DE1757609A1

DE1757609A1 - Heuballen-Presse

Info

Publication number: DE1757609A1
Application number: DE19681757609
Authority: DE
Inventors: Nolt Edwin Burkholder; James William Edward; Crane Jack Wilbur
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1971-04-29
Also published as: SE336704B; US3464346A

Description

17 R7 R

PATENTANWALT | /O/OU3

7 STUTTGART 1,MOSEItSTRASSE 8 - TELEiON (0711) 244003

22. Mai 1968 -S 51 -

SPERRY RAND CORPORATION New Holland, Pennsylvania, USA

Priorität? US-Patentanmeldung

Ser. No. 641 551 vom 26. Mai 1967

H e u b a 11 en - Presse

Bei bekannten Ballenpressen erstreckt sich die Ballenformkammer üblicherweise waagerecht in Längsrichtung bezüglich des Fahrtoder Zugverlauf es. Das Stroh oder Heu wird in die Ballenformkammer durch eine öffnung deren Seitenwand eingeführt und von einem gradlinig hin- und hergehenden Kolben (Plunger) zu Ballen gepreßt. Bei dieser Bauart ist der Kolben in der Weise auf einer auf Schienen laufenden Rollenanordnung abgestützt, daß er einen vorgegebenen geradlinigen Weg durchläuft. Der Kolben wird über einen Kurbelarm

1098 18/0626

angetrieben, der in einer senkrechten Ebene um eine quer verlaufende waagerechte Achse rotiert. Der Kurbelarm ist gelenkig mit einer Schub- oder Pleuelstange verbunden, die wiederum gelenkig mit dem Kolben verbunden ist. Eine derartige Anordnung ist z. B. in der US-Patentschrift 3 059 569 beschrieben.

Bei dieser bekannten Anordnung unterliegt der Kolben aufgrund des Antriebskraftverlaufes nach oben und nach unten gerichteten Belastungen, die den Kolben relativ zur Ballenformkammer hin- und herzukippen versuchen. Die an der Ballenformkammer sitzenden Schienen sowie die auf dem Kolben gelagerten Rollen müssen daher eine hohe Qualität und Festigkeit aufweisen, damit unter den beim Betrieb einer Ballenpresse auftretenden Beanspruchungen eine ausreichende Lebensdauer dieser Bauteile gewährleistet ist. Obwohl ein solch stabiler Aufbau unter funktioneilen Gesichtspunkten erwünscht und zweckmäßig erscheint, ist er jedoch relativ teuer.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Ballenpresse für Heu oder Stroh, in welcher der Kolben in der Weise gelagert bzw. geführt ist, daß die aufwärts und abwärts gerichteten Wackel- oder Kippbelastungen der Kolben üblicher Ballenpressen vermieden werden. Die bisher verwendeten Schienen und Bollen sollen dem Kolben nur zur Funktion der Abstützung jedoch nicht zum Führen beigeordnet sein. Ferner ist beabsichtigt, mit Hilfe einfacher Mittel den günstigsten Abstand

bzw. das günstigste Spiel für den Betriebszustand zwischen dem am Kolben befestigten Messer und der Abscherschiene am Ballengehäuse einstellen zu können. Der Kolben der Ballenpresse soll durch Kräfte betätigt werden, die vorwiegend in horizontaler und nicht in vertikaler Ebene wirken« Dabei soll der Kolben selbst eine geringe Masse aufweisen, so daß er bei hoher Geschwindigkeit betrieben und mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig, 1 eine Draufsicht auf eine Ballenpresse mit einem erfindungsgemäß gelagerten und ausgeführten Kolben, entspricht einem Schnitt längs der Linie 1 - 1 in Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht der Ballenpresse nach Fig, I, Fig, 3 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie 3 - 3 in Fig, I, mit abgebrochen dargestellter Kolbenwandung, um die Antriebsverbindung am Pleuelzapfen zu erläutern,

Fig, 4 eine vergrößerte Darstellung des den Kolben lagernden Schwenkzapfens mit seiner exzentrischen Lagerung zur Verstellung des Kolbenweges bzgl, der Bällenformkammer, Fig, 5 eine vergrößerte Teildarstellung eines zwischen Kolben und

Ballenzuführungsmechanismus angeordneten Dämpferelementes, Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1, in welcher der Kolben zurückgezogen und der Zuführungsmechanismus vorgeschoben ist, und

10 9 818/ ηβ 2 B -/-

Fig, 7 eine Verbindungsart des Zuführungsteils mit dem Kolben anstelle mit der Pleuelstange,

Die erfindungsgemäße Ballenpresse 10 besitzt eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Ballenformkammer 11, eine übliche quer zur Fahrtrichtung verlaufende Aufnehmervorrichtung 12, eine Aufgabekammer 14 sowie beiderseits am Fahrzeug angeordnete Räder 15 und 16, Die Ballenformkammer 11 besteht aus einer oberen Wand 20, einer Bodenwand 21 und Seitenwänden 22 und 24, In der Seitenwand 24 befindet sich eine Einführungs öffnung 25, durch die Heu oder Stroh aus der Aufgabekammer 14 in die Ballenformkammer befördert wird.

