AT16110U1 - Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien mit einer Einrichtung zum Zuführen der halm- oder faserartigen Materialien, mit einem Pressmodul (13) mit Presskanal und Presskolben und einer Einrichtung zum Ausgeben gepresster Ballen. Erfindungsgemäß ist ein Grundgestell (2) vorgesehen, auf dem eine Großballenzuführung (6) und/oder eine Absaug- und Filteranlage (10) und/oder eine Rei- nigung (12) und/oder ein Ablagemodul (16) als Komponenten der Ballenpresse (1) so montiert sind, dass sie zwischen einer Transportstellung und einer Arbeitsstellung verfahrbar und/oder verschwenkbar sind, wobei die Außenmaße der Ballenpresse (1) mit den Komponenten in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung größer und mit den Komponenten in ihrer jeweiligen Transportstellung geringer als die Abmessungen des Grundgestells (2) sind.

Description

Beschreibung

BALLENPRESSE FÜR HALM- ODER FASERARTIGE MATERIALIEN [0001] Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Um den Energieverbrauch für das Heizen und Kühlen zu minimieren, aber auch um die Schallbelastung zu vermindern, werden Gebäude heute umfangreich gedämmt. Als besonders ökonomisch gelten so genannte Passiv-Häuser, die aufgrund ihrer aufwendigen Außendämmung keine klassische Gebäudeheizung mehr benötigen. Oft werden für die Dämmung Materialien wie geschäumte Kunststoffe (expandiertes oder extrudiertes Polystyrol), sowie mineralische Faserstoffe (Glas- oder Mineralwolle) eingesetzt.

[0003] Diese Dämmmaterialien weisen jedoch einige Nachteile auf. Zum Teil sind sie leicht brennbar und können praktisch nicht mehr gelöscht werden, wenn sie sich erst mal entzündet haben. Für alle genannten Dämmstoffe gilt aber, dass sie bei einem Abriss des Gebäudes aufwendig entsorgt werden müssen. Als weitere gravierende Nachteile sind der hohe Primärenergiebedarf bei der Herstellung, kaum Feuchtigkeitstoleranz, meist geringe Diffusionsoffenheit, sowie keine Wiederverwend- bzw. Wiederverwertbarkeit zu nennen. Weiterhin enthalten einige der herkömmlichen Dämmstoffe gefährliche Zusatzstoffe (Flammschutzmittel und dgl.) oder setzen lungengängige Feinstaubpartikel frei.

[0004] Es werden deshalb immer häufiger nachwachsende und recycelbare Dämmstoffe wie Holzfasern, Flachs, Hanf, und Schafwolle verwendet. Diese natürlichen Materialien sind biologisch abbaubar und belasten die Umwelt nicht. Neuerdings werden auch Strohballen für die Dämmung von Gebäuden eingesetzt. Es lassen sich sogar lasttragende Wände eines Gebäudes komplett aus Strohballen aufbauen. Die großen Vorteile beim Einsatz von Stroh sind die ausreichende, regionale Verfügbarkeit, die positive CO₂-Bilanz, die Freiheit von sämtlichen Zusatzstoffen und die ausgezeichneten baubiologischen Eigenschaften. Durch vorhandene bautechnische Zulassungen (auch Europäisch technische Zulassung) steht auch rechtlich dem Einsatz von Stroh als Bau- und Dämmstoff nichts mehr im Wege.

[0005] Bisher waren für den Einsatz als Dämmung jedoch nur Strohballen in den herkömmlichen Formaten (Standardformate der Ballenpressen der verschiedenen Landmaschinen- Hersteller) erhältlich. Neuerdings wird Stroh am Feld in Form von Großballen gepresst und danach in einem zweiten Arbeitsschritt stationär umgepresst.

[0006] Dafür werden die Großballen zur stationären Anlage transportiert, wieder aufgelöst und das Stroh wird zu Ballen im benötigten (Klein-)Format neu verpresst. Die Ballen in dem nun vorliegenden Format müssen dann zu ihrem Einsatzort transportiert werden.

[0007] Ein weiteres Problem der bekannten Strohballen, das beim Verbauen auftritt, ist das Fehlen unterschiedlicher Formate. Dies führt zu nur wenigen möglichen Dämmstärken und somit zur fehlenden Akzeptanz bei den Verarbeitern (Holzbauer, Zimmerer, Fertighaushersteller). Auch müssen Ballen häufig aufwendig geschnitten werden, da nur wenige Formate zur Verfügung stehen.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien zu schaffen, die in sehr einfacher Weise von einem zu einem anderen Einsatzort transportiert werden kann. Eine weitere Aufgabe ist es die Ballenpresse so zu gestalten, dass damit unterschiedliche Ballenformate hergestellt werden können.

[0009] Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien mit den Merkmalen von Anspruch 1. Dadurch, dass ein Grundgestell vorgesehen ist, auf dem eine Großballenzuführung und/oder eine Absaug- und Filteranlage und/oder eine Reinigung und/oder ein Ablagemodul als Komponenten der Ballenpresse so montiert sind, dass sie zwischen einer Transportstellung und einer Arbeitsstellung verfahrbar und/oder verschwenkbar sind, wobei die Außenmaße der Ballenpresse mit den Komponenten /15

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Patentamt in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung größer und mit den Komponenten in ihrer jeweiligen Transportsteilung geringer als die Abmessungen des Grundgestells sind, wird es möglich die Ballenpresse in sehr einfacher Weise zu transportieren, ohne dass für das Ver- oder Entladen ein Kran oder ähnliches schwere Gerät benötigt werden würde.

[0010] Das Grundgestell kann als Wechselbrücke oder als Gleitabrollaufbau ausgeführt sein. Es kann aber ebenso fest auf einem LKW oder auf einem Anhänger verbaut sein.

