DE4232989A1 - Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut - Google Patents

Description

Es handelt sich um eine Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut wie Stroh, Heu oder auch angewelktes Grüngut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Mit dieser Maschine sind große hochverdichtete Erntegutballen herstellbar, die quaderförmig ausgebildet sind.

Aufsammelkolbenpressen dieser Art sind bereits bekannt. Insbesondere zeichnen sich diese Pressen dadurch aus, daß ein Preßkolben nicht kontinuierlich zur Erreichung periodischer Hin- und Herbewegungen angetrieben wird, sondern nur dann eine Arbeits- und eine Rückhubbewegung ausführt, wenn ein vorderer Bereich eines Preßkanals mit Erntegut gefüllt ist. Der Preßkolben wird also in einer Weise angetrieben, die den schwankenden Arbeitsbedingungen angepaßt ist, wobei Energieverluste vermieden werden und eine optimale Ballenform erreicht wird.

Eine Aufsammelkolbenpresse dieser Art ist in der DE-PS 38 09 132 beschrieben. Sie weist eine Aufnahmevorrichtung und einen Preßrotor auf, durch den Erntegut kontinuierlich in den vorderen Bereich des Preßkanals geschoben wird. Dies erfolgt so lange, bis das Erntegut einen vorgewählten Druck auf ein Druckelement ausübt. Ist dieser Druck bzw. ein entsprechender Grad der Befüllung des vorderen Bereichs des Preßkanals erreicht, wird ein Preßkolben nach hinten verschoben. Dabei wird das vorne im Preßkanal befindliche Erntegut gegen weiter hinten im Preßkanal befindliches Erntegut gepreßt und gleichzeitig verdichtet. Eine Preßkanaleinlaßöffnung wird vom Preßkolben selbst verschlossen, wenn dieser sich nach hinten bewegt und wieder freigegeben, wenn der Preßkolben nahezu seine Ausgangsstellung erreicht hat. Da der Preßrotor ein kontinuierlich arbeitendes Förderelement ist, kommt es in der Zeit der Bewegung des Preßkolbens, in der die Preßkanaleinlaßöffnung verschlossen ist, zu einer Aufstauung des Erntegutes im Förderkanal. Es wird vom Preßrotor zerrissen, zerquetscht oder zerrieben, was nachteilig ist.

Der Preßkolbenantrieb erfolgt nach der DE-PS 38 09 132 von einem Hydraulikzylinder, der mit Drucköl beaufschlagt wird, wenn ein entsprechendes Signal von dem Druckelement im Preßkanal gegeben wird. Diese Art des Preßkolbenantriebes wird als nachteilig angesehen, weil zur Erreichung der gewünschten Preßkräfte ein Hydraulikzylinder mit großer Querschnittsfläche erforderlich ist, für dessen Kolbenbewegung kurzzeitig große Ölströme mit hohem Druck notwendig sind. Die dazu erforderliche Leistung wird nicht annähernd von Schlepperhydraulikanlagen erreicht. Desweiteren sind hydraulische Antriebe dieser Art allgemein mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad der Energieübertragung behaftet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer absätzig arbeitenden Aufsammelkolbenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 den Preßkolbenantrieb so zu gestalten, daß die erforderlichen großen Preßkräfte bei gutem Wirkungsgrad übertragen werden. Des weiteren soll verhindert werden, daß durch eine im Gegensatz zum Preßkolben kontinuierlich arbeitende Fördervorrichtung Erntegut in ungewollter Weise beschädigt wird, während der Preßkolben die Preßkanaleinlaßöffnung verschließt.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Aufsammelkolbenpresse der oben genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aus. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 17 verwiesen.

Die Aufsammelkolbenpresse stützt sich auf Rädern zum Erdboden hin ab, wird von einem Zugfahrzeug gezogen und von der Zapfenwelle des Zugfahrzeugs aus angetrieben. Durch eine Aufnahmevorrichtung wird Erntegut von der Feldfläche angehoben, von Förderschnecken zusammengeführt und anschließend von einer Förderrvorrichtung durch einen Förderkanal gefördert, welcher in einer Preßkanaleinlaßöffnung mündet. Es können Schneidmesser vorgesehen sein, die in den Förderkanal einschwenkbar sind und durch die das Erntegut in Zusammenwirkung mit der Fördervorrichtung geschnitten wird.

