DE4031695C2 - Vorrichtung zur Erhöhung der Bindesicherheit und -qualität an Großballenpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung der Bin­ desicherheit und -qualität an Großballenpressen nach den Merk­ malen des Oberbegriffes im Anspruch 1.

Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen die in Ballenpressen im Preßkanal fertiggestellten Ballen durch Binde­ material so umschnürt werden, daß das zusammengepreßte, häufig elastisch auseinanderstrebende Material, formbeständig zusam­ menbleibt.

Bereits während des Pressens wird ein Ende des Bindematerial­ stranges im Fadenhalter des Bindeapparates gehalten und das zweite, das zum Schließen der um den Ballen liegenden Material­ schlinge dient, wird mit dem einsetzenden Bindevorgang dem Bin­ deapparat durch eine Bindenadel, die sich während des Pressens auf der dem Bindeapparat gegenüberliegenden Seite des Preßka­ nals befindet, zugeführt.

Mit wachsender Ballenlänge vergrößert sich die um den Ballen liegende Bindematerialschlinge, wobei Bindematerial zwischen den aneinandergepreßten Flächen des fertig gebundenen und des sich neu formierenden Ballens hindurchgezogen wird. Bei sehr hohen Preßdrücken und der für Großballenpressen charakteristi­ schen vergrößerten Ballenhöhe wächst die das Durchziehen des Bindematerials bremsende Kraft sehr stark an, so daß das um die Oberkante des Ballens liegende Bindematerial bis an seine Dehn­ grenze belastet wird. Durch das Drehen des Knoterschnabels wäh­ rend des Bindeprozesses wird das ohnehin schon sehr gestraffte Bindematerial noch weiter gedehnt.

Daraus erwachsen solche Probleme wie Reißen des Bindemateri­ als, Herausziehen des Bindematerials aus dem Fadenhalter, die fest auf dem Knoterschnabel sitzende Fadenschlinge sauber abzu­ ziehen, hohe Belastungen auf den Knoterschnabel und seine An­ triebselemente. Des weiteren besteht die Gefahr, daß beim Aus­ gleich der Dehnung des Bindematerials das vorher im Fadenhalter gehaltene Ende der Bindematerialschlinge sehr kurz wird und bei der Rückdehnung des Ballens aus dem Knoten gezogen wird.

Diese Einflüsse wirken unmittelbar negativ auf die Bindesicher­ heit und -qualität.

Um derartige Belastungen und Probleme auszuschließen, wurde in der DE-PS 27 46 678 ein Verfahren zum Packen und Binden eines Ballens beschrieben, bei dem zwei getrennte Vorratsrollen für zwei Bindestränge, eine Knüpfeinrichtung, die zum Binden zweier aufeinanderfolgender Knoten zwischen zwei Ballen zweimal nach­ einander betätigt wird und die am Bewegungsweg des Ballens an­ geordnet ist, und eine Bindestrang-Zuführeinrichtung zum gleichlaufenden Zuführen der Bindestränge zur Knüpfeinrichtung jeweils vor und nach jedem Packzyklus vorgesehen sind.

Die Zuführeinrichtung und die Knüpfeinrichtung werden vor Be­ ginn eines Packzyklus betätigt, um die Bindestränge zu einem ersten Knoten zu verknüpfen und so eine offene Schlaufe zu bil­ den, die sich nachgiebig über den Ballenbewegungsweg erstreckt. Dabei werden die Vorratsrollen betätigt, um zusätzlich ein Stück Bindestrang zu liefern, wenn durch den vorrückenden Bal­ len die offene Schlaufe verlängert wird. Nach Vollendung des Packzyklus wird durch die Knüpfeinrichtung die Schlaufe mit ei­ nem zweiten Knoten geschlossen.

