BE1021880B1

BE1021880B1 - Plunjer voor vierkantebalenpers. .

Info

Publication number: BE1021880B1
Application number: BE2014/0509A
Authority: BE
Inventors: Ryse Yannic Vande; Ryse Johan A.E. Vande
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-25
Also published as: EP2962543A3; US9392748B2; EP2962543B1; EP2962543A2; US20160000010A1

Abstract

18 BE 2014/0509 UITTREKSEL FLyNJEB YQQK ALENP Efi$ 5 Een balenpers (10) met een plunjer (30) binnen een hoofdbalenkamer (26) om oogstmateriaal (52) in balen (54) samen te persen, heeft een eerste geleidingsmechanisme (76) om een lineaire beweging mogelijk te maken binnen de hoofdbalenkamer (26) waardoor een eindvlak (66) een scharnierende beweging kan uitvoeren. Een tweede geleidingsmechanisme (78) bevat een sleuf (64) die de plunjer (62) in staat stelt de 10 scharnierende beweging te maken die een grotere compressie van de baal tot stand brengt zonder aanvullende kracht. [+ FIG 2] 2014/0509

Description

PLUN JER VOOR YIERKANTEB ALENPERS Achtergrond van de uitvinding

Deze uitvinding heeft betrekking op balenpersen voor gebruik in de landbouw (verder kortweg balenpersen genoemd) en meer bepaald plunjers die in zulke balenpersen gebruikt worden.

Beschrijving van de aanverwante stand van de techniek

Oogstmachines, zoals balenpersen, worden in de landbouw gebruikt om oogstmateriaal samen te voegen en te verpakken om de opslag en de behandeling van het oogstmateriaal voor later gebruik te vergemakkelijken. In het geval van hooi wordt gewoonlijk een maaier-kneuzer gebruikt om het oogstmateriaal af te snijden en het voor te bereiden om het in zwaden in de zon te drogen. In geval van stro ontlaadt een maaidorser oogstmateriaal dat geen graan is vanaf de achterkant van de maaidorser, dat het stro vormt (bv. tarwe- of haverstro) dat door de balenpers opgeraapt zal worden. Het afgesneden oogstmateriaal wordt gewoonlijk geharkt en gedroogd en een balenpers, zoals een grote vierkantebalenpers of rondebalenpers, rijdt schrijlings over en langs de zwaden om het oogstmateriaal op te pikken en er balen van te maken.

Op een grote vierkantebalenpers verzamelt een opraapeenheid aan de voorkant van de balenpers het afgesneden en in zwaden neergelegde oogstmateriaal van de grond. De opraapeenheid bevat een opraaprol en kan facultatief andere onderdelen bevatten zoals zijdelingse afschermingen, eenzijdig gesteunde korte vijzels, een windscherm enz.

Een pakkereenheid wordt gebruikt om het oogstmateriaal vanaf de opraapeenheid toe te voeren aan een koker of precompressiekamer. De pakkereenheid vormt in de precompressiekamer een prop gewas die vervolgens naar een hoofdbalenkamer wordt overgebracht, (voor deze bespreking, zal de lading oogstmateriaal in de precompressiekamer een “prop” genoemd worden en zal de lading oogstmateriaal na samengeperst te zijn binnen de hoofdbalenkamer een “plak” genoemd worden.) Gewoonlijk bevat zulke pakkereenheid tanden of vorken om het oogstmateriaal vanuit de opraapeenheid naar de precompressiekamer te verplaatsen. In plaats van een pakkereenheid is ook het gebruik van een roterende snij eenheid gekend om het oogstmateriaal in kleinere stukken te hakken.

Een vuleenheid draagt de prop oogstmateriaal over in ladingen vanuit de precompressiekamer naar de hoofdbalenkamer. Gewoonlijk bevat zulke vuleenheid vulvorken die gebruikt worden om de prop oogstmateriaal vanuit de precompressiekamer naar de hoofdbalenkamer over te brengen, gesynchroniseerd met de heen-en-weergaande beweging van een plunjer binnen de hoofdbalenkamer.

