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Die
Erfindung betrifft eine Rundballenpresse mit einem Pressraum, der
von Seitenwänden
und Presselementen bedeckt wird, wobei wenigstens eine Seitenwand
aus einem vorderen festen Abschnitt und einem rückwärtigen auf die Stirnfläche des
Pressraums zu oder von dieser weg schwenkbaren Abschnitt besteht,
die über
ein Gelenk miteinander verbunden sind.
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Die
DE-A-39 20 377 offenbart eine Rundballenpresse mit einem konstant
großen
Pressraum, der umfangsseitig von sich horizontal erstreckenden Walzen
umgeben ist. Die Walzen einer vorderen Gruppe sind in einem festen
Gehäuseteil
drehbar gelagert, während
die restlichen Walzen in einem rückwärtigen,
vertikal schwenkbaren Gehäuseteil
drehbar gelagert sind. Der schwenkbare, rückwärtige Gehäuseteil ist mit einem Verriegelungshaken
versehen, der sich diametral zu der Mitte der Pressraummitte öffnet. Die
Stirnseiten des Pressraums sind von kreisrunden Stirnwänden verschlossen,
die mittels einer Welle in einem Schwenkrahmen drehbar gelagert
sind. Der Schwenkrahmen kann um zwei Lager nach außen geschwenkt
oder in einer inneren Endstellung gehalten werden. Die Arretierung
der Schwenkrahmen erfolgt dadurch, dass der Verriegelungshaken den
Schwenkrahmen übergreift
und nach außen
festlegt. Die Seitenwände
sind zudem angetrieben, um den Ballenbildungsprozess zu fördern. Wenn
gemäß dieser
bekannten Vorrichtung infolge der Öffnung des Pressraums die Seitenwände nach
außen
ausweichen, verringert sich der Druck auf die Stirnflächen des
Rundballens und die damit einhergehende Reibung, so dass der Rundballen problemlos
aus dem Pressraum herausrollen kann.
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Aus
der US-A-4 334 467 ist ebenfalls eine Rundballenpresse, nunmehr
allerdings mit variablem Pressraum, bekannt, deren Seitenwände drehbar sind
und von denen eine zur Längsmittenachse
der Rundballenpresse hin verstellbar ist. Die Verstellung der betreffenden
Seitenwand erfolgt mittels eines Hydraulikmotors und hat ebenfalls
den Sinn, die Reibkraft auf den Ballen während des Auswurfvorgangs zu
verringern.
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Gemäß der DE-A-27
39 935 ist eine Seitenwand eines Pressraums zweiteilig ausgebildet,
wobei beide Teile entlang einer aufrechten Radialwelle schwenkbar
miteinander verbunden sind. Die Radialwelle verläuft durch den Mittelpunkt des
Pressraums. Ein rückwärtiger Teil
der Seitenwand kann um die Radialwelle nach außen schwenken, um beim Entladen die
Reibung auf den Rundballen zu verringern.
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Die
DE-A-102 22 715 beschreibt eine Rundballenpresse mit einteiligen
Seitenwänden,
die in einem vorderen Endbereich flexibel gelagert sind und beim
Auswerfen eines Rundballens sich voneinander weg bewegen, damit
die Reibung auf den Rundballen abnimmt. Die Anlage der in sich steifen
Seitenwände an
den Rundballen erfolgt mittels einer von der Stellung eines Schwenkteils
abhängigen
Drückvorrichtung.
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Der
Erfindung zugrunde liegende Probleme werden z.B. darin gesehen,
dass bei den bekannten Vorrichtungen noch zuviel Reibung zwischen
dem Rundballen und der Seitenwand besteht, dass der Rundballen zu
schnell austreten kann, oder dass der Anschluss des beweglichen
Teils der Seitenwand zu aufwändig
ist.
