BE1021932B1

BE1021932B1 - Balenpers voor gebruik in de landbouw met een hulpkrachtbron.

Info

Publication number: BE1021932B1
Application number: BE2014/0541A
Authority: BE
Inventors: Tom Coen; Didier Verhaeghe
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2016-01-27
Also published as: CN106455493B; AU2015286795B2; AU2015286795A1; EP3166384B1; US10143142B2; NZ726061A; WO2016005388A1; US20170142905A1; EP3166384A1; CN106455493A

Abstract

Een balenpers (10) gekenmerkt door een hulpkrachtbron (52) die gekoppeld is met een aandrijflijn (50) en die een energiemeter (64, 64') bevat die een uitgangssignaal verschaft die verband houdt met het energiegebruik tijdens de compressiecyclus van een plunjer (30), een vermogentoestel (54, 58) om energie te ontvangen van en/of energie toe te voeren aan de aandrijflijn (50), en een elektrische verwerkingskring (62) die gekoppeld is met de energiemeter (64, 64') en het vermogentoestel (54, 58). De elektrische verwerkingskring (62) heeft als functie het uitgangssignaal te ontvangen en de werking van het vermogentoestel (54, 58) te regelen, afhankelijk van het uitgangssignaal.

Description

BALENPERS VOOR GEBRUIK IN DE LANDBOUW MET EEN HVLPKMCflTBB.QN.

Toepassingsgebied van de uitvinding

Deze uitvinding heeft betrekking op balenpersen voor gebruik in de landbouw (verder kortweg balenpers(en) genoemd), en meer bepaald op systemen voor het toevoeren van energie aan zulke balenpersen.

Beschrijving van de aanverwante stand van de techniek

Landbouwoogstmachine, 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 snijeenheid 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 en weg van het ontlaadeinde van de balenpers. 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 plunjergleuf die gevormd is in de zijwanden van de balenkamer, waarbij de plunjergleuven de plunjer geleiden tijdens de heen-en-weergaande bewegingen.

Wanneer er genoeg plakken werden toegevoegd en de baal een volledige (of 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.

Tijdens een compressiecyclus van de plunjer zoals hierboven beschreven, beweegt de plunjer door een compressieslag heen naarmate hij in de hoofdbalenkamer beweegt, waarbij de hoogste belasting op de plunjer zich voordoet aan het einde van elke compressieslag. Aangezien balenpersen steeds groter worden, worden de piekbelastingen op de plunjer tijdens de compressieslag ook steeds groter. Eén manier om deze hogere piekbelastingen te compenseren, is een groter vliegwiel te gebruiken dat gekoppeld is met een tandwielkast die de plunjer aandrijft. Wanneer de plunjer het einde van de compressieslag bereikt, helpt de hoeveelheid van beweging van het zwaardere vliegwiel de plunjer door de piekbelasting aan het einde van de compressieslag heen te bewegen. Als het vliegwiel niet zwaar genoeg is, worden dan via de aandrijflijn hoge belastingen op de tractie-eenheid overgedragen, wat kan resulteren in vertraging van de motor in de tractie-eenheid. Een te groot vliegwiel is echter ook ongewenst aangezien het gewoonlijk een tractie-eenheid vereist met een groter nominaal vermogen (pk) om te starten en het vliegwiel aan te drijven dat deel uitmaakt van de aandrijflijn van de balenpers.

Wat vereist is volgens de stand van de techniek is een balenpers die grote piekbelastingen aankan tijdens de compressieslagen van de plunjer.

Samenvatting van de uitvinding

Deze uitvinding verschaft een balenpers met een hulpkrachtbron die energie uit de aandrijflijn van de balenpers afneemt buiten de piekbelastingsperiodes en energie terugvoert naar de aandrijflijn om het tijdens piekbelastingsperiodes te gebruiken.

In één vorm is de uitvinding bedoeld voor een balenpers, die een hoofdbalenkamer bevat, een plunjer die heen en weer beweegbaar is in de hoofdbalenkamer door een compressieslag heen, een vliegwiel dat verbonden is met de beweging van de plunjer, en een aandrijflijn die verbonden is met het vliegwiel en die koppelbaar is met een aftakas van een tractie-eenheid. De balenpers is gekenmerkt door een hulpkrachtbron die gekoppeld is met de aandrijflijn. De hulpkrachtbron bevat een energiemeter die een uitgangssignaal verschaft dat een parameter voorstelt die verband houdt met het energiegebruik tijdens de compressiecyclus van de plunjer, een vermogentoestel om energie te ontvangen van en/of toe te voeren aan de aandrijflijn, en een elektrische verwerkingskring die gekoppeld is aan de energiemeter en het vermogentoestel. De elektrische verwerkingskring heeft als functie het ontvangen van het uitgangssignaal/ de uitgangssignalen) en het regelen van de werking van het vermogentoestel, afhankelijk van het uitgangssignaal of de uitgangssignalen.