In de hoofdbalenkamer drukt de plunjer de prop oogstmateriaal samen tot plakken om een baal te vormen en, terzelfder tijd beweegt de baal geleidelijk naar de uitlaat van de balenkamer. De plunjer beweegt heen en weer naar ontlaadeinde van de balenpers toe en weg ervan gericht. De plunjer kan een aantal rollen bevatten die zijdelings naar buiten steken ten opzichte van de zijden van de plunjer. De rollen aan elke kant van de plunjer worden ontvangen binnen een overeenkomstige eerste plunjergleuf 82 die gevormd is in de zijwanden van de balenkamer, waarbij de eerste plunjergleuf 82 de plunjer geleidt tijdens de heen-en-weergaande bewegingen.

Wanneer er genoeg plakken werden toegevoegd en de baal een volledige (of een andere voorafbepaalde) grootte bereikt, wordt een aantal knopenleggers geactiveerd die touw, garen of iets dergelijks rond de baal wikkelen en knopen terwijl de baal zich nog altijd in de hoofdbalenkamer bevindt. Het touw wordt doorgesneden en de gevormde baal wordt uit de achterkant van de balenpers gestoten als een nieuwe baal wordt gevormd.

Een van de wenselijke resultaten van het vormen van een baal is een baal met oogstmateriaal te hebben met grotere densiteit. Dit wordt verwezenlijkt door de weerstandskracht te verhogen wanneer de plunjer oogstmateriaal binnen de hoofdbalenkamer samendrukt. Door dit te doen, beginnen de reactiekrachten op de plunjer en het mechanisme voor het heen-en-weer bewegen van de plunjer te verhogen, wat niet wenselijk is voor de werking op lange termijn.

Terwijl anderen geavanceerde balenpersen en mechanismen hebben voorgesteld om de kracht die op de plunjer wordt uitgeoefend te verminderen, lijden ze onder de complexiteit van het mechanisme en de onvermijdelijke aanvullende kosten in een poging om zulk doel te verwezenlijken.

Wat vereist is volgens de stand van de techniek is dan ook een vereenvoudigde en effectieve manier om reactiekrachten op een plunjer tijdens het verhogen van de densiteit te minimaliseren.

Samenvatting van de uitvinding

Deze uitvinding verschaft een verhoogde densiteit van de balen zonder de reactiekrachten op een plunjer aanzienlijk te verhogen.

In één vorm is de uitvinding bedoeld voor een balenpers die een hoofdbalenkamer bevat, met een onderste wand en zijwanden, waarbij de hoofdbalenkamer een uitlaat heeft om in balen samengedrukt oogstmateriaal te lossen. Een plunjer wordt heen en weer bewogen binnen de hoofdbalenkamer tussen een eerste positie, van de uitlaat weg gericht, en een tweede positie, naar de uitlaat toe gericht, waarbij de plunjer een eindvlak heeft met een eerste en een tweede rand om oogstmateriaal in de hoofdbalenkamer samen te drukken. Een mechanisme beweegt de plunjer heen en weer binnen de hoofdbalenkamer tussen de eerste en de tweede positie. Een opening in één van de zijwanden heeft een voorrand en is gepositioneerd om oogstmateriaal in de hoofdbalenkamer binnen te laten wanneer de plunjer zich in de eerste positie bevindt, waarbij de eerste rand van het eindvlak van de plunjer over de opening zwaait wanneer de plunjer tussen de eerste en de tweede positie verschoven wordt. De uitvinding is gekenmerkt door een eerste geleidingsmechanisme om de plunjer tussen de eerste en de tweede positie te verschuiven, waarbij het eerste geleidingsmechanisme het scharnieren mogelijk maakt van de plunjer rond een as die in wezen evenwijdig is met de voorrand van de opening. Een tweede geleidingsmechanisme is verbonden tussen minstens één van de wanden van de hoofdbalenkamer en de plunjer, waarbij het eerste en het tweede mechanisme samenwerken om de plunjer in de eerste oriëntatie te plaatsen zodat de tweede rand van het eindvlak van de plunjer eerst oogstmateriaal samengedrukt wanneer de plunjer zich in de eerste positie bevindt en ondertussen de tweede plunjerpositie het eindvlak van de plunjer zo richt dat beide randen het oogstmateriaal in gelijke mate samendrukken, waarbij het tweede geleidingsmechanisme een voorafbepaalde verschuiving veroorzaakt van de eerste naar de tweede oriëntatie.