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Diese
Probleme werden zumindest teilweise erfindungsgemäß durch
die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale
aufgeführt
sind, die die Lösung in
vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Auf
diese Weise wird erreicht, dass beim Auswurf weniger als die Hälfte der
Stirnfläche
des Rundballens an der Seitenwand reibt, und die Verwendung eines
Gelenks anstatt einer festen Einspannung flexibler Seitenwände erlaubt
eine einfachere Montage. Unter einem Gelenk ist nicht notwendigerweise
ein Scharnier, Ösen
und Bolzen und dergleichen zu verstehen; vielmehr steht Gelenk für jede lösbare Verbindung,
die eine relativ reibungslose oder -arme Relativbewegung zwischen
zwei Teilen zulässt.
Das Vorhandensein eines vorderen festen Abschnitts stellt sicher,
dass der Rundballen nicht schlagartig aus dem Pressraum austritt,
sondern dass eine Restreibung noch verbleibt.
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Je
nach dem bevorzugten Einsatz der Rundballenpresse kann die Gelenkachse
zur Erzeugung von mehr oder weniger Reibung zwischen Rundballen
und Seitenwand angeordnet werden. Es ist auch denkbar, die Gelenkachse
versetzbar auszubilden, so dass die Schwenklinie variiert werden
kann. Ein Bereich von 100 bis 1500 mm verdeutlicht, dass die Gelenkachse
nahe am Mittelpunkt des Pressraums oder auch weitestmöglich von
diesem entfernt sein kann.
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Eine
ausreichend feste, gleichzeitig aber auch einfach zu montierende
Lösung
für ein
Gelenk sieht vor, dass das Gelenk einen ersten Teil, insbesondere
einem Halter mit Hakenelementen, und einen zweiten Teil, insbesondere
ein Anschlussstück, mit
Aussparungen zur Aufnahme der Hakenelemente aufweist. Eine solche
Gestaltung macht es insbesondere möglich, den beweglichen Abschnitt
der Seitenwand einfach wie eine Tür einzuhängen.
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Je
nach den zu erwartenden Biegemomenten oder anderen Belastungen,
können
mehr oder weniger Hakenverbindungen vorgesehen werden, wobei als
untere Grenze ein Abstand von 200 mm und als fertigungstechnisch
noch vertretbare obere Grenze ein Abstand von 50 mm angesehen werden kann.
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Die
Verwendung von Weitungen in den Aussparungen macht es einfacher,
den beweglichen Abschnitt mit den Hakenelementen einzuführen und einzuhängen. Dabei
ist zu beachten, dass die Größe und das
Gewicht des Abschnitts ausreichend Spiel für den Zusammenbau erfordern.
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Wenn
der erste und/oder der zweite Teil Bestandteil(e) eines Rahmens
der Rundballenpresse bzw. der Struktur der Seitenwand ist/sind,
wird zugleich die Festigkeit der beiden Abschnitte der Seitenwand
erhöht.
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Bei
Rundballenpressen mit einem Pressraum veränderlicher Größe sind
die Rundballen besonders stark verdichtet und üben eine hohe Reibung auf die
Seitenwände
auf, so dass die Erfindung bei diesem Pressentyp besonders stark
wirksam ist.
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Die
Anlage des schwenkbaren Abschnitts der Seitenwand an den Rundballen
erfolgt bevorzugt mechanisch oder hydraulisch, um dem Ausdehnungsbestreben
des Rundballens widerstehen zu können.
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In
der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Rundballenpresse
in Seitenansicht in einer geschlossenen Stellung und schematischer
Darstellung,
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2 die
Rundballenpresse nach 1 in einer Ansicht von hinten
und in schematischer Darstellung,
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3 die
Rundballenpresse nach 1 in einer geöffneten
Stellung, und
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4 ein
Gelenk in einer Seitenwand der Rundballenpresse.
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Eine
in 1 gezeigte Rundballenpresse 10 enthält einen
Rahmen 12, ein Fahrgestell 14, eine Deichsel 16,
eine Aufnahmevorrichtung 18, Rollen 20, Presselemente 22,
eine Spannvorrichtung 24, Seitenwände 26, einen Pressraum 28,
Schwenkteile 30 und eine Drückevorrichtung 32.
