DE2036591A1 - Automatische Ballenbehandlungsmaschine - Google Patents

Description

AUTOMATISCHE BALLENBEHANDLUNGSMASCHINE

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der landwirtschaftlichen Ballenbehandlungsmaschinen, und insbesondere auf eine automatische Maschine zur Aufsammlung von Stroh- und Heuballen vom Boden und zur Verladung derselben auf einen Anhänger.

Die erfindungsgemässe Ballenbehandlungsmaschine besitzt die Vorteile einer äusserst leichten und kompakten Bauweise, sie kann leicht und billig in Serien gefertigt und mit allen modernen Traktortypen gekuppelt werden.

Sie kann äusserst leicht gehandhabt werden und arbeitet nicht ununterbrochen, sondern greift automatisch nur dann ein, wenn sie während ihrer Fahrt auf einen Ballen stösst. Dadurch werden ihre Betriebskosten stark herabgesetzt.

Im wesentlichen besteht die Maschine aus einer Leitvorrichtung zur Ausrichtung der während ihrer Fahrt begegneten Ballen zwecks einer weiteren Handhabung derselben; aus einer Greifvorrichtung zur Ergreifung der Ballen, einer Schwenkvorrichtung, welche die ergriffenen Ballen vom Boden hebt und sie auf eine Fördervorrichtung schwenkt, welche diese Ballen weiterbef örde.r t. Diese letzteren Vorrichtungen sind untereinander verbunden um von einem einzigen

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hydraulischen Zylinder betätigt zu werden, der seinerseits nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Maschine gegen einen am Boden liegenden Ballen stösst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindungsgemässen Ballenbehandlungsmaschine wird im Folgenden an Hand der beigehefteten Zeichnungen näher beschrieben werden.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht der mit einem Traktor gekuppelten Maschine;

Figur 2 eine Draufsicht der Maschine auf grosserer Skala;

Figur 3 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie II-II der Figur Ij und

Figur 4 ein Schaubild der Hydraulik der Maschine.

In der nachstehenden Beschreibung, sind

die Ausdrücke "oben", "unten" usw. im Sinne der Figuren zu verstehen, und insbesondere sind die Bezeichnungen "vorne", "hinten" im Sinne der vom Pfeil 9 angegebenen Bewegungsrichtung der Maschine auszulegen.

Wie aus der Figur 1 vorgeht, wird die allgemein mit 2 bezeichnete erfindungsge'mässe Maschine in der üblichen Weise durch den bekannten Dreipunktanschluss 4 seitlich zum Traktor 6 gekuppelt und wird

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vom Traktorführer, im Sinne des Pfeiles 9 der Reihe der auf dem Boden liegenden Ballen b entlanggeführt. Die Ballen werden von der Maschine der Reihe nach ergriffen, hochgeschwenkt und über die gekrümmte Rutsche 7 auf den vom Traktor gezogenen Anhänger 8, z.B. einen Sammelwagen verladen.

Das Maschinengestell besteht im Wesentlichen aus zwei durch Streben 11 verbundenen seitlichen Platten 10, wobei zur besseren Übersicht in Figur 2 nur ■ eine einzige Strebe dargestellt ist. Das Gestell stützt sich in der bekannten und daher nicht dargestellten Weise auf Rädern.

In einem zwischen beiden Platten 10 gelagerten Zapfen 12 ist ein doppeltwirkender hydraulischer Zylinder 14 drehbar angebracht. Seine Kolbenstange 16 ist in 17 an einem Ende, eines zweiarmigen Hebels 18 angelenkt, der seinerseits um einen zwischen den Platten 10 gelagerten Zapfen 20 drehbar ist. über diesen Hebel 18 betätigt der Zylinder 14 in einem einzigen Hub seines (nicht dargestellten) Kolbens gleichzeitig sowohl die Ballenschwenkvorrichtung und die Ballenförderungsvorrichtung der Maschine.

