der
beiden äußersten
Schneiden an jedem Ende, die ohne Spaltbildung, wie vorher beschrieben,
vorgesehen sind. Der Rotor 46 wird im Gegenuhrzeigersinn
angetrieben, siehe 2, so dass die Schneiden 60 während des
Betriebs sich nach unten nach vorne in die Schnittzone hinein bewegen,
unterhalb der Rotationsachse des Rotors eine nach hinten gerichtete
Bewegung durch die Schnittzone ausführen und sich hinter der Rotorachse
des Rotors nach hinten und aufwärts
aus der Schnittzone heraus bewegen.
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Die
Abstreiferbank 48 weist eine Reihe im Wesentlichen aufrecht
angeordneter Abstreiferplatten auf, die relativ zu der Richtung
des Durchflusses des Schnittguts durch den Führungskanal 26 angeordnet
sind. Die Abstreiferbank 48 weist zwei unterschiedlich
gestaltete Arten von Abstreiferplatten 66a und 66b auf.
Eine der kurzen Abstreiferplatten 66a ist in 2 erkennbar,
eine der langen Abstreiferplatten 66b in 3.
Die kurzen Abstreiferplatten 66a sind zwischen den Schneiden 60 jedes
Paars von Schneiden angeordnet, während die langen Abstreiferplatten 66b zwischen
benachbarten Paaren von Schneiden 60 vorgesehen sind. Es
ist erkennbar, dass die kurzen Abstreiferplatten 66a sich
nur nach unten nach dem unteren Umfang der Nabe 62 erstrecken, während die
langen Abstreiferplatten 66b sich noch nach vorne über den
tiefsten Punkt der Platten 66a hinaus erstrecken und geringfügig die
Nabe 52 unterfassen, wobei sie eng zu der Nabe, jedoch
ohne Berührung
dazu vorgesehen sind. Die Abstreiferplatten 66a und 66b sind
in sieben Gruppen über
die Breite der Schnittzone 30 und über die Länge des Rotors 46 angeordnet.
Die Platten innerhalb einer Gruppe weisen gleichen Abstand zueinander
auf, jedoch ist jede Gruppe von der benachbarten Gruppe durch einen größeren Spalt
getrennt, um das Spiel für
den Durchtritt der Zinken der Packergabeln zu ermöglichen,
wie dies beschrieben wird. Diese Spalte 68a, 68b, 68c, 68d, 68e und 68f sind
klar aus der isometrischen Darstellung der 8 von hinten
erkennbar. Die Spalte 68a–68f der Abstreifer
sind in Relation zu den Spalten 62a–62f angeordnet.
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Es
ist erkennbar, dass der Führungskanal 26 in
der Schnittzone 30 oben von dem unteren Umfang der Nabe 52 und
den unteren Kanten der Abstreiferplatten 66, am Boden von
dem Messerbett 50 und an den beiden Seiten durch gegenüberliegend
angeordnete Seitenplatten des Rahmens 58 für den Rotor 46 gebildet
ist. An der Abstreiferbank 48 sind sieben obere Distanzstücke 70 im
Bereich ihrer oberen Erstreckung vorgesehen und weisen eine entsprechende
Anzahl sich nach unten erstreckender Abstandshalter 70a (siehe 3 und 8)
auf, die zwischen benachbarten Abstreiferplatten 66 angeordnet
sind, um diese auf entsprechendem Abstand zu halten. In ähnlicher
Weise gibt es sieben untere Distanzstücke 72, die an der
inneren Oberfläche
des Führungskanals 22 vorgesehen
sind und Abstandshalter 72a aufweisen (siehe 3 und 8),
die sich zwischen den Abstreiferplatten 66 in ihrem unteren
Bereich erstrecken, um so die Abstreifer auf Abstand zu halten.
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Das
Messerbett 50 umfasst eine Reihe von Messern 74,
die mit den Armen 64 der Schneiden 60 zusammenarbeiten,
um das ankommende Schnittgut in kleinere Teile zu zerteilen, wenn
sich die Messer 74 in ihrer oberen Betriebslage befinden,
wie beispielsweise in den 3 und 9 dargestellt.
Die Messer 74 sind so angeordnet, dass sie sich zwischen
die Schneiden 60 jedes Schneidenpaars erstrecken, so dass
die Arme 64 jedes Schneidenpaars nach aufwärts und
nach hinten durch die Schnittzone 30 geführt werden
und dabei zwischen den entsprechenden Messern 74 hindurchtreten.