[0011] Als Wechselbrücke wird üblicherweise ein austauschbarer Ladungsträger bezeichnet, der sich - ähnlich wie ein ISO-Container - von dem Trägerfahrzeug trennen lässt. Wechselbrücken werden mit den für den Transport vorgesehenen Trägerfahrzeugen über so genannte Twistlocks verbunden. Das Verriegelungsgrundmaß einer Wechselbrücke entspricht dem Verriegelungsgrundmaß eines 20-Fuß-ISO-Containers, so dass für den Transport der Wechselbrücke ein üblicher Container-Transporter verwendet werden kann. Eine Wechselbrücke kann mit einem Behälter versehen sein, es kann aber auch ein Aufbaurahmen für eine Planenabdeckung vorgesehen sein.

[0012] Ein Gleitabrollaufbau wird üblicherweise mit einem Fahrzeug mit Hakenlift transportiert. Das Fahrzeug ist zusätzlich zu dem Hakenlift mit walzenförmigen Gleitrollen ausgestattet, über die der Aufbau beim Ent- und Verladen mit Hilfe des Hakenlifts geführt wird. Während des Transports wird der Gleitabrollaufbau mit Bolzen auf dem Trägerfahrzeug verriegelt.

[0013] Bei der festen Montage des Grundgestells auf einem Anhänger oder einem LKW ist zu bedenken, dass das jeweilige Trägerfahrzeug während der Ballenproduktion nicht zu einem anderen Zweck eingesetzt werden kann. Andererseits lassen sich dadurch aber die Komponenten einsparen, die dem Ver- und Entladen des Aufbaus dienen.

[0014] Die erfindungsgemäße Ballenpresse ist zur Herstellung von Strohballen konzipiert. Aber selbstverständlich lassen sich damit auch andere halmartige oder auch faserartige Materialien in Ballen pressen.

[0015] Bei einer mobilen Ballenpresse entfällt gegenüber einer stationären Anlage ein großer Anteil der Transportkosten für das Stroh.

[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0017] Um die mobile Ballenpresse ohne den Einsatz eines zusätzlichen Krans auf einen LKW oder Anhänger ver- oder von einem LKW oder Anhänger entladen zu können, sind an dem Grundgestell Stützen montiert, die aus einer Transportposition in eine Arbeitsposition bringbar und in der Höhe einstellbar sind. Diese Stützen werden insbesondere hydraulisch verfahren. Besonders vorteilhaft ist jede der Stützen mit einem Steuergerät versehen, so dass die Einstellung direkt an der Stütze selbst vorgenommen und die Stütze an die jeweilige Bodenbeschaffenheit angepasst werden kann.

[0018] In der Transportstellung könnte die Ballenpresse mit einem Deckel und vier Seitenwänden verschlossen werden. Das Öffnen eines solchen geschlossenen Behälters am Einsatzort der Ballenpresse würde sich aber sehr aufwendig gestalten. Es ist deshalb besonders vorteilhaft ein Aufbaurahmen vorgesehen, der alle notwendigen Bewegungen der Komponenten zulässt. Das Grundgestell ist dann mit Planen verschließbar.

[0019] Die mobile Ballenpresse soll überall betreibbar sein. Sie soll also auch dort einsetzbar sein wo keine externe Energie bereitgestellt werden kann. Es ist deshalb auf dem Grundgestell ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Pflanzenölmotor vorgesehen.

[0020] Um Strom für den Antrieb der Komponenten auch im Feld zur Verfügung zu haben, ist ein Generator vorgesehen, der über den Verbrennungsmotor antreibbar ist.

[0021] Dämmmaterialien müssen reproduzierbare Dämmwerte aufweisen. Um das gewährleisten zu können, ist nur ein geringer Anteil an Fremdmaterialien und Schmutz tolerierbar. Wird Stroh bereits auf dem Feld bei der Getreideernte zu Großballen verpresst, ist ein bestimmter Verschmutzungsgrad des Strohs nicht vermeidbar. Es ist deshalb vorteilhaft eine Staubabsau2/15

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Patentamt gung mit Filter vorgesehen, die zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verfahrbar ist. Auf diese Weise ist eine effektive Reinigung möglich und die Staubabsaugung lässt sich für den Transport trotzdem in eine Stellung bringen in der sie zwar ihre Aufgabe nicht erfüllen kann, in der sie sich aber in den auf der Wechselbrücke vorhandenen Platz gut integrieren lässt. Die Staubabsaugung wird insbesondere maschinell über Hydraulikzylinder in die beiden möglichen Stellungen verfahren.

[0022] In einer Reinigungseinheit wird das zu verpressende Material üblicherweise soweit aufgelockert, dass Verschmutzungen und Fremdmaterialien nach unten abgezogen werden können. Um eine solche Reinigung einsetzen und dafür auch genügend Raum auf dem Grundgestell zur Verfügung stellen zu können, ist eine Reinigungseinheit vorgesehen, die über zwei Ausleger zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verschwenkbar, insbesondere manuell verschwenkbar ist.

[0023] Besonders vorteilhaft entspricht die Position der Reinigungseinheit in ihrer Arbeitsstellung in etwa der Position der Staubabsaugung in ihrer Transportstellung. Auf diese Weise lässt sich auch sehr einfach die Verbindung zwischen Reinigungseinheit und Staubabsaugung realisieren, die notwendig ist, wenn sich beide Komponenten in ihrer Arbeitsstellung befinden.

[0024] Die Einrichtung zum Zuführen der halm- oder faserartigen Materialien kann als einfache Transporteinrichtung ausgebildet sein, die der mobilen Ballenpresse loses Material zuführt. Vorteilhaft ist sie aber als Einrichtung zum Auflösen von Großballen ausgebildet, so dass bereits gepresste Großballen wieder gelöst und in einem anderen Format neu verpresst werden können. Die Einrichtung ist in ihrer Transportstellung senkrecht auf dem Grundgestell fixiert, um sie im Rahmen des Grundgestells noch unterbringen zu können. In ihrer Arbeitsstellung muss sich diese Einrichtung jedoch in einer schrägen Position befinden, damit die aufgelegten Großballen einen sicheren Halt finden. Die Einrichtung zum Auflösen von Großballen ist deshalb über Hebel unterschiedlicher Länge zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verschwenkbar. Auf diese Weise kann die Einrichtung gleichzeitig leicht angehoben und an ihrem unteren Ende ausgestellt werden. Vorzugsweise wird diese Bewegung maschinell mit der Hilfe von Hydraulikzylindern realisiert. Es muss betont werden, dass mit der Einrichtung zum Auflösen von Großballen natürlich auch loses Material dem Pressmodul zugeführt werden kann.