Die allgemein mit 22 bezeichnete Ballenfördervorrichtung umfasst einen Ballenschieber 24, bestehend aus einem Ramen 26, auf dessen Rückseite

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eine'flache Platte 28 befestigt ist, die nach unten in zwei Haken 30 ausläuft. In durch den Rahmen 26 geführte:. Zapfen 29 und 31 sind jeweils das obere Ende einer Stange 32 und eines zweiarmigen Hebels 34 gelagert. Das untere Ende der Stange 32 dreht sich um einen ebenfalls in de-n Platten 10 "gelagerten Zapfen 36, während der zweiarmige Hebel 34 um einen ebenfalls zwischen diesen beiden Platten gelagerten Zapfen 38 drehbar ist. Der Abstand zwischen den Zapfen 38 und 31 gleicht dem Abstand zwischen den Zapfen 36 und 29, und auch der Abstand zwischen den Zapfen 36 und 38 gleicht dem Abstand zwischen den Zapfen 29 und 31. Deshalb bestimmen diese vier Drehpunkte die Gelenkpunkte eines in einer senkrechten Ebene schwenkbaren Gelenkparallelogramms, in dem der Ballenschieber 24 während seiner Bewegung ständig zur zwischen den Drehpunkten 36 und 38 gezogenen Linie parallel bleiben wird. Die Fördervorrichtung umfasst ausserdem eine geneigte Förderbahn 40 mit Seitenwänden 42, die über Ständer 44 und 46 mit dem Maschinengestell verbunden ist. Die Neigung des Rahmens 26 entspricht der Neigung dieser Förderbahn, Das eben beschriebene Gelenkparallelogramm schwingt innerhalb eines sich längs der Förderbahn 40 hinziehenden Schlitzes 48. Zu beiden Seiten dieses Schlitzes sind am unteren Ende der Förderbahn zwei

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kleinere Schlitze 50 vorgesehen, welche die Hacken aufnehmen wenn die Einheit 22 bis zu ihrer niedrigsten (vordersten) Lage heruntergeschwenkt Xtfird. Das obere (hintere) Ende der Bahn 40 ist in 52 durch Scharniere mit der gekrümmten Rutsche 7 verbunden, die mit Seitenwände,n 54 versehen ist. Die Neigung der Rutsche ist einstellbar, z.B. über Stangen 56, die an sie angelenkt sind und an verschiedene Stellen des hinteren Ständers 44 befestigt werden können.

Der freie Arm des Hebels 34 ist über eine

in 59 Koppel 58 mit dem freien Arm des Hebels 18/verbunden.

Die allgemein mit 60 bezeichnete Ballenschwenkvorrichtung/rasst zwei parallele Arme 62, deren ein Ende jeweils über einen Drehzapfen 64 mit der «■ entsprechenden Platte 10 und deren andere Ende an einen zusätiichen Arm 68 angelenkt ist, welches die allgemein mit 70 bezeichnete Ballengreifvorrichtung trägt. Die Arme 62 sind durc-h eine Querstange 66 steif miteinander verbunden. Diese Querstange weist eine Kurbel 72 auf, die im Punkt 73 an eine Koppel 74 angelenkt ist, die

im Punkt 59/ .,

sie^mit dem zweiarmigen Hebel 18 verbindet.

Infolge dieser Verbindung der beiden Vorrichtungen 22 und 60 untereinander und mit dem hydraulischen Zylinder 14, wird der Ausdehnungshub der Kolbenstange 16 des Zylinders 14 die Vorrichtung 22 im Uhr-

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zeigersinne nach vorwärts bis zu ihrer untersten Lage in der Nähe des Vorderendes der Bahn 40 schwenken, und gleichzeitig die Schwenkvorrichtung 60, dem Uhrzeigersinne entgegen., vom Boden in einer kreisbogenförmigen Bahn nach hinten drehen, um einen von der Greifvorrichtung festgehaltenen Ballen b auf die Bahn 40 hinter dem Schieber 24 abzuladen. Selbstverständlich wird der Rückhub dieses Zylinders die entgegengesetzt gerichtete Bewegung beider Vorrichtungen hervorrufen .

