DE19644574C2 - Ballenpresse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse zum Herstellen von höher verdichteten, quaderförmigen Ballen aus landwirtschaftlichen Erntegütern mit durch ein Schubkurbelgetriebe (4-9) in einem Preßkanal (3) kontinuierlich angetriebenen Preßkolben (8), wobei ein den Preßkolben (8, 22) antreibendes Element (4, 7, 9) und/oder der Preßkolben (8, 22) längenveränderbar gestaltet ist, um die Verdichtungszeit und/oder die Verdichtungskraft im Totpunkt des Preßkolbens (8, 22) zu vergrößern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse zum Herstellen von höher verdichteten, quaderförmigen Ballen aus landwirtschaftlichen Erntegütern.

Ein wichtiges Kriterium beim Pressen von Ballen ist die Erzielung einer hohen Preßdichte. Nur stark verdichtete Ballen ergeben sowohl ein wirtschaftlich vertretbares Transportvolumen als auch ein günstiges Lagervolumen. Solche Ballen sind auch formstabiler als relativ lose gepreßte. Ferner ist eine hohe Preßdichte Voraussetzung für einen guten Silierverlauf.

Aus der DE 195 01 821 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Preßdichte bekannt. Das Halmgut wird zunächst mit einer an sich bekannten Ballenpresse zu einem Quaderballen gepreßt, mit Bindegarnumschnürung formfixiert und nach Ausstoß aus der Presse auf dem Feld abgelegt. Mit einer separaten Vorrichtung zum Nachpressen sollen diese Ballen mit höherem Preßdruck etwa auf das halbe Volumen verdichtet sowie die vorhandene Bindegarnumschnürung gespannt und neu verknotet werden. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, weil die Ballen im Prinzip zweimal in zwei separaten Vorrichtungen mit Zwischenablage der Ballen und nochmaliger Aufnahme gepreßt werden und darüber hinaus nur noch die halbe Ballenlänge bisheriger Ballen aufweisen.

Ferner ist es aus der DE 27 35 410 C2 bekannt, eine separate, fahrbare Preßeinrichtung an eine Ballenpresse zu koppeln. Zunächst wird in der Ballenpresse ein ungebundener wenig verdichteter Preßstrang geformt, der dann durch hydraulisch angetriebene Zähne in einem Preßkanal gepreßt und erst dann umschnürt wird. Es entfällt zwar das nochmalige Aufnehmen der Ballen für das Pressen, jedoch ist auch diese Vorrichtung insgesamt sehr aufwendig und erreicht bei gleichem Preßdruck kaum höhere Preßdichten als bisherige Ballenpressen.

Durch die DE 42 32 989 A1 ist eine Ballenpresse mit durch Spindelstange/Spindelmutter angetriebenem Preßkolben bekannt. Zur Rückhubbewegung des Preßkolbens ist ein Reversiergetriebe erforderlich, das ermöglicht, den Preßkolben in beiden Richtungen anzutreiben. Konstruktionsbedingt muß dadurch die Antriebsverbindung zum Preßkolben gelöst werden. Diese Zeitverzögerung hat den Vorteil, daß eine längere Zeit für den Bindevorgang zur Verfügung steht. Nachteilig ist der hohe Bauaufwand der Ballenpresse, insbesondere für den Preßkolbenantrieb.

In der DE 38 09 132 C1 ist eine Ballenpresse mit hydraulisch angetriebenem Preßkolben dargestellt und beschrieben, der zwecks Einstellung unterschiedlicher Ballenlängen mit einem die Hubanzahl des Preßkolbens erfassenden Zählwerk gekoppelt ist.

Schließlich ist der DE 690 24 082 T2 eine Regeleinrichtung für die Kompressionskraft eines mit Schubkurbelgetriebe angetriebenen Preßkolbens bekannt. Durch Veränderung des ausgangsseitigen Preßkanalquerschnittes in Abhängigkeit von der gemessenen Preßkolbenkraft soll eine gleichförmige Preßdichte erzielt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Ballenpresse so zu verbessern, daß trotz weitgehender Beibehaltung des Preßstrangprinzips in nur einem Preßkanal höhere Preßdichten erzielbar sind als bisher übliche.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch alle Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ballenpresse wird einerseits durch das Anhalten des Preßkolbens die Rückdehnung des Preßstranges im Zeitpunkt seiner größten Verdichtung, nämlich wenn der Preßkolben in Preßendstellung ist, vermieden und andererseits die Nachverdichtbarkeit des Halmgutes genutzt, durch die die Preßdichte im Preßstrang bei konstantem Preßdruck über der Zeit zunimmt. Um noch höhere Verdichtungen zu erzielen, kann der Preßkolben im Totpunkt über seine normale Totpunktlage zusätzlich ausgefahren und dort gehalten werden, ohne daß die Belastung der Antriebe steigt, weil sich die Preßkolbenkräfte in Strecklage von Kurbel/Pleuel über das Getriebegehäuse am Pressengesteil abstützen.