[0025] Die gepressten Ballen sollen bei der Ausgabe gestapelt werden können. Es ist deshalb vorteilhaft eine Einrichtung zum Ablegen der gepressten Ballen vorgesehen, die zwischen Ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung schwenkbar ist, wobei in ihrer Arbeitsstellung ein Fuß nach unten ausfahrbar und ein Ablagetisch in der Höhe verstellbar ist. Auf diese Weise kann die in ihrer Transportstellung sehr flache Einrichtung unter der Ausgabeöffnung des Pressmoduls untergebracht werden. In Arbeitsstellung lässt sich der Ablagetisch stückweise absenken, so dass die gepressten Ballen auf einer auf dem Ablagetisch platzierten Palette in mehreren Lagen gestapelt werden können. Diese Absenkung kann automatisch erfolgen, wenn der Ablagetisch mit einer Wiegeeinrichtung ausgestattet ist. Die Wiegeeinrichtung ist gleichzeitig für die Kontrolle und Dokumentation der Ballendichte erforderlich. Vorzugsweise wird auch diese Ablageeinrichtung hydraulisch angesteuert. Um eine fertig bestückte Palette auf dem Ablagetisch in Folie verpacken zu können, weist der Ablagetisch besonders vorteilhaft einen elektrisch angetriebenen Drehteller auf.

[0026] Mit der Ballenpresse sollen Ballen in unterschiedlichen Formaten hergestellt werden können. Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass der Boden des Presskanals in mehrere einzelne Bestandteile der Länge nach aufgeteilt wird und diese Bestandteile einzeln in der Höhe verstellbar sind. Wenn gleichzeitig die Seitenwände des Presskanals verstellbar sind, ist - abhängig von der Anzahl der einzelnen Bestandteile des Bodens - eine Vielzahl von Ballenformaten möglich. Die Umstellung kann mit wenigen Handgriffen oder maschinell erfolgen.

[0027] Um aber ein bereits vorhandenes Pressmodul verwenden zu können, sind erfindungsgemäß in dem Presskanal montierbare Einsätze vorgesehen, die den Querschnitt des Presskanals verändern. Auf diese Weise kann eine vollständige Neukonstruktion eines Pressmoduls vermieden und der Aufwand in Grenzen gehalten werden.

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Patentamt [0028] Bei beiden oben beschriebenen Varianten wird der Querschnitt des Presskanals verändert. Da der Presskolben den Querschnitt des Presskanals aber praktisch vollständig abdecken muss, sind vorteilhaft unterschiedliche Presskolben montierbar, deren Größe an die veränderbaren Querschnitte des Presskanals angepasst ist.

[0029] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.

[0030] Es zeigt:

[0031] Fig. 1 [0032] Fig. 2 [0033] Fig. 3 [0034] Fig. 4 [0035] Fig. 5 [0036] Fig. 6 [0037] Fig. 7 [0038] Fig. 8 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen mobilen Ballenpresse mit allen Komponenten in Transportstellung, mit Abdeckplane, die mobile Ballenpresse in Transportstellung aus Fig. 1 ohne Plane, die mobile Ballenpresse aus Fig. 2 in Arbeitsstellung, die Großballenzuführung in unterschiedlichen Stellungen, das Pressmodul ohne Komponenten mit Umbausätzen für unterschiedliche Ballengrößen, eine schematische Darstellung der Lagerung der Reinigung in Transport- und in Arbeitsstellung das elektrische Anschlussschema und das Bedienungspaneel der Zentralsteuerung [0039] In der Zeichnungsbeschreibung wird davon ausgegangen, dass die erfindungsgemäße mobile Ballenpresse zur Erzeugung von Strohballen verwendet wird. Es soll jedoch ausdrücklich betont werden, dass die Vorrichtung nicht nur zur Verarbeitung von Stroh, sondern auch für alle anderen halm- oder faserartigen Materialien, wie beispielsweise Hanf, Flachs, Rohrkolben, Jute, Gras, Holz- oder Zellulosefasern, aber auch für Recyclingfasern und sogar für synthetische Fasern, und dergleichen verwendet werden kann.

[0040] In Fig. 1 ist eine Wechselbrücke mit der darauf montierten mobilen Ballenpresse 1 gezeigt, so wie sie auf einem LKW aufliegen würde. Die gesamte Ballenpresse ist mit einer Plane abgedeckt. Selbstverständlich kann die Plane 4 zur leichteren Handhabung auch in mehrere Einzelstücke aufgeteilt sein. Unter der Plane 4 sind am vorderen unteren Rand zwei der Stützen zu erkennen, die sich im eingeklappten und eingefahrenen Zustand befinden. Die Ballenpresse 1 befindet sich im Transportzustand und die als Grundgestell 2 (siehe Fig. 2) dienende Wechselbrücke kann von jedem entsprechend ausgerüsteten LKW aufgenommen werden.

[0041] Fig. 2 zeigt die gleiche mobile Ballenpresse mit ausgeklappten und ausgefahrenen Stützen 5. Ebenso wurde die Plane 4 entfernt, so dass jetzt der Aufbaurahmen 3 sichtbar ist. Der Aufbaurahmen 3 ist so ausgeführt, dass alle verfahr- oder verschwenkbaren Komponenten der Ballenpresse 1 in ihre Arbeits- bzw. in ihre Transportstellung bewegt werden können, ohne dass dabei Teile des Aufbaurahmens 3 im Wege wären. Da die Stützen 5 bereits ihre Funktion erfüllen, kommt die Wechselbrücke 2 mit der darauf montierten Ballenpresse 1 in dem gezeigten Zustand bereits ohne LKW aus.