Een voordeel van deze uitvinding is dat energie afgenomen wordt van de balenpers buiten de piekbelastingsperiodes, en teruggevoerd wordt naar de aandrijflijn vooraleer en tijdens het optreden van de piekbelastingen.

Een ander voordeel is dat een tractie-eenheid met een kleiner nominaal vermogen gebruikt kan worden om de balenpers aan te drijven.

Nog een ander voordeel is dat de balenpers uitgerust kan worden met een kleiner vliegwiel.

Een verder voordeel is dat een lager vermogen aan de aftakas vereist is: tot 40%, afhankelijk van de werkcyclus van de balenpers.

Nog een volgend voordeel is dat het brandstofverbruik verminderd wordt, aangezien een kleiner tractie-eenheid gebruikt kan worden.

Een ander voordeel is dat de hulpkrachtbron resulteert in een groter comfort voor de operator, aangezien de piekimpulsbelastingen niet via de aandrijflijn op de traetie-eenheid worden overgebracht.

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:

Figuur 1 een opengewerkt perspectief aanzicht is dat de inwendige werking toont van een grote vierkantebalenpers die een hulpkrachtbron volgens deze uitvinding kan bevatten;

Figuur 2 een perspectief deelaanzicht is van de aandrijflijn, de tandwielkast en de hulpkrachtbron die weergegeven zijn in Figuur 1 ;

Figuur 3 een blokschema is dat een vereenvoudigde uitvoeringsvorm weergeeft van de hulpkrachtbron volgens deze uitvinding;

Figuur 4 een schematische voorstelling is van de regeling van een uitvoeringsvorm van de hulpkrachtbron volgens deze uitvinding; en

Figuur 5 een grafische voorstelling is van het vermogen dat vereist is tijdens de compressiecycli van de balenpers, het hydraulische vermogen dat toegevoerd wordt door de hulpkrachtbron, en het resulterende vermogen op de aftakas als gevolg van het door de hulpkrachtbron toegevoerde vermogen.

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 naar de tekeningen en meer bepaald naar Figuur 1, wordt er een perspectief opengewerkt zicht getoond dat de inwendige werking van een grote vierkantebalenpers toont 10. 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 vóór een plunjer 30 drukken, die heen en weer beweegt binnen de hoofdbalenkamer 26 en de prop gewas in een plak samengedrukt. De vulvorken 28 keren terug naar hun originele stationaire toestand nadat de prop materiaal in de hoofdbalenkamer 26 werd bewogen. Plunjer 30 drukt de proppen gewas samen in plakken om een baal te vormen 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 krukarm 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. Zonder het vliegwiel wordt een grote mechanische belasting (impuls) aangelegd aan de tractie-eenheid wanneer de balenpers tijdens de werking piekvermogen nodig heeft, zoals aan het einde van een compressieslag en/of tijdens een slag van de vuleenheid. Aangezien balenpersen steeds groter worden, neemt algemeen gesproken ook de grootte van het vliegwiel steeds toe. Een groter vliegwiel vergt op zijn beurt gewoonlijk ook het gebruik van een tractie-eenheid met een hoger vermogen om tijdens de werking ingangsvermogen op de aandrijfas 46 in stand te kunnen houden, en doordat hoger vermogen nodig is om het vliegwiel vanuit stilstand aan het draaien te brengen.

Met verwijzing naar de Figuren 1-3, gezamenlijk, bevat balenpers 10 ook een hulpkrachtbron (APS) 52 die gekoppeld is met de aandrijflijn 50 parallel met het vliegwiel 44, in een mechanische zin en niet noodzakelijk in een geometrische zin. De hulpkrachtbron 52 dient over het algemeen om energie te ontvangen van de aandrijflijn 50 en om de energie op te slaan, en de opgeslagen energie terug te voeren naar de aandrijflijn 50.

