-
Die
Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für Wickelmaterialbahnen und
deren Verwendung.
-
Insbesondere
im Bereich der Landwirtschaft ist es üblich, Ernte- und Schnittgut
zu Ballen verpressen und mit Netz oder Folie zu umwickeln, um Transport
und Lagerung des Ernte- und Schnittguts durch die Volumenverkleinerung
und den Feuchteschutz zu vereinfachen, die Gärung bedarfsweise zu unterstützen und
Kosten zu sparen. Am häufigsten
im Einsatz befinden sich Rundballenpressen, die vielfach mit Wicklern
kombiniert sind. Bei voller Presskammer oder Erreichen der Soll-Ballengröße wird
das Verpressen des Ballens beendet, eine Materialbahn, üblicherweise
ein Netz wird von einer oberhalb der Presskammer angeordneten Vorratsrolle
eingebracht, der Ballen wird mit dem Netz umwickelt und dann auf
den Wickeltisch eines Wicklers übergeben. Im
Wickler wird der gepresste Ballen mit Folie umwickelt, die von einer
Vorratsrolle abgezogen und von dem rotierenden Ballen mitgenommen
wird, so dass der Ballen an seinem Umfang umwickelt wird. Messer
einer Schneideinrichtung durchschneiden die Folie nach der Umwicklung
des Ballens und vor dessen Auswurf aus dem Wickler.
-
Das
Abtrennen der Folie erfolgt bei vielen Wicklern, indem die Folie
nach Beendigen des Wickelns von zwei Seiten zur Mitte unter Faltenbildung zusammengeschoben
wird, wozu parallel zur Folienbahn Führungsachsen angebracht sein
können
und auf diesen Wagen zur Mitte laufen. Die Linearführung der
Wagen ist häufig
nicht dauerstandfest. Das wie beschrieben gebildete Folienende wird
dann mittels eines scherenden Schlagmessers abgetrennt. Bei anderen
Wicklern stechen Messerzähne
in die Folienbahn, und die Folie reißt beim Rollen des Ballens vom
Wickeltisch an den durchlöcherten
Stellen ab. Beispiele hierfür
sind die Press-Wickelkombinationen Comprima CF 155 XC und CV 150
XC der Maschinenfabrik Bernard Krone GmbH, 48480 Spelle.
-
Die
Entgegenhaltung
DE
299 23 977 U1 offenbart an Schwenkarmen sitzende Verengungsrollen,
die dazu dienen, an den Rändern
einer Folienbahn anzugreifen und durch Verringerung ihres Abstandes
zueinander über
eine gewisse Folienbahnlänge
einen Folienstrang herzustellen. Der Folienstrang hat eine geringere
Breite und größere Steifigkeit
als die Folienbahn in der Normalbreite. Nach der Formung des Folienstrangs
wird eine Schneideinrichtung aktiviert, die die Folie abschneidet.
Die Schneideinrichtung erstreckt sich über die gesamte Breite der
Folienbahn in Form eines gezahnten Messerbalkens. Das Schneiden
erfolgt, indem der Messerbalken gegen die Folie geschwenkt wird
und die Folie über
die Abzugskraft an der Schneide des Messerbalkens abgerissen wird.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneideinrichtung für Wickelmaterialbahnen zu
schaffen, die gute Gebrauchseigenschaften und einen einfachen Aufbau
hat sowie deren Verwendung.
-
Diese
Aufgabe ist durch die Erfindung bei einer Schneideinrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gegenstand
der Erfindung ist somit eine Schneideinrichtung für Wickelmaterialbahnen
zum Umwickeln insbesondere von Rundballen, umfassend eine Klemm-
und Raffeinrichtung für
das Zusammenfalten und Halten der Wickelmaterialbahn beim Schneiden
und ein in die Schneidposition schwenkbares Schneidmittel. Als Klemm-
und Raffeinrichtung sind Raffwellen für das Greifen, Halten und Transportieren
der Wickelmaterialbahn vorgesehen, die für das Raffen und Klemmen des
Wickelmaterials mittels eines Antriebs aus der beidseits der Wickelmaterialbahn
befindlichen Arbeitsposition für
den Klemmvorgang aufeinander zu bewegbar sind. Als Schneidmittel
ist ein mit einem motorischen Antrieb versehenes Rundschneidmesser
vorgesehen.