Für den sehr schnell ablaufenden Vorgang der Bindung steht mehr Zeit zur Verfügung, insbesondere läßt sich der Knüpfzeitpunkt näher an die Totpunktlage des Preßkolbens legen, wodurch die Fadenlose sowie die Rückdehnung des Gutes verringert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Nadel länger im Schutze des Preßkolbens verweilen kann. Dieses gewährleistet eine störungsfreie Bindung der Ballenpresse.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Pleuelstange mittels Energiespeicher federnd teleskopierbar ausgebildet ist. Während des Preßhubes wird die Pleuelstange zusammengefahren und der Energiespeicher aufgeladen, im Totpunkt fährt sie aus, so daß der Preßkolben am Preßstrang stehenbleibt.

Weitere, im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft erkannte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Hierbei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ballenpresse in schematischer Darstellung mit einer längenveränderbaren Pleuelstange.

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 einer anderen Ausführungsform mit einem längenveränderbaren Preßkolben.

Die in Fig. 1 dargestellte Ballenpresse besteht im wesentlichen aus einem Zuführkanal 1 mit einer Fördereinrichtung 2, die Halmgutmaterial von unten in einen Preßkanal 3 mit rechteckigem Querschnitt hineinfördert.

Im vorderen Teil des Preßkanales 3 ist ein Hauptgetriebe 4 angeordnet. Es besitzt eine nach vorn gerichtete Welle 5 zum Anschluß an die Schlepperzapfwelle und eine Querwelle 6, welche beidseits aus dem Getriebegehäuse herausgeführt ist. Die Querwelle 6 trägt beidseits je einen Kurbelarm 7.

im mittleren Teil des Preßkanales 3 ist ein Preßkolben 8 gelagert. Im Preßkolben 8 sind zwei parallele Pleuelstangen 9 angelenkt, welche anderenends auf den Kurbelarmen 7 gelagert sind. Die Pleuelstangen 9 sind beide als doppeltwirkende Kolbenzylinder-Einheiten 10 ausgebildet.

Im hinteren Teil des Preßkanales 3 ist eine an sich bekannte Preßkanal-Spanneinrichtung 11 angeordnet, um durch konische Verengung des Preßkanales 3 die Preßdichte zu steuern.

Wenn die Querwelle 6 in Drehrichtung 12 angetrieben wird, fährt der Preßkolben 8 zunächst wie bisher bei voll eingefahrener Kolbenstange 13 zwischen seiner vorderen, mit Strichlinie gezeichneten Endstellung 14 und seiner hinteren mit Vollinie gezeichneten Endstellung 15 (Totpunkt) hin und her und verdichtet das Halmgut zu einem Preßstrang 16, der über eine Bindeeinrichtung 17 in bekannter Weise zu einzelnen Ballen abgebunden wird. Bei bekannten Pressen entspricht die Preßhubzeit der Rückhubzeit des Preßkolbens 8.

Um die Preßdichte und die Bindesicherheit zu erhöhen, werden die kolbenseitigen Zylinderräume 18 spätestens bei Erreichen der hinteren Endstellung 15 des Preßkolbens 8 mit Druck beaufschlagt, wodurch die Hydrokolben 19 bei Weiterdrehung der Kurbelarme 7 ausfahren, so daß der Preßkolben 8 aufgrund seiner um das Maß X vergrößerten Pleuellänge in seiner hinteren Endstellung 15 anhält, welches eine Rückdehnung des gepreßten Gutes verhindert und genügend Zeit schafft, um eine Bindung mit wenig Fadenlose zu erreichen. Die Wirkung auf die Preßdichte kann noch erhöht werden, wenn die Hublänge bereits kurz vor Erreichen der hinteren Endstellung 15 des Preßkolbens 8 etwas vergrößert wird, so daß der Preßkolben 8 im Totpunkt über seine normale Endstellung 15 hinausfährt und dort anhält. Um die Einfüllöffnung in den Preßkanal 3 wieder rechtzeitig freizugeben, muß die Pleuellänge vor Erreichen der vorderen Endstellung 14 des Preßkolbens 8 auf die Normallänge reduziert werden, welches durch Beaufschlagen der kolbenstangenseitigen Zylinderräume 20 erfolgt.