Das durch die Preßkanaleinlaßöffnung geförderte Erntegut staut sich in einem vorderen Bereich eines Preßkanals auf und wird dort vorverdichtet, wenn weiteres Erntegut von unten nachgeschoben wird. Dabei wird der gesamte Raum ausgefüllt und das Erntegut übt einen Druck aus auf alle den vorderen Bereich begrenzenden Flächen. Dies sind insbesondere die die Preßkanaleinlaßöffnung aufweisende Unterwand, eine Oberwand sowie Seitenwände. Nach vorne hin wird dieser Bereich von einem noch ruhenden Preßkolben begrenzt und weiter hinten im Preßkanal befindet sich bereits verdichtetes Erntegut.

Einer der Begrenzungswände, vorzugsweise der Oberwand, ist eine Schaltvorrichtung zugeordnet, die vom Erntegut mit Druck beaufschlagt wird. Hat dieser Druck einen vorgewählten Wert erreicht, was gleichbedeutend ist mit einem bestimmten Grad der Befüllung des vorhandenen Bereichs des Preßkanals mit Erntegut, wird der Preßkolben nach hinten bewegt, drückt dabei das angesammelte Erntegut gegen das bereits weiter hinten im Preßkanal befindliche Erntegut und verdichtet es dabei zu einer Schicht. Im Folgenden wird der Preßkolben zurück in seine Ausgangslage verschoben. Durch den Preßkolben wird während seiner Bewegung die Preßkanaleinlaßöffnung ganz oder teilweise verschlossen. Damit kann in dieser Zeit keine Zufuhr von Erntegut in den Preßkanal erfolgen. Um zu vermeiden, daß das Erntegut bereits im Förderkanal zu stark verdichtet und durch die Fördervorrichtung, wie weiter oben beschrieben, beschädigt wird, ist die Querschnittsfläche des Förderkanals veränderbar, indem seine Rückwand verschieb- oder verschwenkbar ausgeführt ist. Somit kann der Förderkanal in der Phase der Preßkolbenbewegung als Stauraum mit großem Volumen dienen. Die Bewegung der Rückwand des Förderkanals erfolgt in Abhängigkeit von Bewegungen des Preßkolbens. Das Volumen des Förderkanals wird etwa dann vergrößert, wenn der Preßkolben die Preßkanaleinlaßöffnung vollständig verschließt. Beginnt der Preßkolben die Preßkanaleinlaßöffnung wieder freizugeben, wird die Rückwand wieder nach vorne verschoben bzw. verschwenkt und das angesammelte Erntegut kann in den Preßkanal gefördert werden. Somit wird bei kontinuierlicher Erntegutaufnahme, aber absätziger Arbeitsweise des Preßkolbens, eine gutschonende Förderung erreicht.

Die Abhängigkeit der Bewegungen der Rückwand des Förderkanals von denen des Preßkolbens wird erreicht durch eine mechanische Kopplung zwischen Preßkolben und Rückwand oder durch hydraulische Stellmittel für die Rückwand, die in Abhängigkeit von der Stellung des Preßkolbens angesteuert werden.

Ein hinterer Bereich des Preßkanals, durch den die verdichteten Erntegutschichten verschoben werden, ist in bekannter Weise so gestaltet, daß seine Querschnittsfläche veränderbar ist. Dadurch ist einstellbar, welche Kraft zur Verschiebung des Erntegutes erforderlich ist bzw. welche Preßdichte erreicht wird.

