DE3933832A1 - Verfahren zur herstellung von ballen aus feldfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ballen aus Feldfutter wie Heu, Stroh und Silage, bei dem das Erntegut vom Boden aufgenommen wird, durch eine Fördervorrichtung kontinuierlich zu einem flachen Erntegutstrang verdichtet und in einem Ballenkanal zu einem quaderförmigen Ballen gepreßt und gebunden wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-C-34 45 015 bzw. der DE- A-38 00 479 bekannt, bei dem der von einem Preßrotor verdichtete Erntegutstrang in einem flachen Preßkanal (auch Vorverdichtungskanal genannt) zu einem Ballenkanal weitergefördert und durch eine Trennvorrichtung entsprechend dem Ballenquerschnitt abgetrennt wird. Die abgetrennten Schichten werden im darauffolgenden Ballenkanal aneinandergestapelt, so daß sich ein aus etwa zehn Schichten bestehender Großballen ergibt. Der flache Preßkanal und der anschließende, etwa quadratische Ballenkanal sind zueinander etwa rechtwinklig ausgerichtet, wobei die abgetrennten Schichten des flachen Erntegutstranges (mit einer Höhe von ca. 10 cm) durch einen im Ballenkanal hin- und hergehenden Preßkolben bzw. Preßplatte zu dem Großballen aneinander gestapelt werden. Der typische Ballenquerschnitt ist dabei etwa quadratisch, z.B. 80 cm× 80 cm, da hierbei der Bindegarn-Verbrauch relativ gering ist.

Ähnliche Ballenpressen mit einem vorgeschalteten Preßkanal mit relativ geringer Höhe und einem darauffolgenden Ballenkanal mit einer der Ballenkanalbreite entsprechenden Preßvorrichtung zeigt die EP-A-O 288 664. Bei dieser in vielen Fabrikaten verwendeten Bauweise mit einem viertelkreisförmigen, flachen Preßkanal, der von unten her in einen liegend angeordneten Ballenkanal mündet, weist der Vorverdichtungskanal eine relativ große Länge auf, so daß sich relativ hohe Reibungsverluste und ein entsprechend hoher Leistungsbedarf ergibt.

Da das Erntegut bei diesen bekannten Pressen i.a. mit einer Aufnahmevorrichtung (Pick-up) von etwa 1,60 m bis 2,00 m Breite aufgenommen wird, muß der Erntegutschwad stark eingeengt werden, so daß bei der Breitenverringerung auf etwa die Hälfte Erntegutstauungen entstehen können. Insbesondere ist dabei die rechtwinklige Umlenkung zwischen aufrechtem Preßkanal und liegendem Ballenkanal nachteilig, da zum einen aufwendige Bauteile wie Preßkolben und Trennmesser benötigt werden, die einem starken Verschleiß ausgesetzt sind und zum anderen hierdurch das Bauvolumen der Ballenpresse stark erhöht wird. Derartige Ballenpressen mit zweistufiger Verdichtung (Vorverdichtung im Preßkanal und Nachverdichtung mit Ballenausformung im Ballenkanal) sind daher etwa 5 m bis 6 m lang und wegen der Vielzahl der solide ausgeführten Bauteile wie Preßkolben und Kurbelantrieb ca. 5 Tonnen schwer, so daß diese Ballenpressen auf dem Feld schwer zu manövrieren sind.

Diese Nachteile gelten auch für die weiterhin bekannten, sog. Hochdruck-Ballenpressen mit einem kleineren Ballenquerschnitt von etwa 40 cm× 40 cm, bei denen der Ballenkanal im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführung nicht von unten her, sondern seitlich befüllt wird. Hierbei ist die Pick-up seitlich angeordnet, wobei die gesamte Ballenpresse im Einsatz auf dem Felde seitlich ausgeschwenkt ist. Dadurch ist eine sehr lange Anhängedeichsel für die Ballenpresse notwendig, so daß sich bei angehängtem Erntewagen ein sehr langes Gespann ergibt, wodurch die Manövrierfähigkeit zusätzlich verschlechtert wird.