Anstelle der längenveränderlichen Pleuelstange ist im zweiten Ausführungsbeispiel die dem Preßstrang 21 zugewandte Stirnwand eines Preßkolbens 22 als Preßplatte 23 ausgebildet, welche über eine nicht dargestellte Schiebeführung im Rumpfteil 24 des Preßkolbens 22 verfahrbar gelagert ist. Die Steuerung erfolgt durch drei doppeltwirkende Kolbenzylinder-Einheiten 25, die einenends an der Preßplatte 23 und anderenends am Rumpfteil 24 angelenkt sind.

Während des Preßhubes in durch Pfeil 26 gekennzeichnete Richtung sind die Kolbenzylinder-Einheiten 25 in gestrichelt gezeichneter Position zusammengefahren, so daß zunächst keine Relativbewegung zwischen Preßplatte 23 und Rumpfteil 24 stattfindet.

Spätestens wenn der Preßkolben 22 seine hintere Totpunktlage 27 erreicht, werden die Hydrokolben 29 kolbenseitig mit Öl derart beaufschlagt, daß die Preßplatte 23 relativ zum Rumpfteil 24 ausfährt, wodurch sie praktisch am Preßstrang 21 stehenbleibt trotz Rückhubbewegung des Rumpfteiles 24. Wenn die Hydrokolben 29 maximal ausgefahren sind, zieht das Rumpfteil 24 die Preßplatte 23 mit zurück in seine vordere Endstellung 30. Gleichzeitig werden die kolbenstangenseitigen Zylinderräume 28 mit Öl beaufschlagt, um die Preßplatte 23 mit dem Rumpfteil 24 auf Anschlag zusammenzufahren und die Einfüllöffnung in den Preßkanal 3 freizugeben.

Versuche haben neben einer höheren Preßdichte ergeben, daß bei erfindungsgemäß höher verdichteten Ballen nach dem Ausstoß aus dem Preßkanal kein Aufplatzen der Bindegarnumschnürung stattfand, weil die Reexpansion des Halmgutes verringert wurde.

Claims (11)

1. Ballenpresse zum Herstellen von höher verdichteten, quaderförmigen Ballen aus landwirtschaftlichen Erntegütern mit durch ein Schubkurbelgetriebe (4-9) in einem Preßkanal (3) kontinuierlich angetriebenem Preßkolben (8), wobei ein den Preßkolben (8, 22) antreibendes Element (4, 7, 9) und/­ oder der Preßkolben (8, 22) längenveränderbar gestaltet ist, um die Verdichtungszeit und/oder die Verdichtungskraft im Totpunkt des Preßkolbens (8, 22) zu vergrößern.

2. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (9) längenveränderlich ausgebildet ist.

3. Ballenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (9) oder wenigstens ein Teil davon als doppeltwirkende Kolbenzylinder-Einheit (10) ausgebildet ist.

4. Ballenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange als Kniehebel ausgebildet ist.

5. Ballenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange mittels Energiespeicher federnd teleskopierbar ausgebildet ist.

6. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Kurbelarmes (7) des Kurbeltriebes längenveränderlich ausgebildet ist.

7. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager der Gelenkverbindung Preßkolben/Pleuelstange verschiebbar ausgebildet ist.

8. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptgetriebe (4) in Preßrichtung verschiebbar gelagert ist.

9. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßkolben (22) eine in Preßrichtung (26) ausfahrbare Preßplatte (23) aufweist.

10. Ballenpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatte (23) federnd teleskopierbar mit dem Rumpfteil (24) verbunden ist.

11. Ballenpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Längenveränderung der Elemente (4, 7, 8, 9, 22) elektrische, mechanische, hydraulische Antriebsmittel oder Energiespeicher vorgesehen sind.