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Die
Rundballenpresse 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einem in der Größe veränderbaren
Pressraum 28 versehen, kann aber auch mit einem größenunveränderlichen
Pressraum 28 versehen werden. In dem Pressraum 28 wird
vom Boden aufgenommenes Erntegut zu einem sogenannten Rundballen
geformt, der mit seinen Stirnseiten auf die Seitenwände 26 drückt.
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Der
Rahmen 12 ist insbesondere in 2 gut zu
erkennen und stellt sich als ein Schweiß- und/oder Schraubzusammenbau
dar, an dem alle Komponenten der Rundballenpresse 10 befestigt sind,
der sich auf dem Fahrgestell 14 abstützt und der mit der Deichsel 16 an
ein nicht gezeigtes Zugfahrzeug anschließbar ist. Der Rahmen 12 trägt unter
anderem nicht dargestellte Verkleidungsteile, einige der Rollen 20,
die Seitenwände 26 und
die Schwenkteile 30. Der Rahmen 12 umschließt den von
den Seitenwänden 26 und
den Presselementen 22 umgebenen Bereich weiträumig.
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Das
Fahrgestell 14 besteht in nicht näher bezeichneter Weise aus
einer Achse und Rädern,
auf denen der Rahmen 12 ruht.
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Die
Deichsel 16 greift an der Vorderseite des Rahmens 12 starr
oder höhenverstellbar
an.
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Die
Aufnahmevorrichtung 18 ist in üblicher Weise als eine sogenannte
Pick-Up ausgebildet und an den Rahmen 12 höhenverstellbar
angeschlossen. Der Aufnahmevorrichtung 18 kann eine ebenfalls
an sich bekannte Schneidvorrichtung nachgeordnet werden. Die Aufnahmevorrichtung 18 nimmt
auf dem Boden abgelegtes Gut auf und gibt es über eine gegebenenfalls vorhandene
Schneidvorrichtung in den Pressraum 28 weiter, wo es zu
einem zylindrischen Rundballen geformt wird.
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Einige
der Rollen 20 sind ortsfest in dem Rahmen 12 drehbar
gelagert und werden mit 20' bezeichnet,
eine andere der Rollen 20 ist gegen die Kraft einer nicht
näher bezeichneten
Feder verstellbar, damit die Presselemente 22 dem wachsenden Ballendurchmesser
nachgeben können,
und ist mit 20'' bezeichnet;
wieder andere Rollen 20 sind auf Schwenkteilen 30 um
eine Schwenkachse 34 schwenkbar. Diese Rollen 20 werden
mit 20''' gekennzeichnet und sind derart
breit. ausgebildet, verlaufen zueinander parallel und sind so angeordnet, dass
die Presselemente 22 darüber ablaufen und den Pressraum 28 umschließen können. Neben
den Rollen 20 sind auch Walzen 36 vorgesehen,
die sich oberhalb einer Eingangsöffnung 38 in
den Pressraum 28 befinden, als sogenannte Starterrollen
beim Ballenbildungsbeginn funktionieren und auf denen sich ein Teil
des Gewichts des Rundballens abstützen kann.
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Die
Presselemente 22 sind als parallel zueinander verlaufende
Riemen ausgebildet, die den Pressraum 28 auf seiner Breite
im Wesentlichen bedecken. Statt der Ausbildung als Riemen könnte auch
eine als Stabkettenförderer
oder als breites Band gewählt
werden, wie dies ebenfalls bekannt ist; in diesem Fall wäre also
nur ein Presselement vorhanden, was aber ebenfalls unter den Schutzbereich fallen
soll. Die Presselemente 22 sind endlos und werden dadurch
in Umlaufbewegung versetzt, dass sie reibschlüssig oder formschlüssig auf
wenigstens einer antreibbaren Rolle 20 aufliegen. Die Presselemente 22 bilden
im Bereich der Eingangsöffnung 38 eine
Brücke,
die sich mit zunehmendem Erntegut zu einer nach innen ausweitenden
Schlaufe formt und den Rundballen umgibt. Die Presselemente 22 werden
dadurch unter Spannung gehalten, dass sie über die lageveränderliche
Rolle 20' geführt werden.