Wie aus 3 erkennbar ist, besitzt jedes
Messer 74 eine gezahnte Schnittkante 76, die im
Wesentlichen nach oben und vorwärts
gerichtet ist, wenn sich das Messer in seiner Betriebsposition der 3 und 9 befindet.
Die Messer 74 erstrecken sich durch Schlitze 78 (7) in
einer Wandung 80 des Betts, wenn sich die Messer 74 in
der Betriebsstellung befinden.
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Die
Messer 74 sind auf einem Unterrahmen 82 aufgenommen,
der ein weiteres Teil des Betts 50 bildet. Der Unterrahmen 42 ist
mit dem Tragrahmen 58 des Rotors 46 an einem unteren
vorderen Ende des Tragrahmens 58 über eine Schwenkwelle 84 verbunden,
so dass das gesamte Messerbett 50 zwischen seinen beiden
Endpositionen, wie sie in den 5 und 6 dargestellt
sind, abgesenkt oder angehoben werden kann. Die Steuerung des Anhebens bzw.
Absenkens des Betts 50 erfolgt durch ein Paar Hydraulikzylinder 86 zu
beiden Seiten der Ballenpresse. Eine auf jeder Seilte der Ballenpresse
angeordnete Klinkenanordnung 88 hält entweder das Messerbett
in der angehobenen Stellung der 5 oder erlaubt
die Absenkung in die Stellung gemäß 6, abhängig davon,
ob die Klinkenanordnung 88 verriegelt oder freigegeben
ist.
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Die
Klinkenanordnung 88 weist ein Paar stehender Arme 90 auf
beiden Seiten der Maschine auf, die mit den gegenüberliegenden
Enden einer Querwelle 92 verbunden sind, die drehbar in
dem Unterrahmen 82 aufgenommen ist und sich über die
gesamte Breite des Betts 50 erstreckt. Die Arme 90 lassen
sich manuell zwischen der verriegelten Stellung, die in durchgezogenen
Linien in 5 dargestellt ist, und der unverriegelten
Stellung, die ebenfalls in 5 dargestellt
ist, verschwenken. Ein Verriegelungsstift 94 am oberen
Ende jedes Arms 90 kann in ein passendes Loch 96 (6)
in dem Rahmen 58 eingefügt
werden, um den Arm 90 in der verriegelten Stellung zu sichern.
Er kann aber auch nahe und in Anlagerelation mit einer Schulter 98 an
dem Rahmen 58 angeordnet werden, wenn sich der Arm in seiner gestrichelt
wiedergegebenen Freigabestellung befindet, so dass der Arm 90 federnd
gegen Rückkehr
in die Freigabestellung gehalten ist. Wenn der Arm 90 in
der gestrichelten Freigabeposition der 5 ist, fluchtet
ein im Wesentlichen aufwärts
gerichteter Schlitz 100 in dem Arm 90 mit einem
fest angeordneten Führungsbolzen 102,
der von dem Rahmen 58 nach außen vorsteht, so dass der Zylinder 86 ausfahren
kann und den Führungsbolzen 102 in
Richtung auf das untere Ende des Schlitzes 100 verfährt, wobei
das Messerbett 50 abgesenkt wird. Wie aus 6 erkennbar
ist, besitzt der Schlitz 100 eine nach innen gerichtete
Kerbe 104 an seinem unteren Ende, in der der Führungsbolzen 102 dann
aufgenommen wird, wenn sich das Bett 50 in seiner vollständig angehobenen
Stellung befindet und der Arm 90 verriegelt ist. Wenn das
Bett 50 voll angehoben und verriegelt ist, tritt eine Führungsrolle 106 auf
jeder Seite des Betts 50 am hinteren Ende in eine Tasche 108 (5)
auf jeder Seite des Rahmens 58 ein, um die saubere Ausrichtung
des Betts 50 mit dem Rotor 36 aufrechtzuerhalten.