[0042] Alle verfahr- oder verschwenkbaren Komponenten der Ballenpresse 1 befinden sich in Fig. 2 in ihrer Transportstellung. Das eigentliche Pressmodul 13 ist fest auf dem Grundgestell 2 montiert. Dasselbe gilt für den hier nur andeutungsweise sichtbaren Verbrennungsmotor 21. Beide Komponenten besitzen ein hohes Gewicht und könnten nur mit großen Schwierigkeiten zwischen einer Transport- und einer Arbeitsstellung verfahren oder verschwenkt werden.

[0043] Das Pressmodul 13 weist den Pressantrieb 14 und die Riemenscheibe 15 auf. Über einen Keilriemen und eine weiter hier nicht sichtbare Riemenscheibe ist der Pressantrieb 14 mit einem Getriebe verbunden, das alle für den Pressvorgang notwendigen Bewegungen umsetzt.

[0044] Über dem Verbrennungsmotor 21 ist eine Abdeckung 22 vorgesehen, die den Verbren

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Patentamt nungsmotor 21 auch dann vor Umwelteinflüssen schützt wenn die Plane 4 abgenommen ist. Es kann auch noch seitlich eine weitere Abdeckung vorgesehen werden, die aber dann in Arbeitsstellung nach oben zu klappen wäre, um eine gute Durchlüftung zu gewährleisten.

[0045] In Fig. 3 wurden die verfahr- oder verschwenkbaren Komponenten bereits in ihre Arbeitsstellung gebracht. Die folgenden Erläuterungen zu den gezeigten Komponenten beziehen sich auf beide Figuren.

[0046] Bei der Großballenzuführung 6 ist der Kratzboden in der Transportposition etwa im rechten Winkel zu dem Grundgestell 2 ausgerichtet und auch die Großballenauflage 7 ist nach oben geklappt. In dieser Stellung beansprucht die Großballenzuführung 6 nur sehr wenig Platz auf dem Grundgestell 2. In der Arbeitsposition ist auch noch die Dosierwalze 8 sichtbar.

[0047] Die Absaug- und Filteranlage 10 ist auf einem Verschiebegestell 11 montiert. Verfahren wird die Absaug- und Filteranlage 10 über hier nicht sichtbare Hydraulikzylinder. In ihrer Transportstellung nimmt die Absaug- und Filteranlage 10 den Platz ein, der in der Arbeitsstellung für die Reinigung 12 vorgesehen ist.

[0048] In ihrer Transportstellung befindet sich die Reinigung 12 parallel neben dem Pressmodul 13 oberhalb des hier nicht sichtbaren Treibstofftanks. Beim Verschwenken in die Arbeitsstellung wird die Reinigung um einen Winkel von 90° gedreht und mit ihrem Ausgang an den Eingang des Pressmoduls 13 gebracht. Der Verschwenkmechanismus wird weiter unten in der Beschreibung zu Fig. 6 näher erläutert.

[0049] In Transportstellung ist unter der Ballenausgabe des Pressmoduls 13 das Ablagemodul 16 vorgesehen. Er wird hydraulisch über eine Achse um einen Winkel von 90° nach außen verschwenkt. Der Fuß 20 wird dann nach unten abgesenkt bis er auf dem Boden aufsetzt. Über das Scherengestell 19 ist der Ablagetisch 17 mit dem Drehteller 18 dann in der Höhe verstellbar. Die Höhenverstellung erfolgt hydraulisch, während der Drehteller 18 über einen Elektroantrieb gedreht wird.

[0050] Fig. 4 zeigt die Großballenzuführung 6 in Transportstellung (Fig. 4a) und in einer Übergangsphase (Fig. 4b) zur Arbeitsstellung. Am oberen und am unteren Ende lässt sich andeutungsweise der Kettentrieb für den hier nicht sichtbaren Kratzboden 9 (siehe Fig. 3) erkennen. In der Transportstellung verläuft der Kratzboden 9 parallel zu der Zuführungsaufnahme 23, die aus Formrohren besteht und an ihrem unteren Ende senkrecht auf dem Grundgestell 2 montiert ist.

[0051] Die Großballenzuführung 6 ist über zwei schwenkbare Hebel 24 mit der Zuführungsaufnahme 23 verbunden. Da der untere Hebel länger als der obere Hebel ausgeführt ist, gelangt die Großballenzuführung 6 beim Verschwenken in die in Fig. 4B gezeigte Winkelstellung. Der hydraulische Antrieb für das Verschwenken ist in dieser Darstellung nicht sichtbar.

[0052] Um auch die Großballenauflage 7 in Arbeitsstellung zu bringen, müssen die Hydraulikzylinder 25 betätigt werden. Es ergibt sich dann die in Fig. 3 gezeigte Arbeitsstellung, in der auch die Dosierwalze 8 frei zugänglich ist.

[0053] Fig. 5 zeigt das eigentliche Pressmodul 13 mit zwei Umbausätzen 28-30 und 31-34 zum Verändern der Ballengröße. Das Pressmodul 13 wird über den Pressantrieb 14 angetrieben, der seine Kraft über die Riemenscheibe 15 und einen Keilriemen in hier nicht weiter gezeigten Weise auf den Presskolben im Inneren des Pressmoduls 13 überträgt. Von diesem Antriebsstrang wird über eine weitere Riemenscheibe 27 und über einen weiteren Keilriemen die Antriebskraft für die Hydraulikpumpe 26 abgenommen.

[0054] Der erste Umbausatz 28-30 ist für eine Ballengröße mit einem Querschnitt von 800x375 mm vorgesehen, der sich nur in der Höhe von der ursprünglichen Ballengröße mit einem Querschnitt von 800x500 mm unterscheidet. Es ist deshalb ausreichend, den Boden des Presskanals durch eine Auflage zu erhöhen. Da der Vorpresskanal in den Boden des eigentlichen Presskanals mündet und diese Mündung freigehalten werden muss, ist die Bodenerhöhung in einen Presskanaleinsatz 29 vor der Mündung des Vorpresskanals und in einen Presskanalein

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Patentamt satz 30 nach der Mündung des Vorpresskanals aufgeteilt. Zu diesem ersten Umbausatz gehört noch ein erster Wechselpresskolben 28, der an die verminderte Höhe des Presskanals angepasst ist.