De hulpkrachtbron 52 bevat over het algemeen een energieopwekkend toestel 54 om energie te ontvangen van de aandrijflijn 50 en energie op te wekken, een energieopslagtoestel 56 dat gekoppeld is met het vermogenopwekkende toestel dat energie opslaat afkomstig van dit energieopwekkende toestel 54, en een energieterugvoertoestel 58 om de opgeslagen energie naar de aandrijflijn terug te voeren. Haar het energieopwekkende toestel 54 en het energieterugvoertoestel 58 wordt elk afzonderlijk of samen verwezen met het algemene woord "vermogentoestel", aangezien ze beide vermogen overdragen, afhankelijk van hoe de hulpkrachtbron 52 geconfigureerd is. Bijvoorbeeld, in het blokschema dat weergegeven is in Figuur 3, zijn het energieopwekkende toestel 54 en energieterugvoertoestel 58 geconfigureerd als dezelfde eenheid die op verschillende functionele wijzen kan werken, zoals een hydraulische pomp/motor of een elektrische motor/generator. Wanneer het geconfigureerd is als een hydraulische pomp/motor, kan het energieopslagtoestel 56 de vorm hebben van één of meerdere hydraulische buffervaten. Als alternatief wanneer het energieopslagtoestel 56 geconfigureerd is als een elektrische motor/generator, kan het de vorm hebben van één of meerdere ultracondensatoren en/of accu's. Met dit type dubbele functionaliteit is het energieopslagtoestel 56 verbonden met het energieopwekkende toestel 54/energieterugvoertoestel 58 zodat het in de twee richtingen werkt, d.w.z. waarbij de energie in de twee richtingen kan stromen, zoals aangegeven door de dubbele pijl 60.

Als alternatief kunnen het energieopwekkende toestel 54 en het energieterugvoertoestel 58 afzonderlijke en gescheiden eenheden zijn die elk gekoppeld zijn met de aandrijflijn 50 en het energieopslagtoestel 56. Het energieopwekkende toestel kan bijvoorbeeld 54 de vorm hebben van een hydraulische pomp, en kan het energieterugvoertoestel 58 de vorm hebben van een afzonderlijke hydraulische motor, waarbij elk ervan mechanisch gekoppeld is met de aandrijflijn 50 en hydraulisch is gekoppeld met een energieopslagtoestel in de vorm van een buffervat (niet specifiek weergegeven). Bovendien kan het energieopwekkende toestel 54 de vorm hebben van een elektromotor, en kan het energieterugvoertoestel 58 de vorm hebben van een afzonderlijke elektrische generator, waarbij elk ervan mechanisch gekoppeld is met de aandrijflijn 50 en elektrisch gekoppeld is met een energieopslagtoestel 56 in de vorm van een ultracondensator en/of accu (niet specifiek weergegeven).

Het energieopslagtoestel 56 dat weergegeven is in Figuur 3 kan ook anders geconfigureerd worden dan met één of meerdere hydraulische buffervaten, ultracondensatoren en/of accu's. Het energieopslagtoestel 56 kan bijvoorbeeld geconfigureerd worden als een extra mechanisch vliegwiel dat energie ontvangt van / toevoert aan de aandrijflijn 50. Het energieopwekkende toestel 54 en het energieterugvoertoestel 58 kunnen geconfigureerd zijn als een continu regelbare overbrenging (CVT), en het extra vliegwiel zou in zekere mate in staat zijn om energie buiten de piekbelastingsperiode te ontvangen en op te slaan, en de energie terug te voeren naar de aandrijflijn 50 om deze te gebruiken tijdens piekbelastingsperiodes.

Voor de bespreking hierna zal worden verondersteld dat het energieopwekkende toestel 54 en het energieterugvoertoestel 58 de vorm hebben van een enkele eenheid die geconfigureerd is als een hydraulische pomp/motor. Pomp/motor 54, 58 is gekoppeld met en wordt geregeld door een elektrische verwerkingskring 62, die de vorm kan hebben van een elektronische besturingseenheid (ECU) of een analoge verwerkingseenheid. De elektrische verwerkingskring 62 kan een specifieke ECU zijn aan boord van de balenpers 10, of kan ook een deel zijn van een ECU die gebruikt wordt voor andere doeleinden aan boord van de balenpers 10. Als alternatief kan de elektrische verwerkingskring 62 ook een ECU zijn aan boord van de tractie-eenheid die de balenpers 10 sleept, en kan gekoppeld zijn met de pomp/motor 54, 58 en andere onderdelen aan boord van de balenpers 10 via een bedrading of op een draadloze manier.