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Die
Spannvorrichtung 24 wird in bekannter Weise dadurch gebildet,
dass die Rolle 20'' auf einem nicht
dargestellten Arm, Schlitten oder dergleichen gegen die Kraft einer
Feder geführt
ist und stets eine Schlaufe der Presselemente 22 gespannt
hält.
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Die
Seitenwände 26 nehmen
im Wesentlichen in einer Sicht auf 1 die Form
eines "D" ein, wobei der rückwärtige und
in 1 rechte Endbereich einen Bogen bildet, der im
Wesentlichen der Umfangslinie des fertigen Rundballens folgt, d.h.
einem Teil eines runden Kreisbogens. Die Seitenwände 26 sind grundsätzlich zweistückig ausgebildet
und enthalten einen vorderen und einen rückwärtigen Abschnitt 62 und 64,
die über
ein Gelenk 66 schwenkbar miteinander verbunden sind. Jeder
Abschnitt 62, 64 kann aber durchaus aus mehreren
Teilen zusammengesetzt werden. Aus 2 geht hervor,
dass die Seitenwände 26 einen
nicht unbeträchtlichen
Abstand zu dem Rahmen 12 einnehmen und somit nach außen ausgelenkt
werden können,
wie dies nachfolgend beschrieben wird. Die rückwärtigen Abschnitte 64 der
Seitenwände 26 sind
mittels Versteifungsstreben 40 biegesteif ausgebildet,
wobei die Versteifungsstreben 40 aufgeschraubt oder aufgeschweißt werden
können.
Gemäß der Darstellung
in 1 verlaufen die Versteifungsstreben 40 nahezu
sternförmig
mit Bezug auf die Schwenkachse 34 und verlaufen tangential
an dieser mit geringem Abstand vorbei, um schließlich mehr oder weniger senkrecht
aufeinander zu stoßen.
Aufgrund dieses Verlaufs schließen sie
eine in diesem Ausführungsbeispiel
viereckige Kammer 42 ein.
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In
ihrem vorderen Endbereich sind die rückwärtigen Abschnitte 64 über das
Gelenk 66 und die vorderen Abschnitte 62 mit dem
Rahmen 12 begrenzt schwenkbar verbunden. Der Anschluss
des rückwärtigen Abschnitts 64 an
den vorderen Abschnitt 62 erfolgt im Wesentlichen entlang
einer mehr oder weniger vertikalen Linie mit einer Gelenkachse 76 im
Bereich des vorderen Abschnitts 62, d.h. im Bereich des Pressraums 28.
Im Bereich der Schwenkachse 34 ist jede Seitenwand 26 bzw.
deren rückwärtiger Abschnitt 64 auf
einer Achse 44 geführt,
die an dem Rahmen 12 starr befestigt ist und zugleich als Schwenkachse
für die
Schwenkteile 30 dient.
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Anders
als in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
kann der Anschluss der Seitenwand 26 oder Seitenwände 26 auch
entlang einer oberen mehr oder weniger waagrechten oder leicht schrägen Linie erfolgen,
so dass sich eine nach unten öffnende
Divergenz der Seitenwände 26 ergibt,
wenn der Rundballen ausgeworfen wird.
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Der
Pressraum 28 ist in seiner Größe veränderlich und wird am Anfang,
d.h. bei leerem Pressraum 28, von einem ungefähr dreieckigen
zylindrischen Raum zwischen der Aufnahmevorrichtung 18 und
dem Pressmittel 22 und seitlich von den Seitenwänden 26 begrenzt.
Mit zunehmend zugeführtem Erntegut
erweitert sich der Pressraum 28 und nimmt schließlich einen
Querschnitt ein, der im rückwärtigen Bereich
der Form der Seitenwände 26 folgt.
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Die
Schwenkteile 30 sind in diesem Ausführungsbeispiel auf jeder Seite
mit einem oder mehreren radial zu der Schwenkachse 34 verlaufenden Arm(en) 46 und
einer oder mehreren an dessen/deren radial außen liegenden Ende angebrachten
quer dazu verlaufenden Traverse(n) 48 versehen. Am Ende
jeder Traverse 48 ist jeweils eine Rolle 20''' vorgesehen.