-
Die
Eigenrotation des Schneidmessers ermöglicht ein sehr glattes Schneiden
des Wickelmaterials, da die Schneidgeschwindigkeit hoch ist. Es
wird aktiv geschnitten im Vergleich zu scherenden Schneidvorgängen, bei
denen Scherkräfte
angreifen und das Bahnenmaterial gequetscht und gezogen wird. Da
das Wickelmaterial durch die Klemm- und Raffeinrichtung fest zusammengeführt und
eingeklemmt ist, kann das Schneidmesser mit relativ hoher Geschwindigkeit
vorbewegt und entsprechend hoher Schneidkraft durch das gebündelte Wickelmaterial unterhalb
der Klemmstelle schneiden.
-
Die
als Klemm- und Raffeinrichtung vorgesehenen zwei Raffwellen, die
beidseits der Wickelmaterialbahn in die Arbeitsposition für den Klemmvorgang positionierbar
sind und für
das Klemmen des Wickelmaterials aufeinander zu bewegbar sind, erlauben ein
sichere In-Eingriff-Nehmen der Folienbahn und Zusammenraffen derselben.
-
Vorzugsweise
ist das Schneidmesser auf einem Schwenkarm, angetrieben z. B. durch
einen Hydraulikzylinder, eine elektromotorische Teleksopspindel
oder einen beliebigen Drehantrieb, hydraulischen Schwenkantrieb,
angeordnet. Die Drehzahl des Schneidmessers sowie auch dessen Schneidverzahnung
sind auf das Schneidgut abgestimmt.
-
Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist das Schneidmesser in die Schneidposition vorzugsweise
mit motorischem Antrieb vor- und zurückbewegbar. Wird das Schneidmesser
in einer Linearbewegung zum Schneiden angetrieben, kann eine gleichmäßige Kraft
auf die Wickelmaterialbahn ausgeübt
werden, während
diese zum Ballen hin vorbewegt wird.
-
Die
langgestreckte, stabförmige
Ausgestaltung der Klemmmittel, d. h. der Raffwellen, erlaubt das
Zusammenschieben der Wickelmaterialbahn während der Vorbewegung zum Ballen,
indem das Wickelmaterial über
die Raffwellen läuft.
Die Raffwellen sind auf ihren Achsen in Richtung der Wickelmaterialbahnbewegung
frei drehbar. Zugleich ist ein sicheres Greifen des Wickelmaterials
auch im zusammengerafften Zustand ermöglicht, in dem es eine größere Höhe als die
Bahnlagendicke hat.
-
Die
Raffwellen sind vorzugsweise als Schwenkarme ausgebildet, die in
der Klemmposition parallel zueinander und in der Ruheposition parallel zur
Wickelmaterialbahn liegen.
-
Der
Aufbau der Klemm- und Raffwellen besteht bei einer vorteilhaften
Ausführung
der Erfindung aus einem an einem Schwenklager befestigten Arm, der
als Achse ausgebildet ist, auf dem die geeignet gelagerte, rohrförmige Raffwelle
frei drehen kann. Sie kann somit von der darüber laufenden Wickelnaterialbahn
rotiert werden, so dass die Bahn von den Raffwellen geringfügig gebremst
wird.
-
Die
Schwenkbewegung der Achsarme erfolgt durch einen Drehantrieb beliebiger
Art. Vorteilhaft ist es, wenn die Raffwellen an ihrem freien Ende zumindest
bereichsweise eine glatte Außenfläche als Gleitfläche aufweisen,
so dass sich das Wickelbahnmmaterial sehr leicht quer entlang der
Raffwellen verschieben lässt.
-
Ein
sicherer Eingriff der Raffwellen mit der Wickelmaterialbahn ist
gewährleistet,
wenn am Schwenkpunktende der Raffwellen und somit im Bündelbereich
eine Verzahnung für
das Halten/Klemmen und das Transportieren des Wickelmaterials vorgesehen
ist. Vorzugsweise ist die Klemm- und Raffeinrichtung dazu ausgelegt,
das Wickelmaterialende nach dem Schneiden bis zum Beginn des nächsten Wickelvorgangs
zu halten und dann durch den motorischen Antrieb wenigstens einer
Raffwelle das Wickelmaterial der Press- und Wickelkammer zuzuführen. Vorteilhaft
ist der motorische Antrieb mit einer Freilauffunktion oder Überholkupplung
ausgestattet, um es zu ermöglichen,
dass die Raffwelle beim Abzug der Wickelmaterialbahn schneller als
der Motorantrieb dreht.