De elektrische verwerkingskring 62 regelt de werking van de pomp/motor 54, 58 op een wijze zodat vermogen toegevoerd wordt aan de aandrijflijn 50 vóór en tijdens periodes van piekbelasting van de balenpers 10, en er wordt energie ontvangen van de aandrijflijn 50 wanneer er geen piekbelasting is op de balenpers 10. Meer bepaald wordt energie aan de aandrijflijn 50 toegevoerd en van de aandrijflijn 50 ontvangen afhankelijk van één of meer energiemeters die elk een uitgangssignaal leveren dat een parameter voorstelt die verband houdt met energiegebruik tijdens de compressiecyclus van de plunjer 30. De energiemeter(s) verschaft/verschaffen over het algemeen een uitgangssignaal dat representatief is voor een parameter die verband houdt met de compressiecyclus van plunjer 30, en verschaft meer bepaald een uitgangssignaal dat representatief is voor een parameter die verband houdt met de plunjer 30 binnen de hoofdbalenkamer 26, en/of een parameter die verband houdt met de vorming van een plak oogstmateriaal binnen de balenkamer 26.

Daartoe is de elektrische verwerkingskring 62 verbonden met één of meerdere sensors 64, 64’ die uitgangssignalen toevoeren die een indicatie geven van de positie of de belasting van de plunjer 30 en/of een variabele die verband houdt met een plak gewas. Voorbeelden van gemeten parameters die verband houden met de plunjer kunnen omvatten: een positie, een snelheid en/of belasting op de plunjer; een positie, snelheid en/of belasting van de tandwielkast; een snelheid van het vliegwiel; een positie van het vliegwiel; en/of een positie van een krukarm die aan de plunjer is bevestigd. In de weergegeven uitvoeringsvorm van Figuur 3 is de sensor 64 in de buurt van het vliegwiel 44 aangebracht om de rotatiepositie van het vliegwiel 44 te bepalen, bv. door een naderingsschakelaar, een optische sensor enz. De positie van het vliegwiel 44 kan op haar beurt gebruikt worden om de positie van de plunjer 30 in de hoofdbalenkamer 26 te bepalen. Als alternatief kan de sensor 64’ geconfigureerd worden om een variabele te detecteren die verband houdt met de vorming van een plak gewas in de hoofdbalenkamer 26. Voorbeelden van variabelen m.b.t. de gewasplakvorming kunnen zijn: een vochtgehalte van het gewasmateriaal; een dikte van een gegeven plak oogstmateriaal; en/of, een positie verandering van de plunjer bij maximale compressie voor elke plak gewasmateriaal. Als alternatief kan de parameter die verband houdt met de vorming van een plak gewas zelfs een invoer zijn van een gebruiker, zoals een bepaald type oogstmateriaal dat geoogst wordt. Andere ingangsparameters kunnen ook gebruikt worden voor het regelen van de werking van de hulpkrachtbron 52.

Met verwijzing nu naar Figuur 4, wordt een schematische voorstelling getoond van de regeling van de hulpkrachtbron 52 die weergegeven is in Figuren 1-3. De hulpkrachtbron 52 kan gezien worden als het definiëren van een hydraulisch vliegwiel dat gebaseerd is op een zogenaamde "over-center" verdringingspomp/motor met regelbaar slagvolume 54, 58 die aangesloten is tussen het buffervat 56 en een tank 66. Om alle overdruk te vermijden, wordt een drukontlastingsklep 68 aangebracht tussen de pomp/motor 54,58 en het buffervat 56. Een terugslagklep 70 is ook verbonden met de tank 66 om cavitatie van de pomp/motor 54 58 te vermijden. Een drukopnemer 72 wordt gebruikt om de verplaatsing van de pomp/motor 54, 58 te beheren. In de grond werkt de pomp/motor 54, 58 tijdens een typische werkcyclus als een echte pomp die het buffervat 56 vult wanneer het ogenblikkelijke vermogen van de balenpers 10 lager is dan het gemiddelde vermogen (Figuur 5). Anderzijds, wanneer de plunjer 30 in een compressieslag is, werkt de pomp/motor 54, 58 als een motor om hydraulische energie om te zetten in mechanische energie die toegevoerd kan worden aan de aandrijflijn 50. Op die manier kan de typische vermogenpiek vermeden worden en ligt het vermogen dat de aftakas toegevoerd krijgt van de trekker altijd dichtbij het gemiddelde vermogen. De grootte van de pomp hangt af van de maximumdruk in het buffervat 56 en de bedrijfssnelheid van de pomp/motor 54, 58. Doordat de aanvullende tandwielkast 74 gekoppeld is met de aandrijflijn 50, kan de pompsnelheid verhoogd worden bv. van 1000 t/min (het typische toerental van een aftakas tijdens normale werkvoorwaarden) tot ongeveer 2680 t/min. Deze hogere snelheid maakt het gebruik mogelijk van een kleinere pomp met een hoger hydraulisch rendement en een snellere reactietijd, in tegenstelling tot een grotere pomp die vereist is wanneer gewerkt wordt met lagere snelheden.