[0055] Mit dem zweiten Umbausatz 31-34 sollen Ballen mit einem Querschnitt von 400x375 mm produziert werden, der sich also sowohl durch eine verringerte Höhe als auch durch eine verringerte Breite von dem ursprünglichen Ballenformat unterscheidet. Der komplette Presskanaleinsatz 33 kann deshalb einteilig ausgeführt sein. Er weist im Boden eine Öffnung auf, in die der Vorpresskanal mündet. Um auch den Vorpresskanal an die verringerte Breite des eigentlichen Presskanals anzupassen, sind zusätzlich seitliche Einsätze 34 für den Vorpresskanal vorgesehen.

[0056] Weiterhin ist dem zweiten Umbausatz noch ein zweiter Wechselpresskolben 31 zuzurechnen, der ebenfalls in Breite und Höhe verringert und auf diese Weise an den geänderten Querschnitt des umgebauten Presskanals angepasst ist. Da die für den ursprünglichen Presskolben vorgesehenen Pleuel nicht zu der verringerten Breite des zweiten Wechselpresskolbens 31 passen, enthält der zweite Umbausatz entsprechend angepasste Pleuel 32, deren eines Ende an die Pleuelaufnahme des Pressmoduls und deren anderes Ende an den schmalen zweiten Wechselpresskolben 31 angepasst sind.

[0057] Nach demselben Schema sind durch andere Umbausätze auch noch weitere verschiedene Kombinationen aus Ballenhöhe und -breite realisierbar. Aber auch durch die Verwendung eines anderen Pressmoduls (beispielsweise mit Schneidwerk und/oder Vorbauhäcksler, mit Drahtbindung oder mit Foliensackverpackung können die Einsatzmöglichkeiten noch erweitert werden.

[0058] In Fig. 6 ist nun das Funktionsprinzip der Verschwenkmechanik der Reinigung 12 schematisch dargestellt. Die Reinigung 12 ist hier nur gestrichelt angedeutet, um den Blick auf die Verschwenkmechanik freizugeben.

[0059] Die Reinigung 12 ruht auf zwei Schwenkauslegern 35 und 36, die mit ihrem einen Ende drehbar mit dem Grundgestell 2 verbunden sind. Der Schwenkausleger 35 ist mit seinem anderen Ende mittig mit dem Boden der Reinigung 12 ebenfalls drehbar verbunden. Der Schwenkausleger 36 ist mit seinem anderen Ende ebenfalls drehbar mit dem Boden der Reinigung 12, aber nahe einer der Schmalseiten verbunden.

[0060] In der Transportstellung befindet sich die Reinigung 12 in etwa parallel zu dem Pressmodul 13 (siehe Fig. 6a). Unterhalb der Reinigung 12 ist - hier nicht sichtbar - der Steuerungsschrank vorgesehen. Wird die Reinigung 12 nun über die beiden Schwenkausleger 35 und 36 in ihre Arbeitsstellung (siehe Fig. 6b) verschwenkt, so gelangt sie in eine Position, in der der Eintritt für das zu pressende Material sich unterhalb der Ausgabe der hier nicht gezeigten Großballenzuführung 6 und ihr Austritt sich gegenüber dem Eingang in das Pressmodul 13 befindet. Das Verschwenken kann manuell oder aber auch über Hydraulikzylinder vorgenommen werden.

[0061] Fig. 7 zeigt schematisch das elektrische Anschlussschema der mobilen Ballenpresse. Die zentrale Stromversorgung 39 ist mit einem Anschluss 40 für externen Dreiphasenwechselstrom, einem durch den Verbrennungsmotor 21 angetriebenen Generator 41 und einem Akku 42 verbunden. In der zentralen Stromversorgung 39 sind Einrichtungen zur Abgabe von Wechselstrom mit 230V und zur Umwandlung von Wechselstrom in 12V Gleichstrom vorhanden. Auf diese Weise kann die mobile Ballenpresse 1 entweder über den Verbrennungsmotor 21 oder über den Anschluss 40 für externen Dreiphasenwechselstrom betrieben werden. Der Akku ist als in Reihe geschalteter Verbund aus zwei LKW-Akkus mit jeweils 12V realisiert. Über die zentrale Stromversorgung 39 können folglich sowohl Wechselstrom mit 230V, Dreiphasenwechselstrom mit 400V und auch Gleichstrom mit 24 V zur Verfügung gestellt werden.

[0062] Über die Leitung 43 wird 230V Wechselstrom zur Verfügung gestellt. Darüber werden der Kompressor 37 für die Erzeugung von Druckluft, der Drehteller 18 des Ablagetisches 17 mit der Wiegeeinrichtung und das Hydraulikaggregat für die Komponentenpositionierung mit Spannung versorgt.

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Patentamt [0063] An der Leitung 44 liegt Dreiphasenwechselstrom an. Dieser versorgt den Pressantrieb 14 als größten Abnehmer, die Absaug- und Filteranlage 10, die Reinigung 12, den Kratzboden 9 und die Dosierwalze 8.

[0064] Die mit 24V Gleichstrom gespeiste Leitung 45 versorgt das Hydraulikaggregat für die Stützen 5. Dadurch wird es möglich diese zu positionieren noch bevor eine externe Spannungsversorgung installiert oder der Verbrennungsmotor 21 in Betrieb genommen ist. Gleiches gilt beim Abbau der mobilen Ballenpresse 1 wenn sich bereits alle Komponenten in Transportstellung befinden und auch ein externer Stromanschluss bereits abgebaut wurde. Sobald ein LKW unter die Wechselbrücke gefahren ist, können die Stützen 5 mit Hilfe der 24V GleichstromAnschlusses eingefahren und eingeklappt werden. Über die Verbindung zwischen dem zentralen Stromanschluss 39 und dem Akku-Verbund 41 können die Akkus geladen werden und es kann die Spannung für die Stützen 5 bezogen werden.