Een voordeel van deze uitvinding is dat de baaldensiteit verhoogd wordt terwijl de reactiekrachten op de plunjer niet verhoogd worden waardoor het samendrukken en heen-en-weer bewegen van de plunjer vergemakkelijkt wordt.

Korte beschrijving van de tekeningen

De bovenvermelde en andere kenmerken en voordelen van deze uitvinding en de manier om ze te bereiken, zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter begrepen kunnen worden door verwijzing naar de volgende beschrijving van uitvoeringsvormen van de uitvinding, samen met de bijbehorende tekeningen, waarbij:

Fig. 1 een opengewerkte perspectieftekening is die de inwendige werking van een grote vierkantebalenpers 10 weergeeft, die een plunjer volgens deze uitvinding kan omvatten;

Fig. 2 een schematisch zijaanzicht is van een plunjer waarin deze uitvinding is ingebouwd (weergegeven in een eerste positie) die gebruikt kan worden in de 2 in de balenpers van Figuur 1.

Fig. 3 een schematisch zijaanzicht is van de plunjer van Figuur 2, weergegeven in een tweede positie.

Figuur 4 is een schematisch zijaanzicht is van de plunjer van Figuur 2, weergegeven in een derde positie.

Overeenkomstige verwijzingen (nummers en letters) geven door alle verschillende aanzichten heen overeenkomstige onderdelen aan. De hier uiteengezette voorbeelden illustreren uitvoeringsvormen van de uitvinding en zulke voorbeelden mogen niet geïnterpreteerd worden alsof ze de reikwijdte van de uitvinding op enige wijze zouden beperken.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Met verwijzing nu naar Figuur 1, wordt er een perspectief opengewerkt aanzicht getoond dat de inwendige werking van een grote vierkantebalenpers 10 toont. Balenpers 10 werkt met een tweetraps toevoersysteem. Oogstmateriaal wordt met behulp van een opraapeenheid 12 van zwaden opgetild en aan de balenpers 10 toegevoerd. De opraapeenheid 12 bevat een draaiende opraaprol 14 met tanden 16 die het gewas achterwaarts bewegen naar een pakkereenheid 18. Een facultatief paar eenzijdig gesteunde korte vijzels (waarvan er één is weergegeven, maar zonder nummer) is boven de opraaprol 14 gepositioneerd om het oogstmateriaal zijdelings naar binnen te bewegen. De pakkereenheid 18 bevat pakkertanden 20 die het gewas in een precompressiekamer 22 drukken om een prop oogstmateriaal te vormen. De pakkertanden 20 strengelen het gewas ineen en pakken het samen in de precompressiekamer 22. De precompressiekamer 22 en de pakkertanden 20 werken als de eerste stap voor het samenpersen van het gewas. Eens de druk in de precompressiekamer 22 een voorafbepaalde gedetecteerde waarde bereikt, beweegt een vuleenheid 24 de prop gewas uit de precompressiekamer 22 naar een hoofdbalenkamer 26. De vuleenheid 24 bevat vulvorken 28 die de prop gewas rechtstreeks tot voor een plunjer 30 drukken, die heen en weer beweegt binnen de hoofdbalenkamer 26 en de prop gewas in een plak samenperst. De vulvorken 28 keren terug naar hun originele stationaire toestand nadat de prop materiaal in de hoofdbalenkamer 26 werd bewogen. Plunjer 30 perst drukt de pakken stro van een gewas tot plakken om er een baal van te maken en, terzelfder tijd beweegt de baal geleidelijk naar de uitlaat 32 van de hoofdbalenkamer 26. De hoofdbalenkamer 26 en de plunjer 30 functioneren als tweede trap voor het samenpersen van het gewas. Wanneer er genoeg plakken werden toegevoegd en de baal een volledige (of een andere voorafbepaalde) grootte bereikt, worden knopenleggers 34 geactiveerd die touw rond de baal wikkelen en binden terwijl de baal zich nog altijd in de hoofdbalenkamer 26 bevindt. Naalden 36 brengen het onderste touw omhoog naar de knopenleggers 34 waarna het knoopproces plaatsvindt. Het touw wordt doorgesneden en de gevormde baal uitgestoten vanuit een ontlaadhelling 38 als een nieuwe baal gevormd is.