Tijdens de werking van de balenpers 10, gaat de plunjer 30 heen en weer tijdens compressiecycli in de hoofdbalenkamer 26. In de uitvoeringsvorm van de grote vierkantebalenpers die weergegeven is in de grafiek van Figuur 5, als de plunjer 30 heen en weer beweegt aangegeven door de bovenste ongeveer sinusoïdaal verlopende kromme 80 [LSB = large square baler = grote vierkantebalenpers]), kan het vermogen dat nodig is op de aftakas van de grote balenpers tussen een minimale vermogenbehoefte schommelen tot ongeveer vier keer de minimumvermogenbehoefte (bv. tussen ongeveer 55 en 215 kW). Het gemiddelde vermogen dat aangegeven wordt door de horizontale streeplijn 82 is echter slechts twee keer de minimale vermogenbehoefte (bv. 107 kW). Anderzijds compenseert het vermogen dat verschaft wordt door de hydraulisch pomp/motor 54, 58 aan de aandrijflijn 50 (aangegeven door de onderste van de ongeveer sinusoïdaal verlopende kromme 84) over het algemeen de schommelingen van het vermogen dat vereist is aan de aftakas. Dus wordt het resulterende vermogen dat benodigd is aan de aftakas aangegeven door de ongeveer horizontaal lopende lijn 86 net boven de lijn van het gemiddelde vermogen 82.

In de uitvoeringsvorm van de hierboven beschreven hulpkrachtbron 52, wordt het systeem verondersteld een hydraulisch systeem te zijn met een pomp/motor 54, 58 die verbonden is tussen de aftakaskoppeling 48 en het vliegwiel 44. De exacte plaats van de verbinding tussen de hulpkrachtbron 52 en de aandrijflijn 50 kan echter variëren. Bijvoorbeeld met verwijzing naar Figuur 3, kan motor 54’, 58’ (weergegeven in streeplijn als een optionele plaats van het aanbouwdeel) ook ingrijpen met een spievertanding of met de tanden van een tandwiel (niet weergegeven) die/dat gevormd is/zijn aan de omtrek van vliegwiel 44. In een verder voorbeeld kan een pomp/motor verbonden worden met een ingaande as 90 van tandwielkast 42. Dus is het duidelijk dat ongeacht waar vermogen kan worden afgenomen volgens de lengte van aandrijflijn 50, de hulpkrachtbron 52 gekoppeld kan worden met de aandrijflijn om energie te ontvangen van of toe te voeren aan de aandrijflijn 50, op een wijze zoals hierboven is beschreven.

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 bij gevoegde conclusies vallen.