Dahingegen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der ein einfacher Verfahrensablauf, geringer baulicher Aufwand und Energieverbrauch erreicht und neben kleinen auch große Ballen mit hoher Dichte erzeugt werden. Dabei ist zugleich eine im Zusammenwirken mit dem Schlepper und Erntewagen vorteilhafte Anordnung anzustreben, die eine kurze Gespannlänge ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Ballen das von der Fördereinrichtung kommende Erntegut direkt in eine stetig auf den Ballenquerschnitt übergehende Erweiterungsstrecke gegen den Gegendruck des sich im anschließenden Ballenkanal befindlichen Erntegutes und/oder gegen eine in den Ballenkanal zumindest zeitweise eingreifende Trennvorrichtung gepreßt wird.

Durch dieses Verfahren wird im Unterschied zu den beschriebenen Ausführungen eine einstufige Verdichtung erreicht, bei der der flache, breite Eingangs-Querschnitt des Erntegutstranges direkt in den etwa quadratischen Ballenquerschnitt übergeführt wird und dabei kontinuierlich komprimiert wird. Hierdurch wird mit geringem Bauaufwand eine Ballenausformung unter kontinuierlich aufrechterhaltener Verdichtung erreicht.

Zur Erreichung einer kurzen Baulänge is es vorteilhaft, daß die Erweiterungsstrecke unmittelbar am Abstreifer und am Bereich des Pressenmantels, der dem Abstreifer gegenüber liegt, beginnen.

Wird eine intensive Bearbeitung des Erntegutes zusätzlich zur Verdichtung gewünscht, kann die Fördereinrichtung so ausgeführt werden, daß das Erntegut durch das Zusammenwirken der Fördermittel mit der Kanalbegrenzung teils zerrissen, gequetscht und zerdrückt wird, so daß das Erntegut und der daraus gebildete Ballen stark verfilzt wird.

Infolge kontinuierlicher Zufuhr von Erntegut an der Stirnseite des Ballenkanals entsteht während des Trenn- und Bindevorganges ein hoher Druck auf den Trennrechen und damit eine hohe Verdichtung. Durch die verschiebbare Anordnung der Trenn- und Bindevorrichtung auf einem längs des Ballenkanals verschiebbaren Rahmen kann der Trennrechen und damit der gesamte Bindeapparat bevorzugt gegen Federvorspannung mitwandern, so daß der Gegendruck auf das Erntegut durch die Stärke der Federn und/oder das Gewicht des Rahmens bei senkrechter Ballenkanalanordnung einstellbar ist. Nach Beendigung des Bindevorganges wird der Rahmen durch das Eigengewicht oder Federspannung wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht.

Die Erweiterungsstrecke erweitert sich in einem geringen Winkel auf den Ballenquerschnitt, um einen größeren Ballen zu pressen, während in seitlicher Richtung der flache, breite Erntegutstrang auf den Ballenquerschnitt eingeschnürt wird. Da mit der Breitenreduzierung zugleich eine stetige Höhenerweiterung erfolgt, besteht einerseits keine Verstopfungsgefahr, während andererseits der Erntegutstrang allseitig eingeschlossen ist und sich unter kontinuierlicher Zufuhr an der Stirnseite somit eine bereits erreichte Verdichtung nicht reduzieren kann, sondern durch die gleichzeitige Einschnürung bei geringfügigem Ausweichen in zueinander rechtwinkligen Richtungen ein Verfilzen des Erntegutstranges bzw. des Ballens erfolgt.

Bei der Anordnung von 2 Zinkenrotoren, die in eine gemeinsame Erweiterungsstrecke wirken, können Ballenhöhen von 600 mm erreicht werden. Damit kann bei einer möglichen Ballenbreite von 1 m der Einsatzbereich für Großballen erreicht werden.

Durch die kurze Bauweise der Presse mit Zinkenrotor, der unmittelbar anschließenden Erweiterungsstrecke und den relativ kurzen Ballenkanal lassen sich vorteilhafte Anordnungen sowohl bei Anhängepressen wie auch bei Anbaupressen erzielen, vor allem dann, wenn die Erweiterungsstrecke und der Ballenkanal senkrecht über der Aufnahmetrommel und dem Zinkenrotor angebracht wird. Dabei wirkt auch das Gewicht des in der Erweiterungsstrecke und im Ballenkanal befindlichen Erntegutes als Gegendruck, so daß die erreichbare Verdichtung höher ist bzw. die Konizität des Ballenkanals geringer sein kann.