Am vorderen Ende 26 der Ballenformkammer ist ein Schwungrad gelagert, das über eine Welle 29 von dem die Ballenpresse 10 (entsprechend Fig, 1 bis 3 nach rechts) ziehenden nicht gezeigten Traktor angetrieben wird. Die Antriebsleistung wird hinter dem Schwungrad in ein Getriebe 30 geleitet, das auf der Ballenformkammer angeordnet ist und eine senkrechte Ausgangswelle 31 aufweist, an der ein Kurbelarm 32 befestigt ist. Der Kurbelarm 32 rotiert oberhalb des Getriebekastens 30 in horizontaler Ebene um die senkrechte Achse der Welle 31 und ist gelenkig mit einer Pleuelstange 34 verbunden, die ihrerseits gelenkig über einen Pleuelzapfen 35 mit dem Kolben oder Plunger P verbunden ist. Der Kolben P ist an zwei horizontal verlaufenden unter vertikalem Abstand stehenden Armen befestigt,

109818/Π626 "^"

nämlich an dem oberen Arm 36 und dem unteren Arm 38, Die vom Kolben entfernten Enden dieser Arme sind auf einem senkrechten Schwenkzapfen 39 gelagert, der sich in einer beträchtlichen Entfernung von der Seitenwand 34 der Ballenformkammer befindet. Der Zapfen 39 ist an der äußeren rechten Seite hinter der Aufnehmervorrichtung 12 gelagert. Das obere und untere Ende des senkrechten Schwenkzapfens 39 besteht jeweils aus einem exzentrischen Ansatz (siehe Fig» 4), der über eine Keilverbindung mit einer Hülse 41 und einer Platte 42 in Verbindung steht, die an Rahmenplatten 44 der Maschine mit Pratzen 45 und Schrauben 46 befestigt sind.

Der somit in waagerechter Ebene um die Mittelachse des senkrechten Schwenkzapfens 39 hin- und herbewegbare Kolben P ist mit einer senkrechten Messerschneide 50 versehen, die mit einer in der Seitenwand 24 der Ballenkammer ortsfesten senkrechten Schneidschiene in der Nähe der rückwärtigen Kante der Einführungs öffnung 25 zusammenwirkt,, Durch Verstellung der Winkellage des senkrechten Schwenkzapfens 39 wird der Kolben P von der Seitenwand 24 der Ballenformkammer entweder entfernt oder näher herangebracht, um die optimale Wirkung zwischen dem Messer 50 am Kolben und der Schneidschiene 51 herzustellen. Sobald der günstigste Abstand bzw. das günstigste Laufspiel zwischen Kolben und Ballenformkammer ermittelt worden ist, wird der Schwenkzapfen fixiert, die dem Kolben als feststehende Lagerachse dient.

109818/0626

Hinter der Aufnehmervorrichtung 12 ist eine aufrechte Führungswand 52 vorgesehen, die mit einem vorderen Abschnitt 54 in der Nähe der Aufnehmervorrichtung liegt und sich mit einem kurvenförmigen Bereich 55 seitlich nach rückwärts in Richtung auf die Schneidschiene 51 der Ballenformkammer erstreckt. Um das von der Aufnehmervorrichtung 12 herangeführte Erntegut seitlich in die Ballenformkammer einzuführen, ist eine Förderschnecke 56 vorgesehen, die hinter der Aufnehmervorrichtung an deren Außenende arbeitet und das Heu in die Aufgabekammer 14 bringt, von der es über einen hin- und hergehenden Zuführungsmechanismus 60 in die Ballenformkamer befördert wird. Der Zuführungsmechanismus umfaßt einen C-förmigen Arm 61, der um einen an der Ballenformkammer 10 befestigten Zapfen 62 schwenkbar ist und mit seinem Ende 64 an der Stelle 65 gelenkig mit einem teleskopischen Federarm 66 (Fig, 1,3 und 5) verbunden ist. Der Federarm 66 ist über einen Stift 68 am rückwärtigen Ende der Pleuelstange 34 gelenkig befestigt. Das oberhalb der Aufnehmervorrichtung 12 und des Bodens der Auf gäbe kammer 14 befindliche Ende des Armes 61 ist mit schwenkbaren Zuführungszinken 69 versehen, die auf dem Weg zur E inführ öffnung 25 aufrechtstehen und sich beim Rückwärtshub in eine waagerechte Stellung flach legen. Solche ZufÜhrungsmittel sind bei Ballenpressen bekannt.