-
Der
Ablauf eines Wickelvorgangs ist der Folgende. Im Fall eines Wechsels
oder Einlegens einer neuen Wickelmaterialrolle wird die abgewickelte
Materialbahn, die vorzugsweise vertikal hängt, von den auf einander zu
schwenkenden Raffwellen erfasst und zur Mitte hin zusammengerafft.
Sie gelangt am Schluss des Schwenkvorgangs in den Bereich der Raffwellenverzahnung
und wird durch diese geklemmt. Zu Beginn eines Wickelvorgangs transportieren
die angetriebenen Raffwellen die Wickelmateri albahn dann in den
Wickelraum, in dem sich der Ballen dreht. Dieser erfasst die Wickelmaterialbahn und
zieht sie mit einer Geschwindigkeit ab, die höher als die Geschwindigkeit
der Raffwellen ist. Ermöglicht ist
dies z. B. durch einen Freilauf zwischen den Raffwellen und deren
Antrieb, der zugleich eine Bewegung der Raffwellen zurück in Richtung
der Vorratsrolle verhindert. Der Raffwellenantrieb wird dann gestoppt
und die Raffwellen werden auseinander geschwenkt und geben die Wickelmaterialbahn über deren
Breite frei. Der Ballen wird dann in seiner gesamten Umfangsbreite
von der Materialbahn umwickelt. Ist die Umwicklung fertig, d. h.
befinden sich ausreichend viele Lagen Wickelmaterial auf dem Ballen,
wird die Ballenrotation verlangsamt und die Raffwellen werden vorzugsweise
während
der Verlangsamung der Ballenrotation wieder aufeinander zu geschwenkt.
Dies erleichtert das Bündeln
der über
die Raffwellen gleitenden Wickelmaterialbahn. Nach dem Stopp der
Ballenrotation, wenn das Wickelmaterialbündel stillsteht, schwenkt die
Schneideinrichtung mit rotierendem Messer ein und trennt das Wickelmaterialbündel ab.
Der umwickelte Ballen wird aus dem Wickelraum transportiert. Nach
dem Abschneiden des Wickelmaterials ist dessen Anfang weiterhin gebündelt in
der Transportverzahnung der Raffwellen fixiert und über den
Raffwellenantrieb mit Freilauf in Folienabzugsrichtung gegen Rückdrehen
gesichert. Wenn der nächste
Ballen seinen Solldurchmesser und Pressgrad erreicht hat bzw. fürs Wickeln
zur Stelle ist, wird durch die angetriebene Raffwelle das Wickelmaterial
wie bereits beschrieben wieder in den Wickelraum zugeführt.
-
Mit
der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung
kann Wickelmaterial nach Umwickeln gepresster Ballen in einem der
Presskammer nachgeordneten Wickelraum abgeschnitten werden. D. h.
in diesem Fall wird der Ballen nach dem Pressen in den Wickelraum überführt, dort
umwickelt und nach dem Abtrennen der Wickelbahn aus dem Wickelraum transportiert.
Sehr vorteilhaft ist jedoch auch die Anwendung, wenn der Ballen
bereits in der Presskammer von der Wickelmaterialbahn umwickelt
wird und von der Schneideinrichtung dann die Wickelmaterialbahn
abgetrennt wird. In diesem Fall hängt die von der Vorratsrolle
abgewickelte Materialbahn vor dem Eingriff der Raffwellen vorzugsweise
vertikal und wird von den Raffwellen in die Presskammer zugeführt, die
zugleich den Wickelraum bildet. Der dort rotierende Ballen nimmt
dann wie beschrieben die Wickelmaterialbahn mit.
-
Die
Erfindung wird im folgenden weiter anhand von Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung beschrieben. Diese Darstellung dient lediglich
zur Veranschaulichungszwecken und soll die Erfindung nicht auf die
konkret angegebenen Merkmalskombinationen einschränken. Es
zeigen
-
1 eine
Seitenansicht einer Wickelmaterialvorratsrolle, Klemm- und Raffeinrichtung
und Schneideinrichtung sowie einer Press- und Wickelkammer,
-
2 eine
Draufsicht auf die Klemm- und Raffeinrichtung von 1 in
geschlossenem Zustand,
-
3 eine
Draufsicht der Klemm- und Raffeinrichtung von 1 in
offenem Zustand,
-
4 eine
schematische Draufsicht der Schneideinrichtung im Ruhezustand vor
der umgerafften Wickelmaterialbahn und
-
5 eine
schematische Draufsicht der Schneideinrichtung in eingeschwenkter
Schneidposition mit gerafftem Materialbahnbündel.