Gerade durch diese Anordnung ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Gespannlänge von Schlepper-Anhängepresse-Erntewagen. Die Gespannlänge von Schlepper-Anbaupresse-Erntewagen ist dabei um einige Meter kürzer. Damit ist ein gravierender Nachteil der üblichen Anhängeballenpressen beseitigt.

Am oberen Ende des Ballenkanals kann weiterhin eine Rutsche in Verbindung mit einem Ballenschieber die Ballen auf den nachlaufenden Erntewagen schieben oder mit einer Ballenschleuder werfen. Für beide ist die oben liegende Abgangshöhe und der kurze Abstand des Erntewagens von großem Vorteil.

Bei der Anbauballenpresse kann für die Ablage des Ballens auf dem Boden eine Rutsche in Form eines Fallschachtes vorgesehen werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, den Fall durch Bremsleisten zu bremsen. Zur Bildung von Ballengruppen kann jedoch an der Rückseite der Anbaupresse auch eine Sammeleinrichtung angeordnet werden, in der eine Anzahl Ballen gesammelt und als Gruppe abgesetzt werden.

Die günstige Lage des fertigen Ballens hinter dem Schlepper in Höhe des Fahrhausdaches läßt die Beschickung eines über dem Schlepper angeordneten Speichers zu. Durch ein breites Förderband oder Förderleisten kann nicht nur der Speicher beschickt, sondern auch portionsweise entleert werden. Damit ist eine schnelle Beladung von abgestellten Erntewagen bei nicht gestapelter Lagerung möglich, wie auch eine Beladung in gestapelter Anordnung.

Bei der Anordnung von 2 Zinkenrotoren ist zu beachten, daß beide gleichmäßig beschickt werden. Bei schräger Lage des Ballenkanals ist es möglich, im mittleren Bereich den unteren Zinkenrotor von der Aufnahmetrommel aus direkt zu beschicken. Bei waagrechter Lage des Ballenkanals kann durch einen leistungsfähigen Zubringer der von der Aufnahmetrommel direkt und über die Querförderer kommende Gutstrom zwischen die beiden Zinkenrotore gebracht werden. Bei senkrechter Anordnung des Ballenkanals ist ebenfalls ein Zubringer im mittleren Bereich zwischen den Beiden Zinkenrotoren von Vorteil.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend näher beschrieben.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in nachstehender Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine Anbaupresse am Dreipunktgestänge des Schleppers in Seitenansicht und Draufsicht,

Fig. 3 eine Anhängepresse mit 2 Zinkenrotoren und einem schräg nach oben laufenden Ballenkanal,

Fig. 4 eine solche mit waagrecht liegendem Ballenkanal,

Fig. 5 eine Anbaupresse mit 2 Zinkenrotoren und senkrecht nach oben verlaufendem Ballenkanal,

Fig. 6 einen Schlepper mit Anbaupresse, Rutsche und Erntewagen,

Fig. 7 einen Schlepper mit Anbaupresse, Ballenschleuder und Erntewagen,

Fig. 8 einen Schlepper mit Anbaupresse und Fallschacht,

Fig. 9 eine Anbaupresse mit Sammler und

Fig. 10 einen Schlepper mit Anbaupresse und Speicher beim Umladen auf einen Erntewagen.

Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anbaupresse 1 ist über ein Dreipunktgestänge 2 an einem Schlepper 3 angebaut und in Arbeitsstellung auf Stützräder 4 abgestützt. Eine Aufnahmetrommel 5 arbeitet im Außenbereich Querförderern 6 zu. Im Innenbereich wird ein Zinkenrotor 7 direkt beschickt. Bei noch breiterem Zinkenrotor 7 kann auf die Querförderer 6 auch verzichtet werden. Das Erntegut wird durch Zinken 8 über einen Pressenmantel 9 und Abstreifer 10 einer Erweiterungsstrecke 11 zugeführt und gegen das sich dort befindliche Erntegut gepreßt. Im weiteren Verlauf gelangt das gepreßte Erntegut in einen sich daran in gleicher Richtung anschließenden Ballenkanal 12, der bei dieser Anbaupresse 1 senkrecht nach oben verläuft. Ein Trennrechen 13, eine Nadelschwinge 14 und ein Knüpfer 15 sind auf einem Rahmen 16 längsverschiebbar angeordnet, wobei durch das Gewicht der oder des im Ballenkanal befindlichen Ballens, sowie des Rahmens 16 Druck auf den von der Preßvorrichtung 7 kommenden Erntegutstrang ausgeübt wird. Während des Trennens und Bindens geben sie dem weiterhin ankommenden Erntegut nach und wandern gegebenfalls unter zusätzlichem Druck von nicht dargestellten Federn nach oben.