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Die
Messer 74 sind mit ihren nach vorne gerichteten Enden alle
auf einer Querwelle 110 aufgenommen, die sich über die
gesamte Breite des Betts 50 erstreckt. Eine im Wesentlichen
kreisförmige
Kerbe 112 an der unteren Kante jedes Messers 74 nimmt die
Querwelle 110 auf. Die Querwelle 110 weist ein Paar
gegenüberliegender
flacher Seiten auf, die es ermöglichen,
dass jedes individuelle Messer 74 von der Querwelle 110 freikommen
kann, wenn die Querwelle 110 in einer Richtung gedreht
wird, in der die flachen Seiten mit dem Eingang in die Kerbe des Messers
fluchten. In den anderen Zeiten wird die Querwelle 110 in
einer solchen gedrehten Stellung gehalten, dass sich die flachen
Seiten im Wesentlichen quer zu dem Eingang der Kerbe 112 jedes
Messers erstrecken, so dass die Messer von der Querwelle 110 nicht
abheben können.
Mit dem einen Ende der Querwelle 110 ist ein Handgriff 114 (5 und 6)
verbunden, der manuell betätigt
werden kann, um die Querwelle in die gewünschte Position zu verdrehen
und damit entweder die Messer 74 zu sichern oder freizugeben.
Geeignete Sicherungsmittel, wie beispielsweise ein Bolzen 116,
können
an dem Handgriff 114 vorgesehen sein, um wahlweise den
Handgriff in der die Messer sichernden oder die Messer freigebenden
Position zu halten. Wie aus 6 erkennbar
ist, ist der Zugang zu den Messern 74 zum Anheben oder
Freigeben gegeben, wenn sich das Bett 50 in der abgesenkten
Stellung befindet.
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Die
Messer 74 werden individuell von einer Reihe von Federn 118 am
Rücken
des Messerbetts 50 belastet. Auf diese Weise kann ein einzelnes
Messer 74, welches in der Betriebsstellung in der Schneidzone 30 so
angehoben ist, wie dies in den 2 und 3 dargestellt
ist, nach unten um die Querwelle 110 entgegen der Kraft
seiner Feder 118 verschwenken, wenn ein Hindernis oder
ein fester Gegenstand durch die Schnittzone 30 hindurch
läuft und
auf das Messer trifft. Die Federn 118 stehen jedoch nicht
direkt mit den Messern 74 in Verbindung. Die Verbindung
wird über
entsprechende sektorartig geformte Betätiger 120 herbeigeführt, die
schwenkbar auf einer gemeinsamen Welle 92 angeordnet sind,
die mit der Klinkenanordnung 88 verbunden sind. Jeder Betätiger 120 kann
unabhängig
von den anderen frei um die Welle 92 schwenken und besitzt einen
Nockenstößel 122 an
seinem vorderen gebogenen Ende, der sich gegen die hintere Kante 74a des
betreffenden Messers 74 anlegt. Die Kontur der hinteren
Messerkante 74a und ihre geometrische Anordnung zu der
Schwenkachse der Messer bezüglich der
Welle 110 und der Schwenkachse der Betätiger 120 der Welle 92 sind
so aufeinander abgestimmt, dass wenn ein Messer 74 aus
seiner angehobenen Stellung durch ein Hindernis oder dergleichen
nach unten gedrückt
wird, der betreffende Betätiger 120 im Uhrzeigersinn
in den 2 und 3 gedreht wird, so dass die
Feder 118 gespannt wird. Wenn sich dagegen ein Messer 74 in
seiner abgesenkten zurückgezogenen
Position befindet (wie in 6 dargestellt)
und der entsprechende Betätiger
im Uhrzeigersinn in seine Endstellung gedreht ist, hat eine Verdrehung
des entsprechenden Betätigers 120 im
Gegenuhrzeigersinn die Wirkung, dass das entsprechende Messer in
seine Betriebsstellung angehoben wird. Insoweit hängt es von
der Position jedes Betätigers 120 ab,
ob das betreffende Messer 74 angehoben oder abgesenkt wird.
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Die
Federn 118 sind am einen Ende der unteren Enden der Betätiger 120 angelenkt.
Mit ihren anderen Enden sind die Federn 118 an einem gemeinsamen
Querrohr 124 (2 und 3) befestigt,
das das Messerbett 50 überspannt
und an den hinteren Enden ausladender Arme 126 an den gegenüberliegenden
Enden des Querrohrs 124 gehalten ist. Die Arme 126 sind
an einem gemeinsamen Drehrohr 128 befestigt und beidseitig
an dem Unterrahmen 82 gelagert. Wenn also das Drehrohr 28 geschwenkt
wird, bewegen sich die beiden Arme 126 gemeinsam, um so
das Querrohr 126 zwischen der angehobenen Stellung der 2 und 3 und
der abgesenkten Stellung in 6 abzusenken.