[0065] Fig. 8 zeigt das Bedienpaneel für die Zentralsteuerung 46. Dieses Paneel ist grundsätzlich in zwei Hälften aufgeteilt, wobei die eine Hälfte dem Transport auf dem LKW und die andere Hälfte der Produktion zugeordnet ist. Jede Hälfte weist verschiedene Schaltstellungen 47 für den Hauptschalter 48 auf. Die Schaltposition „0“ für einen Not-Halt der Anlage liegt in der Mitte zwischen den beiden Hälften und schaltet die Energie vollständig ab.

[0066] Im Folgenden soll nun die Funktion der Anlage näher erläutert werden. Die mobile Ballenpresse 1 kann in sehr einfacher Weise auf einem LKW zum Einsatzort transportiert werden. Während dieser Phase steht der Hauptschalter 48 der Zentralsteuerung in der Schaltstellung „Transport“. Bei dieser Schaltstellung sind alle elektrischen Verbraucher von der zentralen Stromversorgung getrennt. Die mobile Ballenpresse entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Bild.

[0067] Sobald der Einsatzort erreicht ist, wird der Hauptschalter 48 in die Schaltstellung „Stützen ausrichten“ gebracht. Nun ist das Hydraulikaggregat für die Betätigung der Stützen 5 über die zentrale Stromversorgung mit den Akkus verbunden und wird mit 24V Gleichstrom versorgt. Da an jeder der Stützen 5 eine eigene Steuereinheit angebracht ist, kann jede Stütze 5 einzeln ausgeklappt, ausgefahren und in ihrer Höhe exakt an die gewünschte Lage der Ballenpresse 1 und an die Bodenbeschaffenheit angepasst werden. Die Endposition der Stützen 5 ist so einzustellen, dass die mobile Ballenpresse 1 leicht von dem LKW angehoben ist.

[0068] In dieser Position kann der LKW unter der Wechselbrücke 2 herausgefahren werde. Danach wird die Plane 4 abgenommen und die mobile Ballenpresse 1 entspricht nun dem in Fig. 2 gezeigten Bild.

[0069] Um den Wechsel von der Transportstellung der Komponenten in die Arbeitsstellung vollziehen zu können, wird nun eine Wechselspannung mit 230V benötigt. Zu diesem Zweck ist dann entweder der Anschluss 40 mit einem externen Netz für Dreiphasenwechselstrom zu verbinden, oder es wird der Verbrennungsmotor 21 gestartet, um Strom durch den angeschlossenen Generator 41 erzeugen zu können.

[0070] Der Hauptschalter 48 der Zentralsteuerung 46 wird dann in die Schaltstellung „Komponenten positionieren“ gebracht. In dieser Schaltstellung wird das Hydraulikaggregat 38 für die Komponentenpositionierung über die zentrale Stromversorgung 39 mit einer Wechselspannung von 230V versorgt.

[0071] Im ersten Schritt wird die Großballenzuführung 6 in ihre Arbeitsstellung gebracht. Dazu wird das ganze Modul - wie in Fig. 4 gezeigt - hydraulisch angestellt. Dann wird, ebenfalls hydraulisch, die Großballenauflage 7 geöffnet.

[0072] Im nächsten Schritt muss die Absaug- und Filteranlage 10 in ihre Arbeitsstellung verfahren werden. Hierzu werden ebenfalls Hydraulikzylinder angesteuert, die die Absaug- und Filteranlage 10 auf dem Verschiebegestell 11 aus dem Raum über der Wechselbrücke in einen Bereich neben der Wechselbrücke verfahren. Der Raum, in dem sich die Absaug- und Filteranlage 10 in ihrer Transportstellung befunden hat wird dadurch vollständig frei und kann anderweitig genutzt werden.

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Patentamt [0073] Die Reinigung 12, die in ihrer Transportstellung neben dem Pressmodul 13 angeordnet ist, wird in die durch das Herausschieben der Absaug- und Filteranlage 10 entstandene Lücke hineingedreht. Der Verschwenkmechanismus ist aus Fig. 6 ersichtlich. Beim Verschwenken wird die Absaugöffnung der Reinigung 12 in Flucht mit der Ansaugöffnung der Absaug- und Filteranlage 10 gebracht. In der Arbeitsstellung befindet sich die Zufuhröffnung der Reinigung 12 in einer Position, in der der obere Rand der Großballenzuführung 6 darüber liegt. Die Ausgabeöffnung der Reinigung 12 fluchtet mit der Eingabeöffnung des Pressmoduls 13.

[0074] Nun muss noch das Ablagemodul 16 unter dem Pressmodul 13 herausgeschwenkt und der Fuß 20 soweit abgesenkt werden bis er auf dem Boden aufsteht. Der Drehteller 18 befindet sich nun unterhalb der Ausgabeöffnung des Pressmoduls 13.

[0075] Ist der Verbrennungsmotor 21 während des Transports durch seitliche Bleche geschützt, müssen diese noch abgenommen oder nach oben geklappt werden, um die Kühlung des Verbrennungsmotors 21 nicht zu behindern. Danach ist die mobile Ballenpresse für das Standardformat (hierfür einen Ballenquerschnitt von 800x500 mm) einsatzbereit.

[0076] Nun kann der Hauptschalter 48 der Zentralsteuerung 46 auf die Schaltstellung „Produktion“ weitergedreht werden. In dieser Stellung werden nur der Kompressor 37, der Drehteller 18 des Ablagetisches 17, der Pressantrieb 14, die Absaug- und Filteranlage 10, die Reinigung 12 und die Dosierwalze 8 sowie der Kratzboden 9 der Großballenzufuhr 6 über die zentrale Stromversorgung 39 mit den jeweiligen Spannungen versorgt. Weiterhin wird noch ein Ladegerät zum Laden der Akkus mit 230V Wechselstrom gespeist.