Der Antrieb erfolgt über die Zapfwelle des Schleppers 3 und eine Gelenkwelle auf ein Winkelgetriebe 17, eine Querwelle 18, ein Seitengetriebe 19, den Zinkenrotor 7, die Aufnahmetrommel 5 und die Querförderer 6. Mittels eines Zahnrades 20 und eines Kettentriebes wird eine Knüpferwelle 21 angetrieben. An der Rückseite der Anbaupresse 1 liegt eine Anhängerkupplung 22.

In Fig. 3 ist eine Anhängepresse 23 mit einem schräg nach oben verlaufenden Ballenkanal 24 dargestellt. Die Preßeinrichtung besteht aus Zinkenrotoren 25 und 26, die gegenläufig angetrieben werden und das Erntegut in eine von zwei Abstreifern 27 und 28 mitgebildete Erweiterungsstrecke 29 pressen. Die Aufnahmetrommel 5 arbeitet außen dem Querförderer 6 zu, während sie innen einen Zinkenrotor 26 direkt beschickt.

In Fig. 4 ist eine Anhängepresse mit waagrecht liegendem Ballenkanal 30 und den beiden Zinkenrotoren 25 und 26 dargestellt. Hier erfolgt die Beschickung der Zinkenrotoren 25, 26 mit einem im mittleren Bereich angeordneten Zinkenzubringer 31.

In Fig. 5 ist eine Anbaupresse mit einem senkrecht stehendem Ballenkanal 32 und den beiden Zinkenrotoren 25 und 26 dargestellt, wobei hier die Zufuhr im mittleren Bereich durch einen Zinken-Zubringer 33 erfolgt. Nach dem Binden wird der Ballen nach oben aus dem Ballenkanal 32 hinausgepreßt und über einen in den folgenden Figuren beschriebenen Schieber zu einem Fallschacht 34 verschoben. Über einen Fallschacht 34 mit Bremsleisten 35 gelangt der gebildete Ballen 36 dann auf den Boden.

Fig. 6 zeigt eine Anbaupresse 37 mit einer Rutsche 38. Mittels eines Ballenschiebers 39 gelangen die Ballen auf einen Erntewagen 40.

In Fig. 7 ist am oberen Ende des Ballenkanals 41 eine Ballenschleuder 42 angeordnet.

Ballenschieber und Ballenschleuder können über eine Schwinge 43 angetrieben werden, so daß bei jedem Einschwenkvorgang des Trennrechens in den Ballenkanal 41 ein Ballen nach hinten geworfen wird.

Fig. 8 zeigt eine Anbaupresse 44 mit einem Fallschacht 45 zur Ablage der Ballen auf den Boden. Für die Verschiebung des Ballens vom Ballenkanal 41 in den Fallschacht 45 kann ebenfalls die Schwinge 43 benützt werden.

In Fig. 9 ist an der Anbaupresse 44 ein Sammler 46 angeordnet. Er wird durch die Zubringer 47 und 48 gefüllt, während die Sammelplattform 49 nach unten wandert und später zur Ablage geöffnet wird.

Fig. 10 zeigt den Schlepper 3 mit einer Anbaupresse 50. Am oberen Ende eines verlängerten Ballenkanals 51 angebrachte Zubringer 52 transportieren die Ballen 53 auf einen über dem Schlepper 3 liegenden Speicher 54, der zum Füllen und Entleeren mit einem Förderband 55 ausgerüstet ist. Das vordere Ende des Speichers 54 ist über einen Frontlader 56 abgestützt. Nach dem Füllen des Speichers kann dieser seine Ballen auf den Erntewagen 40 überladen.

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung von Ballen aus Feldfutter wie Heu, Stroh und Silage, bei dem das Erntegut vom Boden aufgenommen, durch eine Fördereinrichtung kontinuierlich zu einem flachen Erntegutstrang verdichtet und in einem Ballenkanal zu einem quaderförmigen Ballen gepreßt und gebunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Fördereinrichtung verdichtete Erntegutstrang direkt in eine stetig auf den Ballenquerschnitt übergehende Erweiterungsstrecke gegen den Gegendruck des sich im anschließenden Ballenkanal befindlichen Erntegutes und/oder gegen eine in den Ballenkanal zumindest zeitweise eingreifende Trennvorrichtung gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erntegut durch das Zusammenwirken der Fördervorrichtung mit der Kanalbegrenzung teils zerrissen, teils zerquetscht und zerdrückt und der Erntegutstrang beim Weiterfördern in die Erweiterungsstrecke zusammengedrückt und verfilzt wird.

3. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bindens eines Ballens im Ballenkanal die Trennvorrichtung durch das Erntegut des darauffolgenden Ballens weitergeschoben und nach Abschluß des Bindevorganges in die Ausgangslage zurückverschoben wird.

4. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung durch zwei gegenüberliegende Fördereinrichtungen gleichzeitig erfolgt.

5. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruck in der Erweiterungsstrecke und im Ballenkanal durch das Ballengewicht und/oder durch Reibung im konischen Ballenkanal und/oder durch das Gewicht und/oder Federvorspannung der entlang des Ballenkanals verschieblichen Trennvorrichtung erzeugt wird.

6. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrecht angeordnetem Ballenkanal die Ballen nach Verlassen des Ballenkanals in waagrechter Richtung einem Ballenspeicher zugeführt werden.

7. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Erntegutstrang in der Erweiterungsstrecke unter stetiger Höhenerweiterung und entsprechender Breitenreduzierung auf den etwa quadratischen Ballenquerschnitt gepreßt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wenigstens nach Anspruch 1 unter Verwendung von einem oder zwei, einer Aufnahmetrommel (5) nachgeschalteten Zinkenrotor(en) (7, 25, 26) mit starren Zinken (8) als Fördervorrichtung, die periodisch in einen aus einem Abstreifer (10) und einem Pressenmantel (9) oder aus zwei Abstreifern (27, 28) bestehenden Preßraum eingreifen, der einem Ballenkanal (12, 41) vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (10) und der Pressenmantel (9) oder die beiden Abstreifer (27, 25) den Anfangsbereich einer sich kontinuierlich erweiternden Erweiterungsstrecke (11, 29) bilden, die von einem flachen, breiten Querschnitt stetig auf den Ballenquerschnitt des Ballenkanals (12, 41) übergeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Zinken (7) beim Durchgang durch die Abstreifer (10, 27, 28) mit diesen einen Winkel kleiner oder gleich oder geringfügig größer als 90° bildet und am Pressenmantel (9) Rillen angeordnet sind, in die die Spitzen der Zinken (7) eintauchen.

10. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungsstrecke (11, 29) durch die sich konisch erweiternden Abstreifer (10, 27, 28) und sich konisch auf den Ballenquerschnitt des Ballenkanals (12, 41) verengenden Seitenwänden gebildet ist.

11. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung mit ihrem Trennrechen (13), einer Nadelschwinge (14) und einem Knüpfer (15) auf einem Rahmen (16) gelagert ist und entlang dem Ballenkanal (12) verschiebbar angeordnet ist und durch einen Rückholer nach Beendigung des Trenn- und Bindevorganges in die Ausgangslage zurückbewegbar ist.

12. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zinkenrotoren (25, 26) gegenläufig angetrieben sind und die Spitzen der Zinken (7) nicht oder nur geringfügig ineinander greifen.

13. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Anbaupresse (1, 37, 44, 50), die am Dreipunktgestänge (2) eines Schleppers (3) angeordnet ist, wobei der Ballenkanal (12, 41, 51) zumindest annähernd senkrecht ausgerichtet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Ballenkanals (41) eine etwa waagrecht liegende Rutsche (38) mit einem Ballenschieber (39) oder einer Ballenschleuder (42) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Ballenkanals (51) ein Zubringer (52) zu einem über dem Schlepper (3) liegenden Ballenspeicher (54) mit Förderband (55) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Ballenkanals (41) ein Zubringer (47, 48) zu einem an der Rückseite der Presse (44) angeordneten Fallschacht (34, 45) vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Ballenkanals (41) ein Zubringer (47) zu einem Ballensammler (46) angeordnet ist, mit dem die Ballen in Gruppen auf dem Boden abgelegt werden.

18. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschickung der Zinkenrotoren (25, 26) ein Zinkenzubringer (31, 33) vorgesehen ist, der vor diesen etwa mittig angeordnet ist.