An der Ballenformkammer 10 ist konzentrisch zum Schwenkzapfen 39 ein bogenförmiges Geleis 70 befestigt, das aus oberen und unteren

109818/Π626 "^"

Schienen 71 und 72 entsprechend Fig. 3 besteht. Am Kolben P ist starr ein horizontal verlaufender Arm 74 befestigt, an dessen Enden Rollen 75 und 76 gelagert sind, die zwischen den Schienen 71 und 72 des Geleises 70 laufen. Diese Rollen verhindern ein Kippen des Kolbens bei dessen Hin- und Herbewegung. Entsprechend Fig. 3 befindet sich das Geleis 70 in der Nähe der Bodenwand 21 der Ballenformkammer. .

Zwischen dem Schwungrad 28 und dem Getriebegehäuse 30 ist ein Kettenantrieb 80 für eine in Längsrichtung der Ballenpresse verlaufende Welle 81 angeordnet, die zu einem Getriebe 82 führt. Von diesem Getriebe aus geht ein Kettentrieb 84 zu einer Bindevorrichtung T der Ballenpresse, während ein weiterer Kettentrieb 85 zu einer quer verlaufenden Welle 86 und von dort bis zur Außenseite der Ballenpresse führt, wo über eine Kette 88 die Aufnehmervorrichtung 12 und eine Kette 89 die Förderschnecke 56 ihren Antrieb erhalten.

Wenn die Ballenpresse im Einsatz auf dem Boden G entsprechend Fig. 1, 2 und 3 nach rechts gezogen wird, so gelangt mit Hilfe der im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Aufnehmervorrichtung 12 das zu Reihen oder Schwaden zusammengeharkte Erntegut nach hinten in den Bereich der Förderschnecke 56 und der Aufgabekammer 14. Die For*· derschnecke 56 bringt sämtliches auf der rechten Seite der Aufnehmervorrichtung befindliches Material seitlich einwärts bis in den

1098 1 8 /.nR-2 6 "/"

Bereich des hin- und hergehenden Zuführmechanismus 60, der

aus seiner rückwärtigen Stellung entsprechend Fig, 1 in seine Ein-

führungsstellung entsprechend Fig. 6 bewegbar ist und damit das Ma-

te rial von der Aufgabekammer 14 in die Ballenformkammer bringt,

Gleichzeitig bewegt sich der Kolben P aus der in Fig, I gezeigten
Verdichtungsstellung in die zurückgezogene Stellung nach Fig. 6,
Wenn sich der Zuführmechanismus 60 aus der Stellung nach Fig, 6
zurückbewegt, drückt der mit einem Arbeitshub beginnende Kolben P
das in der Ballenformkammer befindliche Material zusammen und formt
das Heu oder Stroh zu einem Ballen, Von den am Kolben befindlichen
Messern 50 und der Messerschiene 51 wird das Heu zu Bündeln oder

Abschnitte zertrennt, 1

Wenn der Kolben P um den senkrechten Zapfen 39 schwenkt, bewegt ]

sich der untere Arm 38 unterhalb der Auf gäbe kammer 14 und der obere j

Arm 38 oberhalb in einem Abstand davon» Der Zuführungsrnechanis- ^c mus 60 arbeitet zwischen diesen beiden Armen und gibt das Erntegut
durch die Einftfiröffnung 25 entsprechend Fig. 6 ab.

Da die Kolbenbewegung durch den senkrechten Zapfen 39 bestimmt

wird, verläuft der Hub auf einem festliegenden konzentrischen Weg, i

Der zum Kolben von dem Kurbelarm 32 gelangende Antrieb wirkt in I

■ ■ I

horizontaler Ebene und läßt daher weder nach oben noch nach unten I

gerichtete Kräfte in dem sich hin- und herbewegenden Kolben entstehen, j

109818/0626 ^:

Als Folge dienen das Geleis 70 mit den Rollen 75 und 76 hauptsächlich zur Lagerung bzw. Abstützung des Kolbens und brauchen keine Führungsfunktion zu übernehmen» Die Kolbenführung erfolgt allein über den feststehenden senkrechten Zapfen 39. Aufgrund dieser Anordnung kann die Masse des Kolbens kleiner gemacht werden als bei Kolben in üblichen Ballenpressen, Da das Gewicht des Kolbens gering ist, kann er wiederum mit höherer Geschwindigkeit als bei bekannten Bauarten angetrieben werden, woraus sich einehöhere Leistung (Durchsatz) und auch eine bessere Ballenformung ergibt«

Darüber hinaus führt ein leichterer Kolben zu geringeren Herstellungskosten, zu einem vereinfachten Zusammenbau und vereinfachter Wartung, Die Lage des Messers 50 am Kolben bezüglich der Scherschiene 51 läßt sich durch exzentrische Verstellung dee Zapfens 39 sehr leicht einstellen bzw, nachstellen.

