DE102018112844A1 - Ballenpresse und Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse - Google Patents

Ballenpresse und Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse Download PDF

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    • A01F15/101Feeding at right angles to the compression stroke
    • A01F2015/102Feeding at right angles to the compression stroke the pressing chamber is fed from the bottom side

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse (1), mit einer Presskammer (2), in der ein Presskolben (3) oszillierend bewegbar ist, und einer Vorkammer (7) mit einem Einlaufbereich (11), in den von einer Aufnahmevorrichtung (5) aufgenommenes Erntegut (6) eintritt, und einem Auslaufbereich (12), der in die Presskammer (2) einmündet, wobei in der Vorkammer (7) ein Raffer (4) zwischen einer Erntegut in der Vorkammer (7) verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer (7) in die nachgeordnete Presskammer (2) verlagernden Füllhubbewegung umschaltbar ist, sowie zumindest einer Sensoranordnung (14, 30) zur Bestimmung des Füllstandes in der Vorkammer (7), wobei die Sensoranordnung (14) eine, insbesondere im Auslaufbereich (12) der Vorkammer (7) angeordnete, mindestens jeweils ein Sensorelement (25) und ein Rückhalteelement (29) aufweisende, schwenkbare Sensorwelle (27) umfasst, die abschnittsweise in die Vorkammer (7) hineinragen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
  • Aus der EP 3 001 895 B1 ist eine Ballenpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Die Ballenpresse umfasst eine Presskammer, in der ein Presskolben zur Verdichtung von Erntegut zu einem Ballen oszillierend bewegbar ist. Eine der Presskammer vorgeordnete Vorkammer weist einen Einlaufbereich, in den von einer Aufnahmevorrichtung, wie einer Pick-Up, aufgenommenes Erntegut eintritt, sowie einen Auslaufbereich, der in die Presskammer einmündet, auf. In der Vorkammer ist ein Raffer zwischen einer Erntegut in der Vorkammer verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer in die nachgeordnete Presskammer verlagernden Füllhubbewegung umschaltbar ist. Zur Ansteuerung des Raffers ist in der Vorkammer eine mechanische Sensoranordnung zur Bestimmung des Füllstandes des vorverdichteten Ernteguts in der Vorkammer angeordnet. Die Sensoranordnung umfasst eine drehbar gelagerte Welle mit daran angeordneten fächerförmigen Sensorelementen, die abschnittsweise in die Vorkammer hineinragen. Der Vorkammer kommt die Aufgabe zu, ein möglichst homogenes Paket an Erntegut zu sammeln, bevor dieses von dem Raffer in die Presskammer befördert wird. Während des Füllens der Vorkammer hält die Sensoranordnung das zugeführte Erntegut zurück, bis durch den Druck, den das Erntegut auf die Sensoranordnung ausübt, diese aus der Vorkammer herausgeschwenkt wird und der Raffer von der Sammelhubbewegung in die Füllhubbewegung umgeschaltet wird.
  • Unter schwierigen Erntebedingungen, insbesondere bei der Aufnahme und Verarbeitung von schmalen, flachen Schwaden und/oder feuchtem, kurzem Erntegut, führt dies dazu, dass die Befüllung des Ballens seitlich und oben nicht homogen ist. Durch die Aufnahmevorrichtung wird der Schwad direkt der Vorkammer zugeführt, wobei die Form des aufgenommenen Schwads aufgrund der vorliegenden Erntebedingungen erhalten bleiben kann. Der durch den Sammelhub des Raffers unterstützte Materialvorschub des von der Aufnahmevorrichtung in die Vorkammer geförderten Ernteguts führt dazu, dass sich das Erntegut in der Mitte der Vorkammer bis zur Sensoranordnung vorschiebt und diese aufgrund des Drucks, den das Erntegut ausübt, auslöst. Das Auslösen der Sensoranordnung führt dazu, dass der Raffer in eine das Erntegut in die nachgeordnete Presskammer verlagernde Füllhubbewegung umgeschaltet wird. Beim Einleiten der Füllhubbewegung befindet sich jedoch insbesondere in den Seitenbereichen der Vorkammer keine ausreichende Erntegutmenge, so dass es zu den Inhomogenitäten des in der Presskammer erzeugten Ballens kommt.
  • Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ballenpresse sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse weiterzubilden, durch welche homogene Ballen auch unter ungünstigen Erntebedingungen herstellbar sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Ballenpresse gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. weiterhin wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse gemäß dem Anspruch 10 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der von den unabhängigen Ansprüchen abhängigen Unteransprüche.
  • Gemäß dem Anspruch 1 wird eine Ballenpresse, mit einer Presskammer, in der ein Presskolben oszillierend bewegbar ist, und einer Vorkammer mit einem Einlaufbereich, in den von einer Aufnahmevorrichtung aufgenommenes Erntegut eintritt, und einem Auslaufbereich, der in die Presskammer einmündet, vorgeschlagen. In der Vorkammer ist ein Raffer zwischen einer Erntegut in der Vorkammer verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer in die nachgeordnete Presskammer verlagernden Füllhubbewegung umschaltbar. Weiterhin ist zumindest eine Sensoranordnung zur Bestimmung des Füllstandes vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst die Sensoranordnung eine, insbesondere im Auslaufbereich der Vorkammer angeordnete, schwenkbare Sensorwelle, die mindestens jeweils ein Sensorelement und ein Rückhalteelement aufweist, die abschnittsweise in die Vorkammer hineinragen. Durch das Versehen der Sensorwelle mit mindestens einem Rückhalteelement wird erreicht, dass in die Vorkammer geschobenes Erntegut gegen das mindestens eine Rückhalteelement geschoben bzw. von diesem zurückgehalten wird. Nachfolgendes Erntegut wird gegen das blockierte Erntegut geschoben und weicht seitlich aus. In Abhängigkeit von der Positionierung des mindestens einen Sensorelementes auf der Sensorwelle wird die Sensoranordnung erst ausgelöst, wenn Erntegut auch in einem seitlichen Bereich der Vorkammer so stark verdichtet wurde, dass die Sensoranordnung durch den ausgeübten Druck des Erntegutes ausgelöst wird. Das Auslösen führt dazu, dass der Raffer angesteuert wird, um die Füllhubbewegung auszuführen. Dabei ist vorgesehen, dass die Sensorwelle für die Dauer der Füllhubbewegung, mit der das Erntegut aus der Vorkammer in die Presskammer befördert wird, durch eine von den Sensorelementen auf die Sensorwelle übertragene Kraft verschwenkt wird, so dass das mindestens eine Rückhalteelement für die Dauer der Füllhubbewegung das Erntegut nicht zurückhält.
  • Bevorzugt kann das mindestens eine Sensorelement im Wesentlichen keilförmig ausgebildet sein. Das mindestens eine Sensorelement kann dabei durch im Wesentlichen schlitzförmige Ausnehmungen im Boden der Vorkammer in diese hineinschwenkbar sein.
  • Insbesondere kann das mindestens eine Rückhalteelement im Wesentlichen haken-, klauen oder rechenförmig ausgebildet sein. Das mindestens eine Rückhalteelement weist somit eine Kontur auf, gegen die das Erntegut anlaufen kann, um es aufzustauen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können das mindestens eine Sensorelement und das mindestens eine Rückhalteelement in axialer Richtung der Sensorwelle fluchtend angeordnet sein. Die äußeren Konturen des mindestens einen Sensorelementes und des mindestens einen Rückhalteelementes sind dazu derart gewählt, dass in einer Ansicht von der Seite das mindestens eine Rückhaltelement das mindestens eine Sensorelement nicht überragt. Dies ist von Vorteil, da mit dem Verschwenken des mindestens einen Sensorelementes auch das mindestens eine Rückhaltelement für die Dauer der Füllhubbewegung nicht in die Vorkammer hineinragt.