Über das freie Vorderende eines jedenen zusätzlichen Arms 68 erstrecken sich die schon erwähnten Ballengreifer 70. Jeder arbeitet in einer waagerechten Ebene und besteht im wesentlichen aus einem Gelenkparallelogramm und einer Greifscheibe 78. Eine der kürzeren Seiten eines jeden Parallelogramms besteht aus dem Vorderende des entsprechenden zusätzlichen Arms 68, die gegenüberliegende kurze Seite aus dem Stiel 76 der Greifscheibe 78. Eine, der die kurzen Seiten verbinden langen Seiten besteht aus einer Stange 80, die andere aus einer dreieckigen Platte 82. Von ihren Scheiteln sind zwei jeweils mit dem Stiel 76 und dem Arm 68 verbunden. Der dritte Scheitel ist an die Kolbenstange 86 eines doppelwirkenden hydraulischen Zylinders 88 angelenkt, wobei dieser

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Zylinder im Punkt 90 mit einem Ansatz 92 des Armes 68 drehbar verbunden ist. Dank dieser Anordnung arbeiten die Platten 82 wie drehbar in den Armen 68 gelagerte Winkelhebel ,wobei der Ausdehnungshub der Zylinder 88 beide Greifscheiben einander nähern wird. Auf diese Weise wird durch den Auswärtshub der Kolbenstangen 86 ein zwischen die Greif scheiben gelangter Ballen wie zwischen zwei Handflächen ergriffen und beim Rückwärtshub derselben wieder losgelassen. Während dieser Bewegungen bleiben die Greif scheiben 78 immer zu einander parallel.

Die zusätzlichen Arme 68 sind bis zu einem gewissen Grad frei schwenkbar um die Zapfen 63 gegenüber den Armen 62. Diese Schwenkbarkeit ist nach oben hin durch einen (nicht dargestellten) Anschlag und nach unten hin von einem Ansatz 94 beschränkt. Eine zwischen den Ohren 92 der Arme 62 und dem Ende des Ansatzes 94 gezogene Schraubfeder 96 drückt die zusätzlichen Arme nach unten, damit diese besser den Unebenheiten des Bodens folgen können.

Jeder zusätzlicher Arm ruht über eine Stütze 100 in einer passenden (nicht dargestellten) Ausnehmung, die in unterhalb der Schwenkvorrichtung angebrachten Leitelementen 102, bzw. 103 vorgesehen ist. In der dargestellten Ausführung ist jedes Leit-

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element frei um je einen in der Platte 10 gelagerten Zapfen 104 drehbar, obwohl es auch eine unmittelbare Verlängerung des entsprechenden zusätzlichen Armes bilden könnte. Die Leitelemente gleiten auf einem Schleifschuh 106 und folgen, zusammen mit den über ihnen liegenden Schwenkvorrichtung 60, den Unebenheiten des Grundes. Diese Leitelemente dienen zur Einführung der während der Fahrt begegneten Ballen zwischen die Arme der Schwenkvorrichtung.

Um auch die mit ihrer Längsachse quer zur Fahrtrichtung liegenden Ballen auszurichten, wird das näher zum Traktor 4 liegende Leitelement 102 (Figur 1) langer gestaltet als das Leitelement 103, und sein Vorderende ist mit Zähnen versehen. Das Ende des Leitelements 103 ist nach aussen gebogen. Die Zahne greifen in jeden quer zur Fahrtrichtung liegenden Ballen b bevor es auch mit dem Ende des Elements in Berührung kommt, und drehen ihn in die Längs-

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richtung,~m den m Figur 1 gestrichelt dargestellten Umrissen, bis er dann endlich von den Zähnen losgelassen und zwischen die Leitelemente zu stehen kommt. Während ihrer Fahrt bleibt die Maschine untätig, bis die Frontscheibe 110 eines zweiarmigen Hebels 112, welche auf der Stirnfläche des Maschinengestells zwischen den Armen 62 aufgestellt ist, gegen einen

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Ballen b aufstösst. Dies verursacht die Drehung des Hebels 112 um seinen Drehzapfen 113. Der freie Arm des Hebels 112 ist über eine Koppel 114 mit einem Hebel 116 eines Steuerventils 118 verbunden. Dieses Ventil steuert die hydraulischen Zylinder 14 und 88.

Die Hydraulik der Maschine ist im Schaubild der Figur 4 dargestellt. Ölpumpe 120 wird vom Traktor über die Zapfwelle 122 angetrieben. Ihre Saugseite ist über die Leitung 124 mit dem ölbehälter verbunden, ihre Vorderseite ist über die Leitung mit dem Steuerventile 118 verbunden. Mit dem Hebel in seiner mittleren oder Ruhelage A, verbindet das Ventil 118 die Leitung 128 mit der Rückflussleitung 130, die das öl in den Behälter 126 zurückleitet.ohne in den Zylindern Arbeit geleistet zu haben.