Ein solches Anheben bzw. Absenken des Querrohrs 124 verändert die
Lagerpunkte der Federn 118. Wenn das Querrohr in seiner
komplett angehobenen Stellung ist, belasten die Federn 118 die
Betätiger 120 in Richtung
auf ihre volle Betriebsstellung, in der sie in 3 dargestellt
sind. Wenn dagegen das Querrohr 124 abgesenkt ist, können die
Betätiger 120 im
Uhrzeigersinn in ihre Endstellungen verdrehen, so dass sich auch
die Messer 74 entsprechend verschwenken können.
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Das
Anheben und Absenken des Querrohrs 124 wird über die
hydraulischen Zylinder 86 gesteuert, die auch das Messerbett 50 anheben
bzw. absenken, wobei relativ kurze Arme 130 an den äußeren Enden
des Drehrohrs 128 angreifen, die mit den unteren Enden
der hydraulischen Zylinder 86 verbunden sind. Wenn also
die Klinkenanordnung 88 in ihrer Freigabestellung ist und
die Zylinder 86 ausgefahren sind, um das Messerbett 50 abzusenken,
führt die Anfangsbewegung
beim Ausfahren der Zylinder 86 zu einer Betätigung der
Arme 130 mit der Folge des Verdrehens des Drehrohrs 128,
so dass das Querrohr 124 abgesenkt wird und die Betätiger 120 im Uhrzeigersinn
vollständig
rotieren und alle Messer 74 zurückziehen. Wenn die Messer 74 voll
zurückgezogen
und die Spannung der Federn 118 im Wesentlichen vermindert
ist, kann der Handgriff 114 betätigt werden, um die Abflachungen
der Querwelle 110 sauber auszurichten, damit jedes der
Messer 74 in seine Stellung zurückkehren kann.
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Die
Anzahl der Messer 74, die in ihrer Betriebsstellung angehoben
werden, wenn sich das Bett in der Betriebsstellung befindet, kann
selektiv verändert
werden. Dies kann durch Betätigung
und Auswahl der Betätiger 120 erfolgen,
die in ihre betätigten
Stellungen durch die Federn 118 rückgeschwenkt werden können, wenn
sich das Bett in seiner angehobenen Betriebsstellung befindet. In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird dies dadurch erreicht, dass der gesamte Satz der Betätiger 120 in Gruppen
zu vier verschiedenen Gestaltungen unterteilt ist, die es möglich machen,
jeden dritten Betätiger
von dem Zurückschwenken
auszunehmen, jeden Betätiger
vom Zurückschwenken
auszunehmen oder keinen der Betätiger
an einem Zurückschwenken
zu hindern. In der zuletzt beschriebenen Situation sind alle Messer
in ihre Betriebsstellung angehoben.
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Um
eine solche Auswahl der Betätiger
herbeizuführen,
weist das Messerbett 50 eine Auswahlstange 132 auf,
die eine Länge
besitzt, die geringfügig
größer als
die Breite des Messerbetts 50 ist. Wenn sich das Bett 50 in
seiner abgesenkten Stellung der 6 befindet,
sind alle Messer 74 zurückgezogen
und alle Betätiger
befinden sich in ihren Endpositionen im Uhrzeigersinn gedreht. Zu
diesem Zeitpunkt ist es möglich,
die Auswahlstange 32 in einem von drei Löchern 134, 136 oder 138 in
dem Messerbett 50 zu platzieren. Die Gestaltung der Betätiger 120 ist
derart, dass jeder der verschiedenen Typen der Betätiger durch
die Stange 120 an einer Zurückbewegung in die Betriebsstellung
gehindert sein kann, abhängig
davon, in welches der Löcher 134–138 die
Stange 132 eingesetzt ist. Wenn also die Stange 132 in
das unterste Loch 134 eingesetzt ist und alle Betätiger 120 in
ihrer nicht betätigten
Stellung sind, wird kein Betätiger
durch die Stange 132 zurückgehalten und damit an einem
Verschwenken durch die Federn 118 in die betätigte Stellung
gehindert, wenn die Zylinder 86 eingefahren werden. Damit
gelangen alle Messer 74 in ihre Betriebsstellungen. Wenn
dagegen in ähnlicher
Weise die Stange 132 in das mittlere Loch 136 eingesetzt
ist, wird jeder zweite Betätiger 120 von
der Zurückschwingbewegung
in die aktive Stellung ausgeschlossen, so dass nur die jeweils anderen
Messer in die Betriebsstellung gelangen. Wenn schließlich das
obere Loch 138 ausgewählt
wird, wird jeder dritte Betätiger
freigegeben und kann so zurückschwingen,
so dass jedes dritte Messer in seine Betriebsstellung verbracht wird.