Hat das im Preßkanal befindliche Erntegutpaket eine bestimmte, vorwählbare Länge erreicht, wird es mit Bindemittel umwickelt, wozu eine aus Bindenadeln und Knotern bestehende Bindevorrichtung vorgesehen ist. Der Antrieb des Preßkolbens zur Erreichung seiner etwa linearen Hin- und Herbewegung im Preßkanal erfolgt über mechanische Antriebsmittel in besonders vorteilhafter Weise. Eine Hauptantriebswelle der Aufsammelpresse rotiert im Betrieb der Presse mit Zapfwellendrehzahl, die vorzugsweise 1.000 U/min beträgt. Des weiteren ist die Hauptantriebswelle mit einer Schwungscheibe zur Vergleichmäßigung von Leistungsspitzen verbunden. Durch die in der Schwungscheibe gespeicherte Leistung ist es möglich, kurzzeitig ein mehrfaches der Schlepperantriebsleistung zum Antrieb des Preßkolbens aufzubringen, wodurch eine besonders hohe Preßdichte erreichbar ist. Von der Hauptantriebswelle aus erfolgt der Preßkolbenantrieb, wobei dieser durch Spindelstangen geschoben oder gezogen wird. Dazu wirken die Spindelstangen zusammen mit Spindelmuttern. Es ist zumindest eine Paarung Spindelstange-Spindelmutter erforderlich, wobei aber vorzugsweise zwei solche Paarungen vorzusehen sind. Entweder die Spindelstangen oder die Spindelmuttern sind fest am Preßkolben zu haltern, wobei eine Mittellinie des an diesen Bauelementen vorzusehenden Gewindes in Richtung der möglichen Preßkolbenbewegung weist. Die jeweils anderen Bauelementen, also die Spindelmuttern oder Spindelstangen, sind einem Maschinengestell der Presse zugeordnet und stützen sich an diesem entgegen der Preßkraft ab, wobei sie aber rotierend antreibbar sind. Je nach Drehrichtung dieser Bauelemente im Betrieb wird der Preßkolben über die ihm zugeordneten Bauelemente in einer Richtung verschoben, wenn die Gewinde der Paarungen Spindelstange-Spindelmutter zusammenwirken. So sind enorm hohe Preßkräfte erreichbar, ohne das große Getriebe zur Übersetzung der Zapfwellendrehzahl ins Langsame erforderlich sind.

Es ist ein Reversiergetriebe erforderlich, das ermöglicht, den Preßkolben in beiden Bewegungsrichtungen anzutreiben, also die dem Maschinengestell zugeordneten Spindelmuttern oder Spindelstangen in beiden Drehrichtungen rotieren zu lassen. Des weiteren ist zumindest eine Kupplung nötig, die eine Antriebsverbindung zwischen der Hauptantriebswelle und dem Preßkolben dann herstellt, wenn durch die Schaltvorrichtung die Befüllung des vorderen Bereichs des Preßkanals signalisiert wird. Nach erfolgter Signalübertragung und hergestellter Antriebsverbindung vollführt der Preßkolben eine Arbeitshubbewegung. Er ist an seiner Unterkante mit einem oder mehreren Messern ausgerüstet. Durch diese wird in der Preßkanaleinlaßöffnung befindliches Erntegut in Zusammenwirkung mit einer Gegenschneide abgeschnitten. Danach wird das Erntegutpaket weiter nach hinten verschoben und dabei noch verdichtet. Hat der Preßkolben einen vorbestimmten Weg nach hinten zurückgelegt, wird dies signalisiert und die Antriebsverbindung zum Preßkolben wird an der Kupplung gelöst, aber sofort in anderer Weise wieder so hergestellt, daß sich der Preßkolben zurück in seine Ausgangslage bewegt. Wenn diese erreicht ist, wird die Antriebsverbindung unterbrochen und die erneute Beschickung des Preßkanals mit Erntegut kann erfolgen. Um die Zeit zu verkürzen, in der die Preßkanaleinlaßöffnung verschlossen ist, wird der Preßkolben vorteilhaft in der Rückhubphase schneller angetrieben als in der Arbeitshubphase. Das Reversiergetriebe ist so ausgelegt, daß die dem Maschinengestell zugeordnete Spindelmutter oder Spindelstangen in der Drehrichtung zur Erzeugung des Preßkolbenrückhubes schneller angetrieben werden als in der Drehrichtung zur Erzeugung der Arbeitshubbewegung des Preßkolbens. Dadurch wird das im Förderkanal erforderliche Stauraumvolumen auf ein Minimum reduziert.