  • Wie das mindestens eine Sensorelement kann dazu auch das mindestens eine Rückhalteelement durch im Wesentlichen schlitzförmige Ausnehmungen im Boden der Vorkammer in diese hineinschwenkbar sein. Hierzu kann das mindestens eine Rückhalteelement mit der Sensorwelle verschwenkbar sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung können auf der Sensorwelle zwei Sensorelemente einander gegenüberliegend in den äußeren Randbereichen der Sensorwelle angeordnet sind. Eine Anordnung in den äußeren Randbereichen bzw. eine außenseitige Anordnung heißt, dass das jeweilige Sensorelement im Bereich von Lagerstellen, die der schwenkbaren Lagerung der Sensorwelle dienen, bzw. jeweils benachbart zu einer der Lagerstellen angeordnet ist. Die Anordnung jeweils eines Sensorelementes außenseitig auf der Sensorwelle hat den Vorteil, dass ein Auslösen der Sensoranordnung erst erfolgt, wenn sich auch in den Seitenbereichen der Vorkammer eine ausreichend Erntegutmenge angesammelt hat, welches durch das von dem zumindest einen Rückhalteelement zurückgehaltenen Erntegut abgelenkt wurde.
  • Dabei kann das mindestens eine Rückhalteelement zwischen den außenseitig angeordneten Sensorelementen angeordnet sein. Vorzugsweise ist das mindestens eine Rückhalteelement im Wesentlichen mittig auf der Sensorwelle angeordnet. Besonders bevorzugt können zwei oder mehr Rückhalteelement zwischen den außenseitig angeordneten Sensorelementen angeordnet sein. Hierdurch kann der Effekt, nachfolgendes Erntegut durch das an den Rückhalteelementen aufgestaute Erntegut seitlich abzulenken, wirksamer gestaltet werden.
  • Insbesondere kann die Sensorwelle durch zumindest einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt sein. Dabei kann der zumindest eine Aktuator als ein Federelement ausgeführt sein. Die Welle der Sensoranordnung wir durch den Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, um einen Auslösedruck vorzugeben, den das aufgestaute Erntegut erzeugen muss, damit das das mindestens eine Sensorelement und das mindestens eine Rückhalteelement aus der Vorkammer ausgeschwenkt werden.
  • Weiterhin kann im Einlaufbereich der Vorkammer eine weitere Sensoranordnung angeordnet sein, die durch einen Aktuator mit einer einstellbaren Kraft beaufschlagbar ist. Auch diese weitere Sensoranordnung kann eine drehbar gelagerte Welle aufweisen, an der wenigstens ein Sensorelement angeordnet ist, das sich abschnittsweise in die Vorkammer erstreckt. Dabei kann die Welle dieser weiteren Sensoranordnung mit einer voreinstellbaren Kraft beaufschlagt werden, welche größer ist, als die Kraft, mit der die Welle der im Ausgangsbereich angeordneten Sensoranordnung beaufschlagt wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass in kleinen Schwaden aufgenommenes Erntegut die im Einlaufbereich angeordnete weitere Sensoranordnung passieren kann, ohne diese weitere Sensoranordnung auszulösen. Somit kann die Vorkammer gefüllt werden, bis das Erntegut die Sensoranordnung im Auslaufbereich auslöst, um den Raffer zur Ausführung der Füllhubbewegung umzuschalten.
  • Weiterhin wird zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse gemäß dem unabhängigen Anspruch 10 vorgeschlagen. Die Ballenpresse umfasst eine Presskammer, in der ein Presskolben oszillierend bewegt wird, und eine Vorkammer mit einem Einlaufbereich, in die von einer Aufnahmevorrichtung aufgenommenes Erntegut eintritt, und einem Auslaufbereich, der in die Presskammer einmündet, wobei in der Vorkammer ein Raffer zwischen einer Erntegut in der Vorkammer verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer in die nachgeordnete Presskammer verlagernden Füllhubbewegung umgeschaltet wird. Zur Ansteuerung des Raffers