Die Schwenkteile 30 sind mit dem radial innenliegenden
Ende jedes Arms 46 schwenkbar auf der Achse 44 angeordnet.
Die Stellung der Arme 46 wird mittels eines Antriebs 50 gesteuert,
der einen Motor 52 und pro Schwenkteil 30 ein
Zugmittelgetriebe 54 oder einen sonstigen Schwenkantrieb
enthält. Der
Motor 52 kann in seinen jeweiligen Stellungen gebremst
werden und hält
die Arme 46 entsprechend ortsfest. Den jeweiligen Zugmittelgetrieben 54 zugehörige Abtriebsräder 56 sind
konzentrisch zueinander und zu der Achse 44 gelagert und
drehfest mit jeweils einem Schwenkteil 30 verbunden. Die
Steuerung der Schwenkteile 30 erfolgt derart, dass der
vordere Schwenkteil 30 während der Ballenbildungsphase
verstellt wird, um bei der Bildung eines Ballenkerns zu helfen,
und dass der rückwärtige Schwenkteil 30 eine
untere Lage einnimmt, während
der Rundballen gebildet wird, und eine oberen Lage, wenn er ausgeworfen
wird. Die beiden Endlagen des rückwärtigen Schwenkteils 30 sind
in den 1 und 3 dargestellt. Es wird darauf
hingewiesen, dass der vordere Schwenkteil 30 nicht unbedingt
erforderlich ist.
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Die
soweit beschriebene Rundballenpresse ist im Wesentlichen in allen
Einzelheiten in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 01112927.7-2313 vom 6. Juni 2001 beschrieben,
deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung mit einbezogen wird. Andererseits kann
die vorliegende Erfindung bei jedem gängigen Rundballenpressentyp
verwendet werden, da es nur darauf ankommt, dass ein Teil der Seitenwände 26 beim
Auswurf des fertigen Rundballens nach außen wegschwenken und dadurch
die Reibung auf den Rundballen mindern kann.
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Die
Drückevorrichtung 32 enthält eine
ansteigende Fläche 58 und
ein Folgeglied 60 (sh. den Ausbruch zu 2 mit
einer Seitenansicht hierzu) und dient dazu, zum und beim Auswerfen
des Rundballens den Druck und damit die Reibung der Seitenwände 26 auf
dessen Stirnflächen
zu verringern, so dass der Rundballen leichter aus dem Pressraum 28 entladen
werden kann.
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Die
ansteigende Fläche 58 ist
auf einem zu der Schwenkachse 34 konzentrisch verlaufenden Kreisbogen
gelegen und an der Außenseite
beider Seitenwände 26 befestigt,
wenn es auch ausreichend wäre,
nur eine ansteigende Fläche,
d. h. an einer Seitenwand 26 vorzusehen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die ansteigende Fläche 58 aus
einem gebogenen Stahlkeil gebildet, der gleichmäßig ansteigend innerhalb der
Kammer 42 auf die Seitenwände 26 aufgeschraubt
ist.
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Das
Folgeglied 60 ist auf der der Längsmittenebene der Rundballenpresse 10 zugelegenen
Seite des Arms 46 des rückwärtigen Schwenkteils 30 vorgesehen
und als Gleitfläche
ausgebildet. Zur Minimierung der Reibung werden die Reibflächen geschmiert;
alternativ kann das Folgeglied 60 auch als Rad, Rolle,
Kugel oder dergleichen drehendes Glied ausgebildet werden. Das Folgeglied 60 ist
derart angeordnet, dass es bei einer Drehung des Schwenkteils 30 um
die Schwenkachse 34 eine runde Kreisbahn beschreibt und
sich auf der ansteigenden Fläche 58 bewegt.
Vorzugsweise befindet sich das Folgeglied 60 stets in Anlage
auf der ansteigenden Fläche 58.