Stösst die Scheibe 110 gegen einen Ballen b, so wird der Hebel 112 im Uhrzeigersinn um seinen Drehpunkt 113 verdreht, und dadurch verschiebt sich der ihm angelenkte Steuerhebel 116 in die Stellung B. In dieser Hebelstellung verbindet der Steuerventil die Leitung 128 mit einer Leitung 132, welche die Druckflüssigkeit in die hintere Kammer der drei Zylinder 14 und 88 führt, und gleichzeitig verbindet das Ventil die Ruckflussleitung 130 mit einer in die vorderen Kammer dieser Zylinder mündenden Leitung.

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Folglich verschieben sich die Kolbenstangen 16 und nach vorne. Da d.ie Zylinder 88 weniger Widerstand seitens der mit ihnen verbundenen Maschinenelemente antreffen als der Zylinder 14 und hauptsächlich weil die Summe ihrer Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Zylinder 14, wird sich .letzterer viel langsamer ausdehnen und daher eine empfindliche Aufwarfechwenkung der Vorrichung 22 und eine Drehung im entgegengesetzten Sinne der Vork richtung öO^zeugen nur nachdem der Ballen durch die Scheiben 78 fest erfasst worden ist und erst nachdem der wachsende Widerstand des Ballens gegen den Druck der Scheiben 78 die weitere Ausdehnung der Zylinder 88 verhindert. Nach diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 122 nur noch in den Zylinder 14 fördern, und deshalb wird der Schieber 24 schnell bis zum unteren Ende der Bahn 40 rücken. Dank ihrer relativen Drehungsfreiheit gegenüber den Armen 62 werden die zusätzlichen Arme um ihre Zapfen 63 weiter nach hinten schwingen, sogar nachdem die Arme 62 die obere Grenze ihrer Drehung erreicht haben. Folglich wird die Stirnseite des Ballens b über und hinter dem Schieber 24 zu liegen kommen.

Eine Stange 136, die in einer Scheibe 138 endet, ist auch an den Steuerhebel 116 angelenkt und verschiebt letzteren in die Stellung C des Ventils wenn der Hebel 18 die Scheibe 138 am Ende seiner

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Drehung eindrückt. In dieser Stellung des Steuerhebels bleibt die Förderleitung 128 mit der Leitung 134 und die Leitung 132 mit der Rückleitung 130 verbunden. Infolge der oben angegebenen Gründe ziehen sich die Kolbenstangen 86 schneller zurück, und folglich werden die Greiferscheiben 78 den Ballen hinter dem Schieber 24 fallen lassen und erst nachträglich wird die sich zurückziehende Kolbenstange 16 die Vorrichtung 60 auf die Leitelemente 102 und 103 zurückschwenken und gleichzeitig wird der Ballen b durch den Schieber 24 auf der Balin 40 emporgeschoben und auf die schon erwähnte Rutsche 7 befördert. Auf dieserAiird der Ballen durch die sukzessiv beförderten Ballen weitergeschoben bis er endlich auf die Plattform 8 abgeladen wird.

Ein Zurückgleiter/der Ballen von der Rutsche 7 auf die Bahn 40 wird durch die über den Boden der Rutsche 7 herausragenden Schaufeln 140 eines Schaufelrades verhindert. Durch bekannte Massnahme, wie z.B. durch eine Sperrvorrichtung, wird eine Rückdrehung des Schaufelrades durch das Gewicht der Ballen verhindert.

Der Steuerhebel 116 wird in die Ruhestellung A des Ventils 118 durch den unteren Arm des Hebels 34 versetzt, wenn die Vorrichtung 22 ihre Ruhestellung erreicht hat, in der sie verharrt bis der Hebel 112 durch einen weiteren Ballen betätigt wird.

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Claims (1)

1. Automatische Ballenbehandlungsmaschine zum Aufsammeln von Ballen vom Boden und zu ihrer Abladung auf eine Plattform, dadurch gekennzeichnet, dass sie besteht aus einen Gestell, aus einer auf diesen Gestell drehbaren Schwenkvorrichtung zum Aufsammeln der Ballen vom Boden und ihrer Abladung auf eine Fördervorrichtung; aus der besagten Fördervorrichtung um die auf ihr abgeladenen Ballen bis zum Abwurfende der Maschine zu fördern, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (60) und die Fördervorrichtung (22) untereinander für eine gleichzeitige Drehung in entgegen-

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gesetzte Richtung/verbunden sind.