wird zumindest eine der Vorkammer zugeordnete Sensoranordnung verwendet, mit welcher der Füllstand in der Vorkammer bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichmäßigere Querverteilung des Erntegutes in der Vorkammer durch die, insbesondere im Auslaufbereich der Vorkammer angeordnete, mindestens jeweils ein Sensorelement und ein Rückhalteelement aufweisende Sensorwelle umfassende Sensoranordnung bewirkt wird. Unter schwierigen Erntebedingungen, d.h. bei der Aufnahme sehr schmaler, flacher Schwaden aus insbesondere feuchtem, kurzem Erntegut, wird der aufgenommene Schwad von der Aufnahmevorrichtung im Wesentlichen ohne Formänderung in die Vorkammer geschoben, so dass die Seitenbereiche der Vorkammer nicht ausreichend befüllt werden, bis es zum Auslösen der Füllhubbewegung durch das Auslösen der Sensoranordnung kommt. Die Anordnung mindestens eines Rückhalteelementes auf der Sensorwelle bewirkt ein Zurückhalten von zugeführtem Erntegut, so dass mit weiteren Sammelhüben nachfolgendes Erntegut durch das an dem mindestens einen Rückhalteelement aufgestaute Erntegut seitlich abgelenkt wird. Hierdurch lassen sich auch die seitlichen Bereiche der Vorkammer besser füllen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann eine Querverteilung des Erntegutes in der Vorkammer durch die, insbesondere im Auslaufbereich der Vorkammer angeordnete, mindestens jeweils ein Sensorelement und ein Rückhalteelement aufweisende Sensorwelle umfassende Sensoranordnung bestimmt werden, wobei das mindestens eine Sensorelement außenseitig auf der Sensorwelle angeordnet ist. Durch die außenseitig Anordnung des mindestens eines Sensorelementes auf der Sensorwelle wird erreicht, dass die Sensoranordnung die Füllhubbewegung des Raffers erst ansteuert wird, wenn sich in den seitlichen Bereichen der Vorkammer so viel Erntegut befindet, dass der von dem Erntegut auf das Sensorelement ausgeübte Druck zum Verschwenken der Sensorwelle führt. Während der Füllhubbewegung wird durch das vom Raffer geförderte Erntegut die Sensorwelle durch das mindestens eine Sensorelement in der verschwenkten Position gehalten, so dass auch das mindestens eine Rückhalteelement nicht in die Vorkammer hineinragt. Hat der Raffer das in der Vorkammer befindliche Erntegut an der Sensorwelle vorbei gefördert, so schwenkt die obere Sensorwelle wieder ein, so dass das mindestens eine Sensorelement und das mindestens eine Rückhalteelement abschnittsweise in die Vorkammer hineinragen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Ballenpresse;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Bodens einer Vorkammer in perspektivischer Ansicht;
    • 3a eine perspektivische Darstellung einer der Vorkammer zugeordneten Sensoranordnung;
    • 3b eine Seitenansicht der Sensoranordnung gemäß 3a; und
    • 4 eine schematische Darstellung des Bodens gemäß 2 mit in die Vorkammer eingeschwenkten Sensorelementen und Rückhalteelementen.
  • Die in 1 in schematischer Seitenansicht gezeigte Ballenpresse 1 ist als ein Anhänger zum Ankoppeln an ein nicht dargestelltes Zugfahrzeug ausgelegt. Sie umfasst eine Aufnahmevorrichtung 5, auch als Pick-up bezeichnet, zum Aufnehmen von Erntegut 6 vom Boden.
  • Das von der Aufnahmevorrichtung 5 gesammelte und von einer Schneidvorrichtung 10 zerkleinerte Erntegut wird zu einem Einlaufbereich 11 einer kanalförmigen Vorkammer 7 gefördert, deren Auslaufbereich 12 in eine Presskammer 2 einmündet. Ein in der Presskammer 2 hin und her beweglicher Presskolben 3 verdichtet das zugeführte Erntegut 6, wobei weiter stromabwärts in der Presskammer 2 befindliches verdichtetes Erntegut 6 sowie bereits fertig gestellte Pressballen als Widerlager für die Verdichtung dienen.