[0077] Im Folgenden soll davon ausgegangen werden, dass Großballen - entweder in runder Form oder als Quaderballen - aufgelöst und in Ballen mit einem Querschnitt von 800x500 mm für die Verwendung als Wandbaustein von Gebäuden in Holzständerbau- weise oder sogar für die lasttragende Bauweise gepresst werden sollen. Für diese Ballengröße kann die Produktion mit der mobilen Ballenpresse 1 in der im letzten Absatz beschriebenen Stellung beginnen.

[0078] Hierzu wird ein Großballen auf die Großballenauflage 7 aufgesetzt und mit Hilfe von Hydraulikzylindern, mit denen der Winkel zwischen Großballenauflage 7 und Kratzboden 9 verändert werden kann, an den Kratzboden 9 angedrückt. Dieser Winkel wird mit abnehmender Größe des Strohballens immer weiter verkleinert.

[0079] Durch Strohkrallen, die an den nach oben laufenden Querleisten des Kratzbodens 9 angebracht sind, wird das Stroh aus dem Ballen herausgelöst. Die gegenläufige Dosierwalze 8 kann in der Höhe verstellt werden, so dass oberhalb der Dosierwalze 8 ein konstanter, durch den Kratzboden 9 nach oben geförderter Strom an Stroh einstellbar ist. Selbstverständlich kann über die Großballenzuführung 6 aber auch loses Stroh in die mobile Ballenpresse 1 eingebracht werden.

[0080] An der oberen Kante des Kratzbodens 9 wird das aus dem Großballen herausgelöste Stroh an die Reinigung 12 übergeben. Das Grundprinzip dieser Reinigung ist bekannt und soll deshalb hier nicht näher beschrieben werden. Das Stroh wird während der Reinigung grob durchgekämmt, so dass Verunreinigungen gelöst und nach unten abgeschieden werden können. Der dabei anfallende Staub wird durch die Absaug- und Filteranlage 10 abgesaugt und ausgefiltert.

[0081] Das gereinigte Stroh wird nun an den Vorpresskanal des Pressmoduls 13 übergeben. Da es sich bei dem Pressmodul 13 in seiner Grundausstattung für Ballen mit einem Querschnitt von 800x500 mm nicht um eine Neuentwicklung handelt, soll die Funktionalität hier nur in groben Zügen beschrieben werden. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wurde das Pressmodul einer Ballenpresse des Typs Quadrant 1150 RC der Firma Claas verwendet.

[0082] Durch einen gabelartigen Raffer wird das Stroh in dem Vorpresskanal in Richtung Presskanal geschoben. Da die Mündung in den Presskanal von dem Presskolben versperrt wird, wird das Stroh durch die Bewegung des Raffers vorverdichtet. Sobald der Presskolben zurückgezogen wird, wird das vorverdichtete Stroh durch die weiteren Bewegungen des Raffers

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Patentamt in den Presskanal gedrückt.

[0083] Die Strohballen entstehen durch den Druck des Presskolbens, der das Stroh gegen den Druck, der durch einen sich verjüngenden Presskanal aufgebaut wird, in Richtung der Ausgabe drückt. Die Verjüngung des Presskanals kann eingestellt werden; sie wird durch Gewindestangen, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder aufgebracht und meist durch Spiralfedern ausgeglichen. Nach dem Erreichen der voreingestellten Ballenlänge erfolgt eine Schnurbindung mit Hilfe von Garnnadeln und Knüpfern. Die fertigen Strohballen werden weiter bis zur Ausgabe geschoben.

[0084] Idealerweise wird auf dem Drehteller 18 des Ablagetisches 17 eine Standardpalette platziert. Die ersten Strohballen, die den Presskanal verlassen werden von einem Arbeiter auf der Palette an die richtige Stelle verschoben bis die unterste Lage aufgefüllt ist. Ist die erste Lage fertiggestellt, wird der Ablagetisch 17 über das Scherengestell 19 um eine Ballenhöhe abgesenkt, so dass sich jetzt die Oberfläche der ersten Lage unter der Ballenausgabe befindet. Die Absenkung kann automatisch über eine Wiegeeinheit oder manuell durch den Arbeiter angesteuert werden.

[0085] Wahlweise nach jeder Ballenlage oder wenn die Palette gefüllt ist, kann mit Stretchfolie gewickelt werden. Dazu ist ein hier nicht gezeigter Spender vorgesehen, der ebenfalls in der Höhe verfahrbar ist. Das freie Ende der Folie wird an der Palette oder an den Strohballen befestigt. Danach wird die Palette durch den Drehteller 18 gedreht, während gleichzeitig der Spender langsam nach oben verfahren wird. Ist die Palette fertig verpackt, kann sie beispielsweise mit einem Stapler von dem Drehteller 18 abgenommen und durch eine leere Palette ersetzt werden. Der Drehteller 18 wird dann über das Scherengestell 19 wieder auf seine Ursprungshöhe gebracht.

[0086] Sollen Strohballen in einer anderen Größe erzeugt werden, muss ein Umbau des Pressmoduls 13 erfolgen. Je nach den gewünschten Ballenmaßen, kann zu diesem Zweck der Umbausatz 28-30 oder der Umbausatz 31-34 verwendet werden. Wie bereits weiter oben erwähnt, können aber auch noch weitere Umbausätze für andere Ballenformate vorgesehen sein.

[0087] Muss die mobile Ballenpresse 1 an einen anderen Einsatzort verbracht werden, müssen die veränderlichen Komponenten wieder aus der Arbeitsstellung in ihre Transportstellung gebracht werden. Dies geschieht in umgekehrter Reihenfolge wie beim Aufbau.

[0088] Nach einer gründlichen Säuberung wird der Hauptschalter 48 der Zentralsteuerung in die Schaltstellung „Komponenten positionieren“ gebracht. In einem ersten Schritt wird nun der Ablagetisch 17 des Ablagemoduls 18 über das Scherengestell 19 abgesenkt. Danach wird die gesamte Komponente aus Ablagetisch 17 Drehteller 18, Scherengestell 19 und Fuß 20 angehoben und unter die Ballenausgabe des Pressmoduls 13 geschwenkt.