Claims

CONCLUSIES

1. Balenpers (10), bestaande uit: - een hoofdbalenkamer (26); - een plunjer (30) die heen en weer beweegbaar is in de hoofdbalenkamer (26) door een compressieslag heen; - een vliegwiel (44) dat verbonden is met de beweging van de plunjer (30); en - een aandrijflijn (50) die verbonden is met het vliegwiel (44) en koppelbaar is met een aftakas (PTO) van een tractie-eenheid; gekenmerkt doordat een hulpkrachtbron (52) die gekoppeld is met de aandrijflijn (50) het volgende bevat: - een energiemeter (64, 64’) die een uitgangssignaal verschaft dat een parameter voorstelt die verband houdt met het energieverbruik tijdens de compressiecyclus van de plunjer (30); - een vermogentoestel (54, 58) voor het ontvangen van energie van en/of het toevoeren van energie aan de aandrijflijn (50); en - een elektrische verwerkingskring (62) die gekoppeld is met de energiemeter (64, 64’) en het vermogentoestel (54, 58), waarbij de elektrische verwerkingskring (62) als functie heeft elk uitgangssignaal te ontvangen en de werking van het vermogentoestel (54, 58) te regelen, afhankelijk van het uitgangssignaal.
2. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de energiemeter (64, 64’) minstens één sensor (64, 64’), bevat waarbij elke sensor (64) als functie heeft een parameter te meten die verband houdt met de compressiecyclus.
3. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat elke sensor (64, 64’) als functie heeft het volgende te meten: - een positie, een snelheid en/of een belasting op de plunjer (30); - een positie/snelheid/belasting van een tandwielkast (42) - een positie en/of snelheid van het vliegwiel (44); of - een positie van een aan de plunjer (30) bevestigde krukarm (40).
4. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de elektrische verwerkingskring (62) geconfigureerd is om de werking van het vermogentoestel (54, 58) om energie te ontvangen van de aandrijflijn (50) en energie te genereren te regelen, afhankelijk van het uitgangssignaal.
5. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, die verder een energieopslagtoestel (56) bevat dat gekoppeld is met het vermogentoestel (54, 48) en energie afkomstig van het vermogentoestel (54, 48) opslaat.
6. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de elektrische verwerkingskring (62) geconfigureerd is om de werking van het vermogentoestel (54, 58) om energie terug te voeren naar de aandrijflijn (50), te regelen afhankelijk van het uitgangssignaal.
7. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de elektrische verwerkingskring (62) zich aan boord van de balenpers (10) en/of de tractie-eenheid bevindt.
8. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, waarbij de plunjer (30) heen-en-weer beweegbaar is in de hoofdbalenkamer (26) tijdens een compressieslag en een teruggaande slag, en waarbij de hulpkrachtbron (52) geconfigureerd is om energie te ontvangen van de aandrijflijn (50) tijdens een gedeelte van de teruggaande slag.
9. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 8, gekenmerkt doordat de hulpkrachtbron (52) geconfigureerd is om energie toe te voeren aan de aandrijflijn (50) tijdens een gedeelte van de compressieslag.
10. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat de hulpkrachtbron (52) geconfigureerd is om energie toe te voeren aan de aandrijflijn (50) gedurende een gedeelte van de compressieslag vooraleer er een piekbelasting is op de plunjer (30).
11. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de hulpkrachtbron (52) geconfigureerd is om energie van de aandrijflijn (50) ontvangen, de energie op te slaan, en de opgeslagen energie naar de aandrijflijn (50) terug te voeren.
12. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 11, gekenmerkt doordat het vermogentoestel (54, 58) een energieopwekkend toestel (54) bevat om energie te ontvangen van de aandrijflijn (50) en energie op te wekken, en een energieterugvoertoestel (58) om de energie naar de aandrijflijn (50) terug te voeren, en dat verder een energieopslagtoestel (56) bevat voor het opslaan van de opgewekte energie.
13. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 12, gekenmerkt doordat het energieopslagtoestel (56) een hydraulisch buffervat (56) bevat, en doordat het energieopwekkende toestel (54) een hydraulische machine bevat die werkt als hydraulisch pomp (54) die gekoppeld is met het hydraulisch buffervat (56), en het energieterugvoertoestel (58) omgeleid wordt door de hydraulische machine die werkt als motor (58) bij het terugvoeren van de opgeslagen energie naar de aandrijflijn (50) vanuit het hydraulische buffervat (56).
14. Balenpers voor gebruik in de landbouw (10) volgens conclusie 12, gekenmerkt doordat het energieopslagtoestel (56) een condensator of een accu bevat, en doordat het energieopwekkende toestel (54) een elektrische machine bevat die werkt als elektromotor (54) en het energieterugvoertoestel (58) omgeleid wordt door de elektrische machine die werkt als elektrische generator (58) bij het terugvoeren van de opgeslagen energie naar de aandrijflijn (50).
15. Balenpers(lO) volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de aandrijflijn (50) een aftakaskoppeling (48) bevat aan een ingangseinde ervan, en de hulpkrachtbron (52) gekoppeld is met de aandrijflijn (50) tussen de aftakaskoppeling (48) en het vliegwiel (44).