2. Automatische Ballenbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (60) und die Fördervorrichtung (22) auch mit einem doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder (14) verbunden sind, um durch einen einzigen Hub seiner Kolbenstange (16) in entgegengesetzte Richtungen geschwenkt zu werden.

3. Automatische Ballenbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin Ballenleitelemente (102, 103) aufweist, um die auf dem Boden liegenden Ballen in die Schwenkvorrichtung (60) einzuleiten.

4. Automatische Ballenbehandlungsmaschine

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nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenfördervorrichtung (22) besteht aus einer über den Gestell (10) montierten Förderbahn (40); aus einem Ballenschieber (24) der mit einem auf dem Gestell (10) drehbaren Gelenkparallelogramm verbunden ist, um von. einem bis zum anderen Ende der Förderbahn (40) verschiebbar zu sein.

5. Ballenbehandlungsmaschine nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenschwenkvorrichtung (60) besteht aus: zwei steif untereinander verbundenen auf dem Gestell (10) senkrecht drehbaren Armen (62); je einem an dem freien Ende jedes Armes (62) angelenkten zusätzlichen Arm (68), der gegenüber dem Arm (62) beschränkt drehbar ist; am freien Ende eines jeden zusätzlichen Armes (68) angebrachten

— en
Ballengreifvorrichtung«(70), die in einer waagerechten Ebene schwenkbar sind um einen innerhalb der Schwenkvorrichtung (60) befindlichen Ballen ergreifen bzw. loslassen zu können.

6. Automatische Ballenbehandlungsmasch-ine nach Anspruch 5, in dem jede Ballengreifvorrichtung (70) besteht aus einer Greifscheibe (78), aus einem in einer waagerechten Ebene beweglichen Gelenkparallelogramm der die Greifscheibe mit dem freien Ende des zusätzlichen Arms (68) verbindet; wobei jedes Parallelogramm von

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einem doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder (88) betätigt wird und die Zylinder auf jedem Arm (68) über die Gelenkparallelogramme die Greifscheiben einander nähern oder voneinander entfernen um die dazwischenliegenden Ballen zu ergreifen bzw. loszulassen.

7. Ballenbehandlungsmaschine nach Anspruch 3, i-n' dem die Ballenleitvorrichtung besteht aus parallelen Leitelementen, die am Maschinengestell (10) frei drehbar unterhalb der Arme (62, 68) der Schwenkvorrichtung angebracht sind, wobei ein Leit-

(102) (103)

element-langer ist als das andere^und sein Ende mit

(108)
Zahnen^ versehen ist um jeden quer zur Fahrtrichtung der Maschine liegenden Ballen zu erfassen und ihn so auszurichten, dass seine Längsachse parallel zur Fahrtrichtung der Maschine zu liegen kommt.

8. Automatische Ballenbehandlungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem die drei doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder (14, 88) durch einen Steuerventil (118) parallel zu einander verbunden sind und die Summe der Kolbenflächen der Zylinder (88) viel kleiner ist als die Kolbenflächen des Zylinders (16).

9. Ballenbehandlungsmaechine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (118) an einen in der Schwenkvorrichtung gelagerten Anschlag (110,112)

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so angelenkt ist, dass das Eindrücken des Anschlags durch einen in die Schwenkvorrichtung (60) gelangten Ballen (b) den Expansionshub der drei Zylinderkolben hervorruft, wobei der Expansionshub der Zylinder (88) das Erfassen des Ballens (b) durch die Greif scheiben (78) und der Expansionshub des Zylinders (14) die Hochschwenkung des Ballens bis hinter den Schieber (24) bewirkt.

10. Ballenbehandlungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer mit dem Steuerventil (118) verbundener Anschlag (136, 138) vorgesehen ist, der durch den Hebel (18) am Ende des Expansionshubes des Zylinders (14) das Ventil so steuert, dass- es den Rückwärtshub aller drei Zylinder und damit das Loslassen des Ballens (b) auf die Förderbahn (40), die RückSchwenkung der Schwenkvorrichtung (60) und die Verladung des Ballens von der

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Bahn (40) auf die Rutsche/ hervorruft.

11. Ballenbehandlungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (34) vorgesehen sind, um die Zylinder (14, 88) am Ende ihres Rückwärtshubes stillzusetzen.

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