Des weiteren ist aus der DE-OS 28 20 241 ein Verfahren zum An­ ordnen von Bindegarn um einen Ballen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens bekannt. Hier wird der Ballen in der Preßkammer gegen ein sich durch diese hindurch von einer Spule gespeisten Stück Bindegarn geformt und nach gewünschter Länge fährt eine Nadel längs der Rückseite des Ballens durch den Preßkolben, so daß der Ballen mit Bindegarn umgeben wird. Da­ nach wird das Bindegarn bei aufrechterhaltenem Preßdruck ver­ knüpft und im Rückhub bringt die Nadel ein neues Stück Binde­ garn in Startposition. Das Bindegarn wird von zwei getrennten Spulen derart zugeführt, daß nach dem Herstellen der Knotenver­ bindung zwischen den beiden Enden des Bindegarnes und dem An­ ordnen des Bindegarnes durch die Preßkammer die beiden Bindegarnstücke während des Pressens entspannt sind und ober­ halb und unterhalb vom Ballen liegen.

Die Nadel führt nach Fertigstellen des Ballens ein Bindegarn­ stück längs der Rückseite des Ballens entlang, worauf ein er­ ster Knoten zum Abbinden des geformten Ballens und ein zweiter Knoten als Startknoten für den folgenden Ballen geknüpft wird. Die Nachteile dieser Lösung sind darin zu sehen, daß neben ei­ nem hohen mechanischen steuertechnischen Aufwand eine zeitlich genau abgestimmte Arbeitsweise erfolgen muß, um Bindefehler auszuschließen. Außerdem können über ein bestimmtes Maß an Spannung im Bindematerial hinaus die Mechanismen das Bindegarn aufgrund der verschiedenen, während der Verbindung der gegen­ überliegenden Enden des Bindegarns zu einem festen Knoten auf­ tretenden Bewegungen, wie Schwing- und Rüttelbewegungen der Presse, nicht zuverlässig halten. Darüber hinaus kann das Bin­ dematerial selbst nur bestimmte Spannungen aushalten, ohne zu zerreißen.

Um mit den vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten bei 1-Fa­ denbindung fertig zu werden, sind auch Lösungen bekannt gewor­ den, die den Fadennachzug zur Knotenbildung mit reduzierter Kraft über kurzzeitiges Öffnen der Preßklappen am Preßkanal er­ reichen wollen. So ist beispielsweise in der US-PS 3 895 571 an einem hydraulischen Ballendichteregelsystem ein zusätzlicher Hebelmechanismus vorgesehen, der durch die Schwenkbewegung der Bindenadel betätigt wird, und wodurch der Druck vom Hydraulikzy­ linder zum Betätigen der Preßklappen durch Umsteuern des Öles in Umgehungsleitungen genommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erhöhung der Bindesicherheit und -qualität an Großballenpressen unter Beibehaltung der konventionellen 1-Fadenbindung zu schaf­ fen, bei der trotz Vorhandensein einer hohen Preßdichte während der Ballenbildung die Fadennachzugskraft bei der Knotenbildung auf eine solche Größe reduzierbar ist, daß eine einwandfreie Funktion der Bindeapparate gewährleistet ist.

Die Lösung der Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

In einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung ist die Lage des schwenkbar gelagerten Schalthebels zum Auslöser mittels ei­ ner durch den Druckhebel geführten und mit einer Kontermutter gesicherten Stellschraube einstellbar, wodurch der Beginn der Reduzierung des Preßdruckes variiert werden kann. Die Bemes­ sungsgröße für diesen Beginn kann in der Praxis zweckmäßiger­ weise eine bestimmte Anzahl von Preßhüben einschließlich des Bindehubes sein, wenn ein normales Schwadmassenangebot vorhan­ den ist.

