DE10204941A1

DE10204941A1 - Ballenpresse mit einer Feuchtigkeitsmesseinrichtung

Info

Publication number: DE10204941A1
Application number: DE2002104941
Authority: DE
Inventors: Jean Viaud; Stephane Biziorek; Heinrich Ohlemeyer; Georg Kormann
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Ballenpresse (10), mit einer Presskammer (20) zum Herstellen eines Ballens aus Erntegut, die eine sich zumindest näherungsweise vertikal und in Fahrtrichtung der Ballenpresse (10) erstreckende Seitenwand (42) aufweist, und mit einem zur Messung von Eigenschaften des Ernteguts eingerichteten Sensorelement (40). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass das Sensorelement (40) an der Seitenwand (42) der Presskammer (20) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Ballenpresse, mit einer Presskammer zum Herstellen eines Ballens aus Erntegut, die eine sich zumindest näherungsweise vertikal und in Fahrtrichtung der Ballenpresse erstreckende Seitenwand aufweist, und mit einer Messeinrichtung, die ein zur Messung von Eigenschaften des Ernteguts eingerichtetes Sensorelement umfasst.

In der DE 23 03 109 A ist eine stationäre Strangpresse vorgeschlagen, die eingerichtet ist, Halmgut zu Briketts zu pressen. Die Strangpresse ist mit einer den Feuchtigkeitsgehalt im Bereich des hergestellten Strangs erfassenden Feuchtigkeitsmessvorrichtung ausgestattet. Die Feuchtigkeitsmessvorrichtung kann den Wassergehalt z. B. durch eine Widerstandsmessung oder Messung der Dielelektrizitätskonstanten erfassen. Die DE 23 03 109 A betrifft nur eine stationäre Presse.

In der DE 32 32 746 A wird eine fahrbare Ballenpresse mit einer Feuchtigkeitsmesseinrichtung vorgeschlagen. Letztere umfasst Feuchtigkeitsmesselektroden, welche an Niederhaltern angebracht sind. Die Niederhalter befinden sich oberhalb einer Aufnehmertrommel und werden durch Federn auf das Erntegut gedrückt.

Die EP 1 029 440 A beschreibt eine landwirtschaftliche Ballenpresse mit einer nicht näher spezifizierten Feuchtigkeitsmesseinrichtung, die sich an der Unterseite eines in der Presskammer erzeugten Ballens befindet.

Fahrbare Ballenpressen werden in der Regel zu Zwecken der Ertragskartierung oder zur Steuerung der selbsttätigen Beigabe von Konservierungsmitteln mit Feuchtigkeitssensoren versehen. Als problematisch hat sich die Anbringung der Sensoren erwiesen. Die Anordnung gemäß DE 32 32 746 A hat den Nachteil, dass das gerade aufgenommene, noch nicht gepresste Gut untersucht wird, das noch relativ locker ist. Das Messergebnis wird zum großen Teil durch die Luft zwischen den Ernteguthalmen beeinflusst und ist daher nicht repräsentativ. Die Anordnung des Feuchtigkeitssensors in der EP 1 029 440 A ist bei eventuellen Reparatur- oder Wartungsarbeiten am Sensor unvorteilhaft.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird darin gesehen, eine verbesserte Ballenpresse mit einer Feuchtigkeitsmesseinrichtung bereitzustellen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Die Erfindung schlägt vor, das Sensorelement an einer Seitenwand der Presskammer anzubringen. Dort wirkt es mit dem Erntegut zusammen, das zu einem Ballen geformt wird. Auf diese Weise erreicht man, dass die Messung an bereits vorverdichtetem Erntegut durchgeführt wird, so dass der nachteilige Einfluss der mit Luft gefüllten Zwischenräume zwischen den einzelnen Ernteguthalmen auf das Ergebnis der Messung entfällt. Bei der Herstellung eines Ballens wird das verarbeitete Erntegut nach und nach am Sensorelement vorbeigeführt, so dass man für das gesamte Erntegut repräsentative Messwerte erhält. Außerdem befindet sich das Sensorelement an einer Position, an der es leicht gewartet, repariert oder ausgetauscht werden kann. Das Sensorelement kann insbesondere die Feuchtigkeit, aber auch andere Eigenschaften des Ernteguts erfassen, wie Proteingehalt, Farbe, Dichte etc..

Bei bestimmten Typen von Sensorelementen, insbesondere bei kapazitiv arbeitenden Sensorelementen, ist ein guter mechanischer Kontakt zwischen einer sensitiven Fläche des Sensorelements und dem Erntegut vorteilhaft. Speziell bei derartigen Sensorelementen bietet es sich an, das Sensorelement beweglich zu lagern und in Richtung auf das Innere der Presskammer hin vorzuspannen, so dass es in Anlage an das Erntegut gebracht wird. Die sensitive Fläche des Sensorelements übt dann einen konstanten Druck auf das Erntegut aus, so dass ein intensiver Kontakt besteht, der eine genaue Messung ermöglicht. Dazu kann eine Feder oder mittels einer geeigneten Mechanik ein Gewicht Verwendung finden. Das Sensorelement ist in dieser Ausführungsform zweckmäßigerweise horizontal und quer zur Fahrtrichtung beweglich gelagert. Die sensitive Fläche des Sensorelements kann über die Oberfläche der Seitenwand hinaus in das Innere der Presskammer ragen, um einen guten Kontakt zum Erntegut zu erzielen.