Fig, 7 zeigt ein zwischen dem Zuführungsarm 61 und dem Körper des Kolbens P verlaufendes Verbindungsglied 66 anstelle der Verbindung mit der Pleuelstange 34, Auch diese Anlenkung ist möglich. Die in der Zeichnung dargestellte Förderschnecke 56 sowie der in spezieller Weise ausgebildete Zuführmechanismue 60 können durch andere beliebige Vorschubmittel ersetzt werden.

1098 18/08

Claims

Dipl.-ing. WILFRID RAECK . 17R7RÜ9

PATENTANWALT '

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 ■ TELEFON (0711) 244003

SPERRY RAND CORPORATION,
New Holland, Pennsylvania, USA 22. Mai 1968

- S 51 -

Patentansprüche

1» Ballenpresse auf einem fahrbaren Rahmen, mit einer waagerechten Ballenformkammer, in deren Seitenwand eine Einführöffnung vorgesehen ist, mit einer auf dem Rahmen längs der Ballenformkammer angeordneten Heuauf gäbe kammer, und mit einem Zuführ mechanismus, der das Heu durch die Auf gäbe kammer und durch die Einführ öffnung in die Ballenformkammer befördert, in der ein an der Öffnung vorbei hin- und herbewegbarer Kolben das eingeführte Heu zu Ballen zusammen· drückt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Maschinenrahmen (44) neben der der Aufgabekammer (14) zugewandten Seite der Ballenformkammer (H) ein senkrechter Schwenkzapfen (39) angeordnet ist, mit dem der Über einen Schubkurbeltrieb angetriebene Kolben (P) zur Ausführung einer bogenförmigen hin- und hergehenden Bewegung in waagerechter Ebene um die senkrechte Achse des Schwenkzapfens (39) verbunden ist«

2, Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballenformkammer (11) eine im Bereich der Einführöffnung (25) senkrecht angeordnete Sehne idechiene (51) aufweist und der Kolben (P) mit

109818/Π626

mit der Schneidschiene zusammenwirkenden Messer (50) ausgestattet ist, und daß zur Justierung des bogenförmigen Kolbenhubes eine Einstellvorrichtung (39 - 42) vorgesehen ist, über die gleichzeitig das Arbeitsspiel zwischen Messer und Schneidschiene einstellbar ist,

3, Ballenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung und Justierung des Kolbens (P) längs seines Hubes der Schwenkzapfen (39) exzentrisch derart gelagert ist, daß die Drehachse des Zapfens relativ zum Rahmen der Ballenpresse verschiebbar ist.

4, Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an

der Ballenformkammer (11) ein waagerechtes bogenförmig konzentrisch zur Achse des Schwenkzapfens (39) verlaufendes Gleis (70) befestigt ist, und daß der Kolben (P) eine auf dem Gleis bewegliche verschiebbare Abstütz- und Führungseinrichtung (74, 75, 76) aufweist.

5, Ballenpresse nach Anspruch 4_g dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz- und Führungseinrichtung aus zwei unter einem Abstand auf einem am Kolben (P) starr befestigten Arm (74) gelagerten Rollen (75, 76) besteht, die auf dem Gleis abrollen und den Kolben während seines Hubes an einer Kippbewegung hindern,

6, Ballenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis aus parallel zueinander unter senkrechtem Abstand angeordneten Schienen (71, 72) steht, zwischen denen die Rollen (75, 75) geführt sind.

109818/0626 "/"

7. Ballenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis (70) im unteren Bereich der Ballenformkammer (11) und des Kolbens (P) angeordnet ist.

8, Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (P) mit Hilfe von zwei waagerecht verlaufenden unter einem senkrechten Abstand stehenden Armen (36, 38) gelenkig mit dem Schwenkzapfen (39) verbunden ist, wobei die Arme an der Ober- bzw, Unterseite des Kolbens befestigt sind.

9« Ballenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der eine Arm (36) in der Nähe der Oberseite der Aufgabeplattform erstreckt und der andere Arm unterhalb der Aufgabekammer (14) Schwenkbar ist.

1 0, Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (P) über einen um eine senkreih te Achse (31) drehbaren Kurbelarm (32) sowie über eine mittels senkrechter Zapfen an Kurbelarm und Kolben angelenkte Pleuelstange (34) angetrieben ist, die sich in waagerechter Ebene bewegt.

1 098 1