-
Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer
Schneideinrichtung gemäß der Erfindung
und zunächst
die Klemm- und Raffeinrichtung anhand von 1 bis 3 beschrieben.
-
Das
Wickelmaterial ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Folie.
Hierauf ist die Erfindung aber nicht beschränkt, es kann beispielsweise
auch ein Netz verwendet werden. Die Folie wird von einer Vorratsrolle 2 als
Folienbahn 4 abgezogen. Mit Abstand von der meist seitlich
des Wickelraums angeordneten Vorratsrolle 2 befindet sich
eine Umlenkwalze 6, um die die Folienbahn 4 geführt und
in den Press-Wickelraum zum Umwickeln eines gepressten Ballens 70 transportiert
wird, der sich in Richtung des Pfeils 74 dreht. An einer
Umlenkrolle 72 eines Press-Wickelbandes 80 läuft die
Wickelmaterialbahn 4 zwischen dem Press-Wickelband 80 und
dem Ballen 70 ein. In Nähe
der Umlenkwalze 6 und in Laufrichtung der Wickelmaterialbahn 4,
dieser nachgeordnet, befindet sich eine Klemm- und Raffeinrichtung 8.
Dieser wiederum nachgeordnet befindet sich die Stelle, an der das
zusammengeraffte Wickelmaterialbündel 10 geschnitten
wird.
-
Die
Klemm- und Raffeinrichtung 8 besteht aus einem Paar schwenkbarer
glatter Gleitwalzen bzw. Raffwellen 20, die in Ruhestellung
zur Folienbahn 4 parallel liegend angeordnet sind. Die
mit einem Antrieb, z. B. mit Hydraulikzylinder 30, versehene
Schwenkeinrichtung 30 für
die Raffwellen 20 ist vorgesehen derart, dass diese beidseits
am Folienrand 4R tangierend einschwenken, um die Folie 4 zu raffen
und zu bündeln,
siehe Pfeil 34 in 2 und 3.
-
Die
Raffwellen 20 besitzen glatte Aussenseiten als Gleitflächen 28,
die ein Gleiten der Folie zur Mitte hin unterstützen. Am Schwenkpunktende der Raffwellen 20,
d. h. im Bündelbereich,
befindet sich eine Verzahnung 24, mit der die Folie in
Klemmeingriff gebracht und in diesem gehalten wird. Mittels dieser
Verzahnung 24 wird die Folie für das Durchschneiden fixiert
und am verbleibenden Rollenende auch weiter gehalten, bis der nächste Wickelvorgang gestartet
wird. D. h. es wird wieder zum Umwickeln des in der Press-Wickelkammer
gebildeten und dort sich befindenden Ballens 70 auf seinem
Umfang die Folie 4 durch Klemm- und Transportverzahnung 24 der
Raffwellen 20 in die Press-Wickelkammer transportiert.
-
Für einen
reibungsarmen Lauf der Folienbahn 4 während des Raffvorgangs sind
die Raffwellen 20 auf ihren Schwenkachsen z. B. durch Gleit- oder
Kugellager 26 geeignet gelagert.
-
Zum
Durchschneiden der Folienbahn 4 bzw. des daraus gebildeten
Bündels 10 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Rundschneidmesser 40 vorgesehen. Dieses ist in 4 in
der Ruheposition und in 5 in der Schneidposition dargestellt.
Es wird durch einen Motor 42 für das Schneiden drehangetrieben
(Pfeil 41). Die Schneidzahnung 44 wird abhängig von
der Art des Schneidguts, der Rotationsgeschwindigkeit des Messers
und der Geschwindigkeit des Schneidvorschubs gewählt, wobei auch die Drehzahl
des Messers 40 einstellbar ist. Der Schwenkarm 46 ist
in einem fest angeordneten Lager 48 schwenkbar gelagert
(Pfeil 56). Für
den Antrieb der Drehbewegung ist ein Hydraulikzylinder 50 mit hin
und her gehendem Kolben 52 (siehe Bezugszeichen 54)
vorgesehen.
-
Alternativ
kann anstelle des Hydraulikzylinders auch eine Elektroteleskopspindel
oder ein beliebiger Drehantrieb eingesetzt werden.