Das System Schalthebel, Feder und Druckhebel stellt ein elasti­ sches Verbindungsglied zwischen Auslöser und Sensor dar, wo­ durch das Weiterrücken des Schaltbügels mit Auslöser in Rich­ tung Endstellung bei betätigtem Sensor, ohne den Sensor zu zer­ stören, ermöglicht wird. Bei Kontaktschluß mit dem Sensor wird über die Preßdruckregeleinrichtung der sich zum Ende verengende Preßkanal kurzzeitig leicht geöffnet und der fertig gebundene und leicht pyramidenstumpfförmige Ballen weniger festgehalten und damit der von seiner vorderen Stirnfläche auf die hintere Stirnfläche des sich formierenden Ballens ausgeübte Anlagedruck gesenkt. Im Bereich des sich neu formierenden Ballens ändert sich der Preßkanalquerschnitt nur geringfügig, so daß der Preß­ druck in diesem Ballen als konstant betrachtet werden kann. Das Öffnen des Preßkanals darf jedoch nur eine geringe Anzahl von Preßhüben vor und während des Bindevorganges andauern. Die mit dem Senken des Preßdruckes einhergehende Verringerung der Ballendichte ist vernachlässigbar klein, wenn die Druckreduzie­ rung der Rückdehnung des Erntegutes entspricht, die eine Span­ nung der gebundenen Bindematerialschlinge bewirkt, aber dennoch unterhalb der Knotenreißkraft liegt. Da die teilweise Rückdeh­ nung des Ballens bereits in der Preßkammer erfolgt, ist die Stirnfläche des außerhalb der Preßkammer befindlichen Ballens besser ausgeformt, denn die einen mit konstanter Preßkraft verpreßten Ballen umfassenden Bindematerialstränge können die sich durch die maximale Rück­ dehnung in der Mitte der Ballenstirnfläche bildenden Auswölbung nicht in einer Ebene halten bzw. in diese zurückdrängen. Mit Beendigung des Bindevorganges fällt der Schaltbügel wieder in seine Ausgangslage und der Kontakt zum Sensor ist unterbro­ chen. Damit werden wieder die beweglichen Teile des Preßkanals mit Druck beaufschlagt und die Ballendichte steigt auf die vor­ bestimmte Größe an.

Damit ergeben sich aus der erfinderischen Lösung die Vorteile, daß über elektrisch/elektronisch-hydraulische Systeme, über die moderne Großballenpressen verfügen, zur Regulierung des Preß­ druckes die steuertechnische Realisierung keine Schwierigkeiten bereitet. Außerdem ist hiermit genau zum richtigen Zeitpunkt, nämlich während der Knotenbildung, die Fadennachzugskraft rela­ tiv gering. Damit ist eine hohe Bindesicherheit und -qualität gegeben und die Belastung der Bindeapparate bleibt in normalen Grenzen, was sich wiederum vorteilhaft auf deren Lebensdauer auswirkt.

Weiterhin besteht noch ein wichtiger Vorteil der Erfindung darin, daß trotz Beibehaltung der relativ unkomplizierten 1-Fa­ denbindung Preßkanalhöhen zu realisieren sind, die ohne die er­ findungsgemäße Lösung unmöglich gewesen wären. Der gleiche Vor­ teil kann auch anders genutzt werden, indem bei gleichen Preß­ kanalhöhen durch die erfindungsgemäße Lösung höhere Preßdichten zu verwirklichen sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel nä­ her erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht vor Auslösung des Bindevorganges bei Beginn der Preßdrucksenkung,

Fig. 2 eine Seitenansicht während des Bindevorganges.

Ein Zahnrad 1, das mit einem ballenlängenmessenden Strohrad verbunden ist, läuft an einem Schaltbügel 2 ab und bewegt dabei mit wachsender Ballenlänge den Schaltbügel 2 auf eine Endstel­ lung zu. Am Schaltbügel 2 ist eine Aussparung 3 vorgesehen und ein Auslöser 4 angeschlossen. Wenn das Zahnrad 1 eine bestimmte festgelegte Anzahl von Zähnen auf dem Schaltbügel 2 zurückge­ legt hat, legt sich der Schaltbügel 2 mit seiner Aussparung 3 an das Zahnrad 1 und löst über eine Schalteinrichtung die Bin­ deeinrichtung der Großballenpresse aus, was in Fig. 2 darge­ stellt ist.