[0089] Im nächsten Schritt wird die Reinigung 12 wieder in ihre Transportstellung parallel neben dem Pressmodul 13 gedreht. In die entstandene Lücke kann nun die Absaug- und Filteranlage 10 auf dem Verschiebegestell 11 eingezogen werden. Als letztes wird noch die Großballenauflage 7 eingeklappt und die gesamte Großballenzuführung 6 wieder in eine senkrechte Lage gebracht. Dann kann die mobile Ballenpresse 1 entweder von dem externen Stromnetz getrennt werden oder der Verbrennungsmotor 21 kann abgeschaltet werden.

[0090] Sobald die Plane 4 angebracht ist, ist die mobile Ballenpresse 1 transportfertig. Ein LKW mit einer Vorrichtung zum Aufnehmen einer Wechselbrücke wird nun unter das Grundgestell gesteuert. Ist dieser in der richtigen Position, wird der Hauptschalter 48 in die Schaltstellung „Stützen ausrichten“ gebracht. Nun kann das Grundgestell 2 durch das Absenken der Stützen 5 so weit abgesenkt werden, dass es auf dem LKW aufliegt und befestigt werden kann. Dann können die Stützen 5 vollständig eingezogen und eingeklappt werden.

[0091] Sobald der Hauptschalter 48 in seine Schaltstellung „Transport“ gebracht ist, kann die Fahrt zur nächsten Einsatzstelle beginnen.

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BEZUGSZEICHENLISTE:

mobile Ballenpresse mit Komponenten

Grundgestell als Wechselbrücke

Aufbaurahmen

Plane

Stützen

Großballenzuführung

Großballenauflage

Dosierwalze

Kratzboden

Absaug-und Filteranlage

Verschiebegestell

Reinigung

Pressmodul

Pressenantrieb

Riemenscheibe

Ablagemodul

Ablagetisch

Drehteller

Scherengestell

Fuß

Verbrennungsmotor

Abdeckung

Zuführungsaufnahme

Hebel

Hydraulikzylinder für Großballenauflage

Hydraulikpumpe

Riemenscheibe für den Antrieb der Hydraulikpumpe erster Wechselpresskolben

Presskanaleinsatz vor der Mündung des Vorpresskanals

Presskanaleinsatz nach der Mündung des Vorpresskanals zweiter Wechselpresskolben an den zweiten Wechselpresskolben angepasste Pleuel kompletter Presskanaleinsatz

Einsätze für den Vorpresskanal mittig gelagerter Schwenkausleger

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Patentamt seitlich gelagerter Schwenkausleger

Kompressor

Hydraulikaggregat für Komponentenpositionierung zentrale Stromversorgung

Anschluss für externen Dreiphasenwechselstrom

Generator

Akku

Leitung für 230V Wechselstrom

Leitung für 400V Dreiphasenwechselstrom

Leitung für 24V Gleichstrom

Zentralsteuerung

Schaltstellungen

Hauptschalter /15

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Claims (15)

1. Ansprüche

   1. Ballenpresse für halm- oder faserartige Materialien mit einer Einrichtung zum Zuführen der halm- oder faserartigen Materialien, mit einem Pressmodul (13) mit Presskanal und Presskolben und einer Einrichtung zum Ausgeben gepresster Ballen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundgestell (2) vorgesehen ist, auf dem eine Großballenzuführung (6) und/oder eine Absaug- und Filteranlage (10) und/oder eine Reinigung (12) und/oder ein Ablagemodul (16) als Komponenten der Ballenpresse (1) so montiert sind, dass sie zwischen einer Transportstellung und einer Arbeitsstellung verfahrbar und/oder verschwenkbar sind, wobei die Außenmaße der Ballenpresse (1) mit den Komponenten in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung größer und mit den Komponenten in ihrer jeweiligen Transportstellung geringer als die Abmessungen des Grundgestells (2) sind.
2. 2. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundgestell (2) Stützen (5) montiert sind, die aus einer Transportstellung in eine Arbeitsstellung bringbar und in der Höhe einstellbar sind.
3. 3. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (2) mit Planen (4) verschließbar ist.
4. 4. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Grundgestell (2) ein Verbrennungsmotor (21) vorgesehen ist.
5. 5. Ballenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator (41) vorgesehen ist, der über den Verbrennungsmotor (21) antreibbar ist.
6. 6. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaug- und Filteranlage (10) vorgesehen ist, die zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verfahrbar ist.
7. 7. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinheit (12) vorgesehen ist, die über zwei Ausleger (35, 36) zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verschwenkbar ist.
8. 8. Ballenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Reinigungseinheit (12) in ihrer Arbeitsstellung in etwa der Position der Absaug- und Filteranlage (10) in ihrer Transportstellung entspricht.
9. 9. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zuführen der halm- oder faserartigen Materialien als Einrichtung (6) zum Auflösen von Großballen ausgebildet ist und über Hebel (24) unterschiedlicher Länge zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsstellung verschwenkbar ist.
10. 10. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (16) zum Ablegen der gepressten Ballen vorgesehen ist, die zwischen ihrer Transport- und ihrer Arbeitsposition schwenkbar ist, wobei in ihrer Arbeitsstellung ein Fuß (20) nach unten ausfahrbar und ein Ablagetisch (17) in der Höhe verstellbar ist.
11. 11. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Presskanal montierbare Einsätze (29-30, 33) vorgesehen sind, die den Querschnitt des Presskanals verändern.
12. 12. Ballenpresse nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Presskolben (28, 31) montierbar sind, deren Größe an die veränderbaren Querschnitte des Presskanals angepasst ist.

    Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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13. 13/15

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14. 14/15

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    Fig. 6a Fig. 6b

    Fig. 7

    Fig. 8 LKW Produktion Stützen 0 Komponenten 46 ausrichten positionieren ⁴⁸ -o Transport 7Ί 47 Produktion
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