Plunjer 30 is verbonden via een knikarm 40 met een tandwielkast 42. Tandwielkast 42 wordt aangedreven door een vliegwiel 44, dat op zijn beurt via een aandrijfas 46 verbonden is met de aftakaskoppeling (PTO-koppeling) 48. De aftakaskoppeling 48 is afneembaar verbonden met de spieas van de aftakas aan de achterkant van de tractie-eenheid, zoals een trekker (niet weergegeven). Aftakaskoppeling 48, aandrijfas 46 en vliegwiel 44 definiëren samen een gedeelte van een aandrijflijn 50 dat draaiend vermogen toevoert aan tandwielkast 42. Vliegwiel 44 heeft een voldoende massa om de plunjer 30 door een compressieslag heen te voeren wanneer vermogen wordt toegevoerd aan de aandrijfas 46 door de tractie-eenheid.

Met verwijzing nu naar Figuur 2, wordt ,op schematische wijze, de balenpers 10 weergegeven die de hoofdbalenkamer 26 bevat waarin de plunjer 30 heen en weer beweegt om oogstmateriaal 52 om te vormen in een voltooide baal 52. De knikarm 40 doet de plunjer 30 heen en weer en langs bovenste en onderste wanden 56 bewegen, 58 respectievelijk en zijwanden 60 naar de uitlaat 32 waardoor de balen 54 worden uitgestoten. De plunjer 30 wordt heen en weer bewogen tussen een eerste positie 62 die weergegeven is in streeplijn in Figuur 2 en een tweede positie 64 die weergegeven is met een verticale streeplijn. Plunjer 30 heeft een eindvlak 66 met een eerste rand 68 en een tweede rand 70. De eerste rand 68 zwaait over een gewasopening 72 wanneer de plunjer 30 heen en weer binnen de hoofdbalenkamer 26 beweegt. Gewasopening 72 heeft een voorrand 74 die over het algemeen onder een rechte hoek ligt t.o.v. de lengteas van hoofdbalenkamer 26.

Wanneer plunjer 30 heen en weer beweegt binnen hoofdbalenkamer 26, wordt hij beïnvloed door een eerste geleidingsmechanisme 76 en een tweede geleidingsmechanisme 78. De knikarm 40 die de plunjer 30 heen en weer beweegt is scharnierend verbonden met plunjer 30 in een scharnierende verbinding 60. Het eerste geleidingsmechanisme 76 bevat een eerste sleuf 82 in de zijwand 60. De eerste sleuf 82 is recht en is over het algemeen evenwijdig met de lengteas van hoofdbalenkamer 26. Een rol 84 wordt ontvangen in de gleuven 82 aan beide zijwanden 60 zodat de plunjer binnen de hoofdbalenkamer 26 wordt gehouden maar terzelfder tijd een beperkte scharnierende beweging van de plunjer 30 mogelijk maakt. Conische bovenste en onderste wanden 86 van plunjer 30 verschaffen speling voor om de plunjer in beperkte mate te laten scharnieren.

Het tweede geleidingsmechanisme 78 bevat een tweede sleuf 88 in de zijwanden 26. De tweede sleuf 88 bevat een eerste sectie 90 die evenwijdig is met de eerste sleuf 82 en op een afstand ligt van de eerste sleuf 82 zodat een rol 92 op de plunjer 30 de oriëntatie veroorzaakt van het eindvlak 66 zoals getoond in Figuur 1. De tweede sleuf 88 heeft een tweede sectie 94 waarin een voorafbepaalde overgang van de rol t.o.v. de eerste sleuf 82 plaatsvindt. De tweede sleuf 88 bevat een derde sectie 96 waarin de sectie is in wezen evenwijdig is met de eerste sleuf 82, maar de rol 92 dichter bij eerste sleuf 82 brengt.