Unmittelbar vorher entsprechend Fig. 1 legt sich der dem Schaltbügel 2 zugeordnete Auslöser 4 an den Schalthebel 5 an. Diese Lage sollte zweckmäßigerweise so gewählt werden, daß der Preßkolben der Großballenpresse noch bis zum Auslösen des Bin­ devorganges ca. 3-5 Hübe ausführt. Da der Schalthebel 5 mit dem Druckhebel 6 über eine Schraube 7 mit aufgesteckter Feder 8 elastisch verbunden ist und der Schalthebel 5 auf einem Zapfen 9 gelagert ist, setzt sich die vom Auslöser 4 kommende Bewegung über den Schalthebel 5 auf den Druckhebel 6 fort. Mit einer Stellschraube 10, die durch den Druckhebel 6 geführt ist und sich an der Pressenseitenwand 11 abstützt, wird die Lage des Schalthebels 5 zum Auslöser 4 eingestellt und mit einer Konter­ mutter 12 gesichert. Somit ist die Anzahl der Preßhübe, wäh­ renddessen der Preßkanal kurzzeitig geöffnet wird, einfach ein­ stellbar und der Auslöser 4 betätigt dadurch den Sensor 13 nur während einer vorher festgelegten Anzahl von Preßhüben vor und während des Bindehubes. Der Druckhebel 6 ist dazu so positio­ niert, daß er den Sensor 13, wofür in dieser Vorrichtung ein Mikrotaster Verwendung findet, anspricht, der die Preßkraftre­ geleinrichtung 14 auslöst.

Da der Auslöser 4 bis zum Auslösen der Bindeeinrichtung noch einen gewissen Weg zurücklegt und dabei schon den Schalthebel 5 und Druckhebel 6 bewegt und somit auf den Sensor 13 einwirken würde, übernimmt die Feder 8 den Überlastschutz für den Sensor 13.

Ist der Sensor 13 geschlossen, wird mit der Preßkraftregelein­ richtung 14 und ihrem elektrisch/elektronisch-hydraulischen Steuersystem der Preßdruck durch Öffnen des Preßkanals gesenkt. Der Auslöser 4 liegt dabei solange am Schalthebel 5 an, bis ge­ gen Ende der Knüpferwellenumdrehung die Schaltung in ihren Aus­ gangszustand versetzt wird und der Schaltbügel 2 fällt, wodurch der Auslöser 4 den Schalthebel 5 verläßt, dadurch der Kontakt zum Sensor 13 unterbrochen wird und damit die Preßkraftregel­ einrichtung 14 über ihre Steuersysteme den Preßkanal für den nächsten Preß-/Bindezyklus wieder schließt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Erhöhung der Bindesicherheit und -qualität an Großballenpressen, mit der der Preßdruck auf die Ballen durch kurzzeitiges Öffnen der beweglichen Teile des Preßka­ nals reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zeitspanne vor dem Bindevorgang bis einschließlich des Bindevorganges der Preßdruck reduziert wird, indem an einem sich mit wachsen­ der Ballenlänge kontinuierlich auf eine Endstellung zu bewe­ genden Schaltbügel (2) der Bindeeinrichtung ein Auslöser (4) befestigt ist, der dabei auf einen schwenkbar gelagerten Schalthebel (5) trifft, der mit einem Druckhebel (6) über eine Feder (8) elastisch verbunden ist und daß dadurch der Druckhebel (6) einen mit einer Preßkraftregeleinrichtung (14) gekoppelten Sensor (13) betätigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des schwenkbar gelagerten Schalthebels (5) zum Auslöser (4), wodurch der Beginn der Reduzierung des Preßdruckes variiert werden kann, über eine durch den Druckhebel (6) geführte und mit einer Kontermutter (12) gesicherte Stell­ schraube (10) verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessungsgröße für den Beginn zur Reduzierung des Preß­ druckes und damit die Stellung des schwenkbar gelagerten Schalthebels (5) zum Auslöser (4) eine vorher festgelegte Anzahl von Preßhüben einschließlich des Bindehubes ist.