Damit bestimmt die Lage der Stange 132 die Gruppen von
Messern 74, die in Kontakt zu dem Rotor 46 kommen,
wenn das Messerbett 50 in seiner angehobenen Betriebsstellung
ist.
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Der
Packermechanismus 38 ist im Detail in 4 dargestellt.
Wie erkennbar, weist der Packer 38 eine Kurbelwellenanordnung 140 auf,
die an beiden gegenüberliegenden
Enden abstehende Wellenstummel 142 trägt. Nur aus 2 ist
erkennbar, dass ein Kettenradantrieb 144 in antriebsmäßiger Verbindung
mit einem Wellenstummel 142 steht, so dass damit die Kurbelwellenanordnung 140 angetrieben wird.
Mit der Kurbelwellenanordnung stehen drei versetzte Gabeln 146, 148 und 150 in
Verbindung, die um einiges phasenmäßig gegeneinander versetzt sind.
Jede der Gabeln 146–150 besitzt
eine eigene Steuerstange 152 (2), die
das obere Ende der Gabel mit der darüber befindlichen Struktur der
Ballenpresse verbindet, so dass die Kurbelwellenanordnung 140,
wenn sie um die Achse der Wellenstummel 142 rotiert, die
Gabeln 146–150 in
einem nierenförmigen
Bewegungsweg antreibt und führt,
wie dies in gestrichelter Linienführung 154 in 2 angedeutet
ist. Durch den gegenseitigen Winkelversatz zwischen den drei Gabeln
werden diese nach unten durch die Packzone 32 des Durchgangs 30 in
versetzter Folge entlang ihres Bewegungswegs 154 geführt.
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Es
ist erkennbar, dass jede der Gabeln ein Zinkenpaar 156 aufweist,
die in überlappende
Relation mit gewissen Armen 64 des Schneidrotors 46 unmittelbar
hinter der Nabe 52 gelangen. Demzufolge bewegen sich die
Gabeln 146–150 nach
unten durch den Rotor 46, und zwar an der Rückseite,
während sich
die Arme 64 in entgegengesetzter Richtung nach oben aus
der Schneidezone 30 bewegen. Wie aus 9 erkennbar
ist, greifen die Zinken 156 der Gabel 150 in die
Spalte 62a und 62b des Schneidrotors 46, während die
Zinken 156 der Gabel 148 in die Spalte 62c und 62d eingreifen.
Obwohl es in 9 nicht klar erkennbar ist,
greifen auch die Zinken 156 der Gabel 146 in Spalte 62e und 62f des
Schneidrotors 46.
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Die
Presse 40 weist eine lange Gabel 158 auf, die
eine Vielzahl von Spitzen 160 besitzt, die über die
Breite des Führungskanals 22 angeordnet sind.
Die obere Wandung des Führungskanals 22 ist geschlitzt
ausgebildet, um den Eintritt und den Austritt der Spitzen 160 zu
ermöglichen
und auch den Eintritt und Austritt der Zungen 156 der Gabeln 146–150 des
Packers zuzulassen. Die Spitzen 160 der Pressgabeln bewegen
sich entlang eines im Wesentlichen nierenförmigen Bewegungspfads 162 in 2.
Wie oben bereits erwähnt,
arbeitet die Presse 40 in einer Folge von Presszyklen,
um auf diese Weise Schnittgut in die Presskammer 12 zu
fördern. Wenn
jedoch die Sammelzone 34 innerhalb der Presszeit 40 nicht
voll beladen ist, um den nächsten Presszyklus
zu beginnen, tritt eine Unterbrechung für mindestens einen oder mehrere
Zyklen ein, wie er durch die Position der Sensorplatte 44 ausgelöst wird.
Obwohl es in 2 nicht gezeigt ist, versteht
es sich, dass ein Satz von Rückhaltehaken
oder dergleichen am oberen Ende des Führungskanals 22 knapp unter
der Öffnung 41 in
die Presskammer vorgesehen ist, um den Übertritt gespeicherten Materials
in die Presskammer 12 während
einer Unterbrechungszeit der Presse 40 zu verhindern.