  • Die Vorkammer 7 erstreckt sich im Wesentlichen bogenförmig zwischen ihrem Einlaufbereich 11 und dem Auslaufbereich 12 und ist durch einen konkaven Boden 8 und eine Decke 9 begrenzt. Die Länge der Vorkammer 7 entspricht etwa der Höhe eines Ballens. Der Vorkammer 7 ist im Auslaufbereich 12 eine Sensoranordnung 14 zugeordnet. Die Decke 9 weist eine Mehrzahl von Längsschlitzen auf, durch die hindurch Rafferzinken 13 eines Raffers 4 in die Vorkammer 7 eintauchen können. Die Rafferzinken 13 sind in gleichmäßigen Abständen an einem - nicht dargestellten - Querträger montiert. Zwei Rafferhebel 15 haben jeweils zwei im stumpfen Winkel zueinander angeordnete Hebelarme 16, 17 die an einer Achse 18 aufeinander treffen. Die unteren Hebelarme 16 der beiden Rafferhebel 15 halten den Querträger. Die Achse 18 ist durch zwei Rafferkurbeln 19 auf einer kreisförmigen Bahn um eine Abtriebswelle 20 angetrieben. Das freie Ende des oberen Hebelarms 17 jedes Rafferhebels 15 ist durch eine Rafferkoppelstange 21 an einen Steuerarm 22 angelenkt, der oberhalb der Presskammer 2 angeordnet und um eine von einer Steuerwelle 23 festgelegte Achse schwenkbar ist.
  • Das Zusammenwirken von Rafferkurbeln 19 und Rafferkoppelstange 21 führt dazu, dass die Rafferzinken 13 periodisch die Vorkammer 7 durchlaufen und dabei von der Aufnahmevorrichtung 5 zugeführtes Erntegut 6 vorverdichten. Dieser vorverdichtende Bewegungsablauf wird als Sammelhubbewegung des Raffers 4 bezeichnet. Bei der n-ten Bewegung der Rafferzinken 13 ist der Presskolben 3, wie in der Figur gezeigt, nach vorn zurückgezogen, so dass die Rafferzinken 13 das Erntegut in die Presskammer 2 hineinschieben. Dieser, das Erntegut aus der Vorkammer 9 in die Presskammer 2 verlagernde, Bewegungsablauf wird als Füllhubbewegung des Raffers 4 bezeichnet.
  • Das Umschalten des Raffers 4 zwischen Sammelhubbewegung und Füllhubbewegung wird durch eine der Ballenpresse 1 zugeordnete Steuerungsvorrichtung 24 angesteuert. Hierzu wird ein von der Sensoranordnung 14 bereitgestelltes Signal durch die Steuerungsvorrichtung 24 ausgewertet.
  • In 2 ist eine schematische Darstellung des Bodens 8 der Vorkammer7 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der Boden weist im Einlaufbereich 11 eine untere Sensoranordnung 30 und im Auslaufbereich 12 die Sensoranordnung 14 auf. Die untere Sensoranordnung 30 umfasst mehrere, auf einer - nicht dargestellten - Sensorwelle drehfest angeordnete Sensorelemente 31, welche durch eine jeweilige im Wesentlichen schlitzförmige Ausnehmung 32 in dem Boden 8 abschnittsweise in die Vorkammer 7 hineinragen. Die Sensorelemente 31 sind im Wesentlichen fächerförmig oder kreissektorförmig ausgeführt und etwa äquidistant auf der Sensorwelle angeordnet. Die Sensorwelle der unteren Sensoranordnung 30 ist endseitig an einander gegenüberliegenden Rahmenelementen 34 drehbar gelagert. Ein als Hydraulikzylinder oder Linearmotor ausgebildeter Aktuator 33 beaufschlagt die Sensorwelle der unteren Sensoranordnung 30 mit einer einstellbaren Kraft, um die Sensorelemente 31 in der dargestellten, in die Vorkammer 7 eingeschwenkten Stellung zu halten. Durch das Drehen der Sensorwelle lassen sich die Sensorelemente 31 aus der Vorkammer 7 herausschwenken.
  • Die Sensoranordnung 14, die im Ausgangsbereich 12 der Vorkammer angeordnet ist, umfasst mindestens ein Sensorelement 25, welches auf einer Sensorwelle 27 drehfest angeordnet ist. Bevorzugt sind zwei Sensorelemente 25 auf der Sensorwelle 27 angeordnet. Die Sensorwelle 27 ist ebenfalls endseitig an einander gegenüberliegenden Rahmenelementen 34 des Bodens 8 drehbar gelagert. Das mindestens eine Sensorelement 25 ist fächerförmig oder kreissektorförmig ausgeführt. Im Unterschied zu der unteren Sensoranordnung 30 ist das zumindest eine Sensorelement 25 der Sensoranordnung 14 ausschließlich im Randbereich des Bodens 8 angeordnet.