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Das
Folgeglied 60 liegt auf der höchsten Erhebung der ansteigenden
Fläche 58 auf,
wenn sich die rückwärtigen Schwenkteile 30 in
ihrer unteren Endstellung befinden – sh. 1 – und der
Rundballen erzeugt werden kann. Wenn die Schwenkteile 30 in
ihre obere und in 3 gezeigte Stellung gebracht werden,
in der der Rundballen aus dem Pressraum 28 entlassen werden
kann, wird das Folgeglied 60 zu der niedrigsten Stelle
der ansteigenden Fläche 58 bewegt.
Der Unterschied zwischen der höchsten
und der niedrigsten Stelle kann z.B. circa 20 bis 50 mm betragen.
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Gemäß 4 gehören zu dem
Gelenk 66 ein Halter 68 mit einer Vielzahl von
Aussparungen 70 und ein Anschlussstück 72 mit einer Vielzahl
von Hakenelementen 74. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der Halter 68 an dem vorderen Abschnitt 62 bzw.
an dem Rahmen 12 und das Anschlussstück 72 an dem zweiten
Abschnitt 64 angebracht – dies könnte bei entsprechender Ausbildung
auch umgekehrt erfolgen. Sowohl der Halter 68 als auch
das Anschlussstück 72 sind
aus massiven Stahlprofilen gebildet, die die auftretenden Kräfte ausreichend
aufnehmen. Gemäß der Darstellung
sind auf einer Länge
von circa 1,25 m zehn Aussparungen und zehn dazugehörige Hakenelemente 74 vorgesehen. Grundsätzlich beträgt der Abstand
zwischen 50 und 200 mm. Jede Aussparung besteht im Wesentlichen aus
einem vertikal ausgerichteten Schlitz begrenzter Länge, der
im mittleren Bereich etwas aufgeweitet ist, damit das jeweilige
Hakenelement 74 leicht eingesetzt werden kann – sh. die
Vergrößerung in 4. Jedes
Hakenelement 74 erstreckt sich nach unten und kann die
die Aussparung aufnehmende Wandung hintergreifen. Die Bemessungen
sind so gewählt,
dass die Hakenelemente 74 in den Aussparungen 70 ausreichend
Spiel besitzen, um eine nach außen
bzw. innen gerichtete Schwenkbewegung der rückwärtigen Abschnitte 64 gegenüber den
inneren Abschnitten 62 zuzulassen. Die Hakenelemente 74 werden
bevorzugt mit einem Laser aus einer Platte ausgeschnitten, können natürlich aber
auch angeschraubt, angeschweißt,
gestanzt, etc. werden. Aus der vorhergehenden Beschreibung und insbesondere
aus 4 geht hervor, dass der rückwärtige Abschnitt 64 der
Seitenwand 26 auf einfache Weise dadurch montiert wird,
dass er mit seinen Hakenelementen 74 in die Aussparungen 70 eingeführt und abgesenkt
wird. Die in die Aussparungen 70 eingesetzten Hakenelemente 74 definieren
die Gelenkachse 76, die von dem Mittelpunkt des Pressraums 28 zwischen
100 und 1500 mm entfernt ist; bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind es circa 500 mm.
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Sobald
in dem Pressraum 28 ein Rundballen gebildet ist, wird der
rückwärtige Schwenkteil 30 angehoben,
worauf sich aufgrund des in dem Pressraum 28 herrschenden
Drucks ausgehend von dem gepressten Erntegut die rückwärtigen Abschnitte 64 der
Seitenwände 26 nach
außen
bewegen. Infolgedessen verringert sich die Reibung zwischen der
Innenseite der Seitenwände 26 und
den Stirnflächen des
Rundballens und letzterer fällt
aufgrund der Schwerkraft aus dem Pressraum 28. Sobald der Rundballen
den Pressraum 28 verlassen hat und die Rundballenpresse 10 soweit
weiterbewegt worden ist, dass der rückwärtige Schwenkteil 30 wieder
abgesenkt werden kann, erfolgt eine Schwenkbewegung des rückwärtigen Schwenkteils 30 in
der entgegensetzten Richtung, so dass das Folgeglied 60 zur größten Erhebung
der ansteigenden Fläche 58 bewegt
wird und dabei die rückwärtigen Abschnitte 64 der
Seitenwände 26 nach
innen drückt.