De precompressiekamer 22 voert het oogstmateriaal 52 opeenvolgend via opening 72 in hoofdbalenkamer 26 door vulvorken 28. Tijdens de werking doet het heen-en-weer-gaande mechanisme de plunjer 30 voortdurend heen en weer bewegen tussen de eerste positie 62 en de tweede positie 64. Deze beweging van de plunjer 30 wordt gesynchroniseerd met het binnenkomen van oogstmateriaal 52 om de plakken te produceren die uiteindelijk de voltooide baal 52 vormen. De plunjer 30 wordt geleid naar één van drie oriëntaties t.o.v. de hoofdbalenkamer 26 wanneer de plunjer 30 heen en weer bewogen wordt. Deze oriëntaties worden bepaald door het tweede geleidingsmechanisme 78. Zoals weergegeven in Figuur 2, bevindt de rol zich in de eerste sectie 90 waar de plunjer 30 zich in de eerste positie 62 bevindt of in de buurt ervan. In deze sectie is het eindvlak 66 zo gericht dat de eerste rand 68 van het eindvlak 66 over de voorrand 74 van de gewasopening 72 zwaait en de tweede rand 70 vooroploopt op de eerste rand 68 en eerst oogstmateriaal samendrukt.

Naarmate de plunjer 30 zijn beweging voortzet, gaat hij over naar de oriëntatie van Figuur 2 die bepaald wordt door sectie 68 van tweede sleuf 88. In deze positie drukken de randen 68 en 70 van het eindvlak 66 in gelijke mate op het oogstmateriaal. Als de plunjer 30 zijn beweging naar de tweede positie 64 voortzet, neemt hij de oriëntatie aan die weergegeven is in Figuur 4 waarin de eerste rand 68 van het eindvlak 66 zich dichter bij de tweede plunjerpositie 64 bevindt dan de tweede rand 70. Dit vergemakkelijkt de beweging van de plunjer 30 en de voltooide baal 52 wanneer de plunjer 30 naar zijn eerste positie 62 terugkeert.

Het hierboven beschreven mechanisme maakt een aanzienlijk hogere baaldensiteit mogelijk zonder extra reactiekracht op de plunjer 30. Dit wordt gedaan met een mechanisme dat aanzienlijk vereenvoudigd is en economisch. De voorziening van de sleuf voor het tweede geleidingsmechanisme 78 stelt de oriëntatie van eindvlak 66 in staat mogelijk variabel te zijn en op een voorafbepaalde manier bewogen te worden vanaf de eerste oriëntatie in de eerste positie 62 naar de tweede oriëntatie wanneer de plunjer 30 naar zijn tweede positie 64 beweegt. Dit maakt het mogelijk de plunjeroriëntatie aan te passen aan bepaalde gewenste toepassingen. Hoewel het eerste geleidingsmechanisme 76 weergegeven is met een beweging in een rechte lijn, wordt het tweede geleidingsmechanisme 78 weergegeven, met een rechte en een gebogen beweging, kunnen de contouren van beide aangepast worden om de gewenste oriëntatie te verkrijgen.

Hoewel deze uitvinding werd beschreven met betrekking tot minstens één uitvoeringsvorm, kan ze verder gewijzigd worden binnen de geest en de reikwijdte van deze onthulling. Deze octrooiaanvraag is dan ook bedoeld om alle variaties en gebruiken of aanpassingen van de uitvinding te dekken door gebruik te maken van haar algemene principes. Verder, is deze octrooiaanvraag bedoeld om zulke afwijkingen van deze onthulling te dekken die mogelijk zijn binnen bekende of gebruikelijke praktijken volgens de stand van de techniek waarop deze uitvinding betrekking heeft en die binnen de grenzen van de bijgevoegde conclusies vallen.