  • Wie in 2 dargestellt, ragen auch die beiden Sensorelemente 25 durch in dem Boden 8 vorgesehene Ausnehmungen 26 abschnittsweise in die Vorkammer 7 hinein. Durch das Drehen der Sensorwelle 27 lassen sich die Sensorelemente 25 aus der Vorkammer 7 herausschwenken. Ein nicht dargestellter Aktuator, der als Federelement ausgeführt sein kann, dient dazu, die Sensorwelle 27 mit einer Kraft zu beaufschlagen, durch welche das mindestens eine Sensorelement 25 in der verschwenkten Stellung, in der das mindestens eine Sensorelement 25 durch die Ausnehmung 26 abschnittsweise in die Vorkammer 7 hineinragt, gehalten werden kann.
  • Weiterhin sind im Auslaufbereich 12 des Bodens 8 zwischen den beiden Sensorelementen 25 eine oder mehrere schlitzförmige Aussparungen 28 vorgesehen.
  • In 3a ist eine perspektivische Darstellung der der Vorkammer 7 zugeordneten Sensoranordnung 14 gezeigt. Die Sensoranordnung 14 umfasst, wie weiter oben bereits ausgeführt die Sensorwelle 27, auf der außenseitig zwei Sensorelemente 25 drehfest angeordnet sind. Weiterhin ist auf der Sensorwelle 27 mindestens ein Rückhalteelement 29 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Rückhalteelement 29 auf der Sensorwelle 27 angeordnet. Die Rückhalteelemente 29 sind drehfest auf der Sensorwelle 27 angeordnet. Das mindestens eine Rückhalteelement 29 ist im Wesentlichen haken-, klauen oder rechenförmig ausgebildet.
  • Die Darstellung in 3b zeigt eine Seitenansicht der Sensoranordnung 14 gemäß 3a. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, sind das mindestens eine Sensorelement 25 und das mindestens eine Rückhalteelement 29 in axialer Richtung der Sensorwelle 27 fluchtend angeordnet. Die äußeren Konturen des mindestens einen Sensorelementes 25 und des mindestens einen Rückhalteelementes 29 sind dazu derart gewählt, dass in der Seitenansicht das mindestens eine Rückhaltelement 29 das mindestens eine Sensorelement 25 nicht überragt. Dies ist von Vorteil, da mit dem Verschwenken des mindestens einen Sensorelementes 25 auch das mindestens eine Rückhaltelement 29 nicht in die Vorkammer hineinragt.
  • In 4 ist eine schematische Darstellung des Bodens gemäß 2 mit in die Vorkammer 7 eingeschwenkten Sensorelementen 25 und Rückhalteelementen 29 der Sensoranordnung 14 gezeigt.
  • Während der Sammelhübe des Raffers 4 füllt sich die Vorkammer 7 mit Erntegut. Das dabei vorverdichtete Erntegut wird im Allgemeinen von den Sensorelementen 25 der Sensoranordnung 14 im Auslaufbereich 12 aufgestaut. Dies geschieht bis zu dem Zeitpunkt, an dem die von dem Erntegut aufgebachte Druckkraft größer als die auf die Sensorwelle 27 ausgeübte Kraft des Federelementes wird, wodurch die Sensorelemente 25 aus der Vorkammer 7 herausgeschwenkt werden. Das Herausschwenken der Sensorelemente 25 wird durch die von den Sensorelementen 25 auf die Sensorwelle 27 übertragene Drehbewegung sensorisch, beispielsweise durch ein Potentiometer, erfasst. Das Signal wird von der der Ballenpresse 1 zugeordneten Steuerungsvorrichtung 24 ausgewertet. Das Herausschwenken der Sensorelemente 25 führt zur Generierung eines Steuersignals durch die Steuerungsvorrichtung 24, durch welches das Ausführen der Füllhubbewegung durch den Raffer 4 initiiert wird, um die Vorkammer 7 zu entleeren.