Eine günstige Position für das Sensorelement liegt in einem relativ geringen Abstand vom Einlass der Presskammer. Durch diese Anbringung kann man erreichen, dass das Sensorelement jeweils mit der zuletzt erzeugten Lage des Ballens zusammenwirkt. Bezüglich der Fahrtrichtung der Ballenpresse bietet es sich an, das Sensorelement oberhalb der Achse einer Bodenrolle der Presskammer anzuordnen. In vertikaler Richtung wird das Sensorelement vorzugsweise in Höhe einer Starterrolle angebracht. Bei zum Ausstoß eines Ballens aufklappbaren Ballenpressen befindet sich das Sensorelement in der Regel im nicht aufklappenden Teil.

Die Erfindung kann grundsätzlich an allen Arten von fahrbaren Ballenpressen Verwendung finden, wie Großballen- und Quaderpressen. Sie eignet sich aber insbesondere für Rundballenpressen mit oder ohne integrierten Ballenwickler. Besonders vorteilhaft ist sie an einer Rundballenpresse mit variabler Kammergröße einsetzbar, weil dort das Erntegut von Beginn der Herstellung eines Ballens an verdichtet wird und sich besonders gut durch das Sensorelement untersuchen lässt.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine fahrbare Ballenpresse in Seitenansicht und in schematischer Darstellung und
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch das Sensorelement und den benachbarten Bereich der Presskammer der Ballenpresse.
Den folgenden Ausführungen ist voranzustellen, dass sich Richtungsangaben auf die Vorwärtsbewegungsrichtung der Ballenpresse 10 beziehen. Die in Fig. 1 dargestellte fahrbare Ballenpresse 10 besitzt einen Rahmen 12, der sich über Räder 14 auf dem Boden abstützt, mittels einer Deichsel 16 an ein nicht gezeigtes Zugfahrzeug angehängt werden kann und Rollen 18, die eine Presskammer 20 umgeben, in dem sich in der Zeichnung ein Ballen befindet. Bei der dargestellten Ballenpresse 10 handelt es sich um eine Rundballenpresse mit einer Presskammer 20 veränderlicher Größe. Der Presskammer 20 wird über eine Aufnahmevorrichtung 22 in Form einer Pick-Up auf dem Boden liegendes Erntegut 24 für einen Pressvorgang zugeführt. Am stromab der Aufnahmevorrichtung 22 liegenden Einlass der Presskammer 20 ist an der Unterseite der Presskammer 20 eine antreibbare Bodenrolle 36 angeordnet, die mit Mitnehmern zum Fördern des Ernteguts in die Presskammer 20 versehen ist. Oberhalb des Einlasses der Presskammer 20 befindet sich eine Starterrolle 34. Zwischen den Rollen 18 sind Riemen 26 gespannt, die die Presskammer 20 nach oben, unten, hinten und vorn begrenzen. In seitlicher Richtung wird die Presskammer 20 durch sich vertikal erstreckende Seitenwände begrenzt.
Die Rollen 18 und Riemen 26 der Ballenpresse 10 dienen dazu, das Erntegut 24 zu einem Ballen zu formen. Ist ein Ballen fertiggestellt, wird er mit Garn oder einem anderen Bindematerial umwickelt und eine hintere Haube 28 der Ballenpresse 10 mittels eines Hydraulikzylinders 30 nach oben geklappt und der umwickelte Ballen nach hinten aus der Ballenpresse 10 herausgefördert und auf dem Feld abgelegt. Denkbar wäre, der Ballenpresse 10 ein Wickelgerät nachzuordnen, mit dem der Ballen 20 zur Herstellung von Silage mit einer nicht wasserdurchlässigen Folie umwickelt wird. Der mechanische Antrieb der Aufnahmevorrichtung 22 und der Rollen 18, 34, 36erfolgt über eine Zapfwelle 32, die am ziehenden Fahrzeug angeschlossen ist. Da die Ballenpresse als solche bekannt ist, wird hier von einer detaillierteren Beschreibung abgesehen.
Eine Steuerung 38 ist über eine nicht eingezeichnete Leitung mit einem zur Messung der Feuchtigkeit des Ernteguts dienenden Sensorelement 40 verbunden, das sich in einer Seitenwand der Presskammer 20 oberhalb der Bodenrolle 36 und geringfügig unterhalb der Starterrolle 34 befindet. Die Steuerung 38 ist über einen CAN-Bus mit dem ziehenden Fahrzeug verbunden und übermittelt Feuchtigkeitsmesswerte, die zur Ertragskartierungszwecken georeferenziert abgespeichert werden. Weitere, nicht eingezeichnete Sensoren können das Gewicht des Ballens und/oder des aufgenommenen Ernteguts erfassen. Deren Messwerte werden dann von der Steuerung 38 ebenfalls an das ziehende Fahrzeug übermittelt, wo sie mit den Feuchtigkeitsmesswerten georeferenziert abgespeichert werden. Die Steuerung 38 könnte auch Düsen zur Zugabe von Konservierungsmitteln in das Erntegut in Abhängigkeit von der mit dem Sensorelement 40 gemessenen Feuchtigkeit und der aufgenommenen Erntegutmasse steuern.
Das Sensorelement 40 ist derart näherungsweise unmittelbar stromab des Einlasses der Presskammer 20 angeordnet, dass es jeweils mit der zuletzt erzeugten Lage des Ballens in Kontakt kommt. Es bildet mit der Steuerung 38 eine für das gesamte aufgenommene Erntegut repräsentative Messwerte erzeugende Messeinrichtung.
Anhand der Fig. 2 ist die Anordnung des Sensorelements 40 in einer Seitenwand 42 der Presskammer 20 erkennbar. Das Sensorelement 40 durchdringt eine dem Querschnitt des Sensorelements 40 angepasste Öffnung 44 in der Seitenwand 42, die sich vertikal und bezüglich der, Fahrtrichtung der Ballenpresse 10 seitlich neben der Presskammer 20 erstreckt. Eine sensitive Fläche 46 des Sensorelements 40 erstreckt sich in den Innenraum der Presskammer 20. Das Sensorelement 40 ist verschiebbar in der Öffnung 44 gelagert. Es ist an seiner von der sensitiven Fläche 46 abgewandten Rückseite außerhalb der Presskammer 20 an einem Hebel 48 angelenkt, der an einem Schwenklager 50 mit einer vertikal verlaufenden Schwenkachse an der Seitenwand 42 gelagert ist. Der Hebel 48 ist an seinem vom Sensorelement 40 abgelegenen Ende mit einer Feder 52 gekoppelt, die anderen Endes über eine Konsole 54 mit der Seitenwand 42 verbunden ist. Die Feder 52 ist eine spiralförmige Zugfeder. Sie bewirkt, dass das Sensorelement 40 in das Innere der Presskammer 20 hin gedrückt wird. Dadurch erreicht man einen intensiven mechanischen Kontakt zwischen der sensitiven Fläche 46 und dem Erntegut in der Presskammer 20. Die sensitive Fläche 46 übt einen etwa konstanten Druck auf das Erntegut aus. Dieser Kontakt ist besonders vorteilhaft, wenn das Sensorelement nach einem kapazitiven Messverfahren arbeitet, beispielsweise nach einem hochfrequenzkapazitiven Messverfahren. Derartige Sensorelemente sind kommerziell erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung Online Feuchtemesssonde Typ MMS 0 von der Fa. ACO Automation Components, D-79793 Wutöschingen-Horheim.