Claims

CONCLUSIES:

1. Balenpers (10) bestaande uit: een hoofdbalenkamer (26) die een paar bovenste wanden (56), een onderste wand (58) en zijwanden (60) bevat, waarbij de hoofdbalenkamer (26) een uitlaat (66) bevat om oogstmateriaal dat in balen (18) is samengedrukt te ontladen; een plunjer (62) die heen en weer beweegbaar is binnen de hoofdbalenkamer (26) tussen een eerste positie (62) van de uitlaat (66) weg gericht en een tweede positie naar de uitlaat (66) toe gericht, waarbij de plunjer (62) een eindvlak heeft (66) met een eerste (68) en een tweede (70) rand om oogstmateriaal in de hoofdbalenkamer (26) samen te drukken; een mechanisme (40,42) om de plunjer heen-en-weer te bewegen binnen de hoofdbalenkamer (26) tussen de eerste (62) en tweede (64) positie; een opening (72) in één van de wanden die een voorrand heeft en gepositioneerd is om oogstmateriaal (52) binnen te laten in de hoofdbalenkamer (26) wanneer de plunjer (30) zich in de eerste positie (62) bevindt, waarbij de eerste rand (68) van het eindvlak van de plunjer (66) over de opening (72) zwaait wanneer de plunjer (62) verschoven wordt tussen de eerste (62) en de tweede positie (64); gekenmerkt door: een eerste geleidingsmechanisme (76) voor het verschuiven van de plunjer (62) tussen de eerste (62) en de tweede (64) positie, waarbij het eerste geleidingsmechanisme (76) de plunjer (62) laat scharnieren rond een as die in wezen evenwijdig loopt met de voorrand (74) van de opening (72); en een tweede geleidingsmechanisme (78) dat verbonden is tussen minstens één van de wanden (26) van de hoofdbalenkamer en de plunjer (62), waarbij het eerste en tweede geleidingsmechanisme (76, 78) samenwerken om de plunjer (62) in een eerste oriëntatie te plaatsen zodat de tweede rand (70) van het eindvlak van de plunjer (66) eerst oogstmateriaal samengedrukt wanneer de plunjer zich in de eerste positie (62) en ondertussen de tweede plunjerpositie (38) het eindvlak (66) van de plunjer zo richt dat beide randen (34, 36) het oogstmateriaal in gelijke mate samendrukken, waarbij het tweede geleidingsmechanisme (78) een vooraf bepaalde verschuiving veroorzaakt van de eerste naar de tweede oriëntatie.
2. De balenpers van conclusie 1, gekenmerkt doordat het heen-en-weer-gaande mechanisme een krukarm (40) bevat die draaibaar en schamierbaar verbonden is met de plunjer (62).
3. De balenpers van conclusie 1, waarin het eerste geleidingsmechanisme (76) een eerste sleuf bevat op een wand (60) en een rol (84) op de plunjer (62).
4. De balenpers van conclusie 3, waarin het tweede geleidingsmechanisme (78) een tweede sleuf (88) bevat in één van de wanden (60) en een rol (92) op de plunjer (62) op een zekere afstand van rol (84).
5. De balenpers van conclusie 4, waarin de tweede sleuf (88) een eerste sectie (90) bevat die evenwijdig is met en op een afstand ligt van eerste sleuf (82) en een tweede sectie (94) waarin de tweede sleuf naar de eerste sleuf (82) toeloopt om de tweede oriëntatie van het eindvlak van de plunjer (66) te definiëren.
6. De balenpers van conclusie 5, waarin de tweede sleuf (88) een derde sectie (96) bevat die zich uitstrekt vanaf de tweede sectie (94) en evenwijdig met de eerste sleuf (82) om het eindvlak (66) zo te richten dat de eerste rand (68) op de bovenrand (70) van het eindvlak voorloopt wanneer de plunjer (30) van de tweede positie (64) weg beweegt.
7. De balenpers volgens één of meerdere van de vorige conclusies waarin de opening (72) zich in de onderste wand (58) bevindt en de geleidingsmechanismen (76,78) met minstens één zijwand (26) verbonden zijn.
8. De balenpers van conclusie 7, waarin de geleidingsmechanismen (76,78) verbonden zijn met beide zijwanden (26).