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BETRIEBSWEISE
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Die
Betriebsweise der Ballenpresse 10 geht an sich aus der
vorangehenden detaillierten Beschreibung hervor. Demzufolge wird
nur eine kurze Erläuterung
der Betriebsweise nachfolgend dargelegt.
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Wenn
sich die Ballenpresse über
das Feld bewegt, nimmt der Aufnehmer kontinuierlich Schnittgut von
dem Feld auf und führt
dieses zu der Schnecke 68, die das Schnittgut zentral in
einem Strom zusammenführt,
der im Wesentlichen mit der Breite des Durchtrittskanals 26 übereinstimmt.
Wenn das Material vorne am Beginn des Durchgangs 26 eintritt,
gelangt es unverzüglich
durch die Schneidezone 30, wobei es durch den Schneidrotor 46 in
Verbindung mit den Messern 74 des Messerbetts 50 zerkleinert wird.
Schnittgut, welches die Tendenz hat, sich um den Rotor 46 zu
wickeln, wird auf der Rückseite
des Rotors durch die Abstreifer 48 abgestreift und tritt
in die Packzone 32 ein.
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Die
Gabeln 146–150 des
Packers 38 bewegen sich abwärts durch die Packzone 32 in überdeckender
Relation der Arme der Schneiden des Rotors 46, so dass
das zerschnittene Material unverzüglich nach dem Durchtritt durch
den Rotor 46 erfasst wird und die Schneidezone 30 verlässt. Diese
Einwirkung der Packergabeln auf das geschnittene Material unterwirft
dieses einer nach rückwärts und
abwärts gerichteten
Zuführung
sowie einer Verdichtungskraft in der Packzone, wenn das Material
in den Führungskanal 22 eintritt
und auf die Sammelzone 34 aufläuft, kurz bevor es mit den
Gabeln 146–150 in
Kontakt kommt. Die Presse 40 übernimmt dann das aufgesammelte
vorgeformte und vorverdichtete Schnittgut und führt es in die Ballenkammer über.
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Während sich
die Presse 40 durch einen Presshub hindurchbewegt, folgt
weiteres Material von dem Packer 48 nach und sammelt sich
in der Sammelzone 34 an. Die größte Pack- und Verdichtungskraft
kommt dann zur Einwirkung, wenn der vordere Teil des ankommenden
verdichteten Materials einen Punkt bei oder nahe an der oberen Wandung des
Führungskanals 22 erreicht
hat, wo es mit den Rückhaltehaken
(nicht dargestellt) in Wirkverbindung tritt und von einer weiteren
Bewegung ausgeschlossen ist, wenn die Presse sich aus der Ballenkammer zurückzieht
und sich nach rückwärts über ihren
Bewegungsweg in Gang setzt. Während
der Zurückziehung
der Presse 40 im Rückhub über den
Bewegungsweg 162 außerhalb
des Führungskanals 22 wird
das gesammelte Material verdichtet und in einen zunehmend mehr dichten
Zustand versetzt, wenn die Verdichtung in der Packzone 32 stromauf
von den Führungskanten
des Materials fortgesetzt wird.
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Man
hat festgestellt, dass durch den Einsatz eines separaten Packers 38 unabhängig von
dem Rotor 46 die Zufuhr- und Packfunktion wie auch die Schneidefunktion
bei der Ballenpresse wesentlich verbessert ist. Dies ist nicht nur
für die
Herstellung der Ballen wichtig, die nach der Bildung entsprechend
gehandhabt werden können,
sondern auch wesentlich für
später
während
verschiedener Belade-, Entlade- und Zufuhroperationen. Durch eine gute
Gestalt des Ballens wird die Herstellung eines nährstoffreichen Heus mit hoher
Qualität
verbessert, das den Elementen besser standhalten kann und bei der
Viehhaltung besser eingesetzt werden kann.
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Die
zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung
sind nur beispielhaft zu verstehen und sollten nicht in beschränkendem
Sinne bei der Interpretation des Schutzumfangs nach der vorliegenden
Erfindung, wie es durch die Ansprüche festgelegt ist, interpretiert
werden. Naheliegende Modifikationen der exemplarischen Ausführungsformen,
wie oben beschrieben, können
von Fachleuten ausgeführt
werden, ohne von der vorliegenden Erfindung im Rahmen der Ansprüche abzuweichen.