  • So wird bei der Aufnahme von kleinen Schwaden der Druck, mit dem der als Hydraulikzylinder ausgeführte Aktuator zum, Halten der Sensorwelle der unteren Sensoranordnung 30 beaufschlagt wird, durch die Steuerungsvorrichtung 24 sehr hoch gestellt, so dass das Erntegut aufgrund der geringen Materialmengen über die Sensorelemente 31 untere Sensoranordnung 30 hinwegbewegt wird. Ist die gesamte Vorkammer 7 gefüllt, so werden die Sensorelemente 25 der oberen Sensoranordnung 14 vom Erntegut zurück gedrückt, was zu einer Drehung der Sensorwelle 27 entgegen der Kraft des Federelementes führt. Die sensorisch Drehung führt dazu, dass das Signal für eine Füllhubbewegung des Raffers 4 durch die Steuerungsvorrichtung 24 generiert wird.
  • Hingegen wird bei der Aufnahme großer Schwaden der Druck der unteren Sensoranordnung 30 sehr klein eingestellt. Sobald jetzt große Pakete in die Vorkammer 7 gelangen, werden die Sensorelemente 31 der unteren Sensoranordnung 30 durch das Erntegut zurückgedrückt, so dass bereits auf eine erste Sammelhubbewegung eine Füllhubbewegung des Raffers 4 folgen kann.
  • Unter schwierigen Erntebedingungen, insbesondere bei der Verarbeitung von sehr schmalen und flachen Schwaden sowie kurzem, feuchten Erntegut ist die Ballenfüllung des fertigen Ballens oben und seitlich nicht immer homogen. Ursächlich hierfür ist, dass der Schwad unter den genannten schwierigen Erntebedingungen von der Schneidvorrichtung 10 unter Beibehaltung seiner Form in die Vorkammer 7 gefördert wird. Dadurch schiebt sich im mittleren Bereich der Vorkammer 7 das Erntegut bis zu der Sensorwelle 27 durch. Bei der Ausführung der Sensorwelle 27 gemäß dem Stand der Technik wird diese dann aktiviert, so dass eine Füllhubbewegung eingeleitet wird. Die seitlichen Bereiche der Vorkammer sind jedoch zu diesem Zeitpunkt noch nicht ausreichend gefüllt.
  • Um unter den vorstehend genannten schwierigen Erntebedingungen einen homogenen Ballen herzustellen, wird gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der oberen Sensoranordnung 14 in eingeschwenkter Stellung der Sensoranordnung 14, in der die Sensorelemente 25 und die Rückhalteelemente 29 durch die Ausnehmungen 26 bzw. 28 abschnittsweise in die Vorkammer 7 hineinragen, das Erntegut im mittleren Bereich durch die Rückhalteelemente 29 zurückgehalten. Dadurch kann im mittleren Bereich nachfolgendes Erntegut seitlich abgelenkt werden, was zu einer Vergleichmäßigung der Querverteilung des Erntegutes führt. Erst wenn sich in den äußeren Randbereichen eine ausreichend große Erntegutmenge aufgestaut hat, werden die Sensorelemente 25 aufgrund des vom Erntegut ausgeübten Druck entgegen der Kraft des Federelementes zurückgedrückt, so dass die Sensorwelle 27 verdreht wird, was zum Auslösen der Füllhubbewegung des Raffers führt. Dabei werden zusammen mit den Sensorelementen 25 auch die Rückhalteelemente 29 durch die Sensorwelle 27 verschwenkt, um den Ausgangsbereich 12 der Vorkammer 7 über die gesamte Breite freizugeben. Hat der Raffer 4 das Erntegut an den Sensorelementen 25 vorbeigefördert, so dreht die Sensorwelle 27 wieder ein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ballenpresse
    2
    Presskammer
    3
    Presskolben
    4
    Raffer
    5
    Aufnahmevorrichtung
    6
    Erntegut
    7
    Vorkammer
    8
    Boden
    9
    Decke
    10
    Schneidvorrichtung
    11
    Einlaufbereich
    12
    Auslaufbereich
    13
    Rafferzinken
    14
    Sensoranordnung
    15
    Rafferhebel
    16
    Hebelarm
    17
    Hebelarm
    18
    Achse
    19
    Rafferkurbel
    20
    Abtriebswelle
    21
    Rafferkoppelstange
    22
    Steuerarm
    23
    Steuerwelle
    24
    Steuerungsvorrichtung
    25
    Sensorelement
    26
    Ausnehmung
    27
    Sensorwelle
    28
    Ausnehmung
    29
    Rückhalteelement
    30
    Untere Sensoranordnung
    31
    Sensorelement
    32
    Ausnehmung
    33
    Aktuator
    34
    Rahmenelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3001895 B1 [0002]

Claims (11)

  1. Ballenpresse (1), mit einer Presskammer (2), in der ein Presskolben (3) oszillierend bewegbar ist, und einer Vorkammer (7) mit einem Einlaufbereich (11), in den von einer Aufnahmevorrichtung (5) aufgenommenes Erntegut (6) eintritt, und einem Auslaufbereich (12), der in die Presskammer (2) einmündet, wobei in der Vorkammer (7) ein Raffer (4) zwischen einer Erntegut in der Vorkammer (7) verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer (7) in die nachgeordnete Presskammer (2) verlagernden Füllhubbewegung umschaltbar ist, sowie zumindest einer Sensoranordnung (14, 30) zur Bestimmung des Füllstandes in der Vorkammer (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (14) eine, insbesondere im Auslaufbereich (12) der Vorkammer (7) angeordnete, mindestens jeweils ein Sensorelement (25) und ein Rückhalteelement (29) aufweisende, schwenkbare Sensorwelle (27) umfasst, die abschnittsweise in die Vorkammer (7) hineinragen.
  2. Ballenpresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (25) im Wesentlichen keil- oder fächerförmig ausgebildet ist.
  3. Ballenpresse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rückhalteelement (29) im Wesentlichen haken-, klauen oder rechenförmig ausgebildet ist.
  4. Ballenpresse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (25) und das mindestens eine Rückhalteelement (29) in axialer Richtung der Sensorwelle (27) fluchtend angeordnet sind.
  5. Ballenpresse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rückhalteelement (29) mit der Sensorwelle (27) verschwenkbar ist.
  6. Ballenpresse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sensorwelle (27) zwei Sensorelemente (25) einander gegenüberliegend in den äußeren Randbereichen der Sensorwelle (27) angeordnet sind.
  7. Ballenpresse (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rückhalteelement (29) zwischen den Sensorelementen (25) angeordnet ist.
  8. Ballenpresse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorwelle (27) durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt ist.
  9. Ballenpresse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlaufbereich (11) der Vorkammer (7) eine weitere Sensorwelle angeordnet ist, die durch einen Aktuator (33) mit einer einstellbaren Kraft beaufschlagbar ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse (1), umfassend eine Presskammer (2), in der ein Presskolben (3) oszillierend bewegt wird, und eine Vorkammer () mit einem Einlaufbereich (11), in die von einer Aufnahmevorrichtung (5) aufgenommenes Erntegut (6) eintritt, und einem Auslaufbereich (12), der in die Presskammer (3) einmündet, wobei in der Vorkammer (7) ein Raffer (4) zwischen einer Erntegut in der Vorkammer (7) verdichtenden Sammelhubbewegung und einer das Erntegut von der Vorkammer (7) in die nachgeordnete Presskammer (3) verlagernden Füllhubbewegung umgeschaltet wird, wobei zur Ansteuerung des Raffers (4) zumindest eine Sensoranordnung (14, 30) verwendet wird, mit welcher der Füllstand in der Vorkammer (7) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichmäßigere Querverteilung des Erntegutes in der Vorkammer (7) durch die, insbesondere im Auslaufbereich (12) der Vorkammer (7) angeordnete, mindestens jeweils ein Sensorelement (25) und ein Rückhalteelement (29) aufweisende Sensorwelle (27) umfassende Sensoranordnung (14) bewirkt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querverteilung des Erntegutes in der Vorkammer (7) durch die, insbesondere im Auslaufbereich (12) der Vorkammer (7) angeordnete, Sensoranordnung (14) bestimmt wird, wobei das mindestens eine Sensorelement (25) außenseitig auf der Sensorwelle (27) angeordnet ist.
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EP3001895B1 (de) 2014-09-29 2017-08-09 Deere & Company Ballenpresse und verfahren zur steuerung einer ballenpresse

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