Claims

1. Fahrbare Ballenpresse (10), mit einer Presskammer (20) zum Herstellen eines Ballens aus Erntegut, die eine sich zumindest näherungsweise vertikal und in Fahrtrichtung der Ballenpresse (10) erstreckende Seitenwand (42) aufweist, und mit einem zur Messung von Eigenschaften des Ernteguts eingerichteten Sensorelement (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) an der Seitenwand (42) der Presskammer (20) angeordnet ist.

2. Ballenpresse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) zur Messung der Feuchtigkeit des Ernteguts eingerichtet ist.

3. Ballenpresse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) beweglich und auf das Erntegut in der Presskammer (20) hin vorgespannt ist.

4. Ballenpresse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine sensitive Fläche (46) des Sensorelements (40) einen konstanten Druck auf das Erntegut ausübt.

5. Ballenpresse (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) in einer zumindest näherungsweise quer zur Fahrtrichtung und horizontal verlaufenden Richtung beweglich ist.

6. , Ballenpresse (10) nach einem der, Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) durch eine Feder (52) vorgespannt ist.

7. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) eine sensitive Fläche (46) aufweist, die über die Seitenwand (42) hinaus in das Innere der Presskammer (20) ragt.

8. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) nach einem kapazitiven Messverfahren arbeitet.

9. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) derart angeordnet ist, dass es mit der jeweils zuletzt erzeugten Lage des Ballens zusammenwirkt.

10. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) zumindest näherungsweise oberhalb einer Bodenwalze (36) der Presskammer (20) angeordnet ist

11. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (40) zumindest näherungsweise in der Höhe einer Starterrolle (34) angeordnet ist, die sich oberhalb des Einlasses der Presskammer (20) befindet.

12. Ballenpresse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rundballenpresse mit variabler Kammergröße ist.