Die Zuordnung der Paarungen Spindelstange-Spindelmutter zum Preßkolben kann in zwei grundsätzlich unterschiedlichen Weisen erfolgen. Entweder werden sie vor dem Preßkolben in Verlängerung des Preßkanals angeordnet, wobei die Spindelstangen dann bei Arbeitshubbewegungen des Preßkolbens auf Druck bzw. Knickung belastet werden, oder die Spindelstangen sind seitlich des Preßkanals vom Preßkolben aus nach hinten weisend angeordnet. So kann bei entsprechender Anordnung der Spindelmuttern und des Antriebes erreicht werden, daß der Preßkolben gezogen wird, die Spindelstangen also bei Arbeitshubbewegungen des Preßkolbens auf Zug belastet werden. Des weiteren wäre dann der Bauraum vor dem Preßkolben frei, was vorteilhaft für die Montage und Wartung ist. Hier ist es dann aber Voraussetzung, daß mehrere Paarungen Spindelstange-Spindelmutter vorhanden sind, durch die der Preßkolben gleichmäßig gezogen wird. Der erforderliche Antriebsaufwand für diese Bauvariante ist etwas höher.

Die nähere detaillierte Beschreibung der Erfindung erfolgt an Hand von Ausführungsbeispielen. In den dazugehörigen Zeichnungen stellen im einzelnen dar:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf den Preßkolbenantrieb nach Fig. 1 in schematischer Darstellungsweise bei in Ruheposition befindlichem Preßkolben und Weglassung sonstiger Details;

Fig. 3 Ansicht aus Richtung des Pfeils A in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Preßkolbenantrieb in einer anderen Ausführung in schematischer Darstellungsweise bei in Ruheposition befindlichem Preßkolben und Weglassung sonstiger Details;

Fig. 5 Ansicht aus Richtung des Pfeils B in Fig. 4;

Fig. 6 Ansicht nach Fig. 4 bei einer Position des Preßkolbens zum Ende einer erfolgten Arbeitshubbewegung;

Fig. 7 Antriebsschema des Preßkolbens in Verbindung mit der Förderkanalrückwand nach den Fig. 4 und 6 und schematischer Darstellung einer Steuerung für den Preßkolbenantrieb.

Die in Fig. 1 dargestellte Aufsammelkolbenpresse stützt sich auf Rädern 1 zum Erdboden hin ab und weist eine Zugdeichsel 2 auf, die mit einem landwirtschaftlichen Zugfahrzeug verbindbar ist. Des weiteren wird eine Zapfwelle des Zugfahrzeugs, die vorzugsweise mit etwa 1.000 U/min antreibbar ist, mit einer Gelenkwelle 3 der Aufsammelkolbenpresse verbunden.

Über eine Aufnahmevorrichtung 4 wird in Schwaden auf der Feldfläche liegendes Erntegut angehoben und nach hinten gefördert. Das Erntegut, beispielsweise Stroh, Heu oder angewelktes Grüngut, wird anschließend durch beidseitig über der Aufnahmevorrichtung 4 angeordnete Förderschnecken 5 auf eine Breite zusammengefördert, die etwa der Breite eines Förderkanals 6 entspricht. Der Erntegutstrom wird im Folgenden von einer Fördervorrichtung übernommen, die im Ausführungsbeispiel aus einem Rechenförderer 7 mit gesteuerten Zinken 8 besteht. Eine angetriebene Trommel des Rechenförderers 7 rotiert im Betrieb der Aufsammelkolbenpresse mit konstanter Drehzahl um eine Drehachse 9 in Richtung des Pfeils 10. Die Zinken 8 bewegen sich durch Schlitze in einer vorderen Wand 11 des Förderkanals 6 hindurch und durchlaufen dessen Innenraum, wobei Erntegut nach oben gefördert wird. Es kann vorgesehen sein, daß in den unteren Bereich des Förderkanals 6 Schneidmesser einschwenkbar sind, durch die das Erntegut in Zusammenwirkung mit den Zinken 8 geschnitten wird, was nicht in den Figuren verdeutlicht ist.

Ein Preßkanal 12 mit rechteckiger Querschnittsfläche, der aus seitlichen sowie oberen und unteren Wandungen besteht, ist oberhalb des Förderkanals 6 und des Rechenförderers 7 angeordnet. Er ist nach vorne und hinten hin offen und weist einen vorderen Bereich 13 sowie einen hinteren Bereich 14 auf. Im hinteren Bereich 14 ist die Querschnittsfläche des Preßkanals 12 veränderbar. Dies erfolgt durch eine Stellvorrichtung bekannter Bauweise, die ebenfalls nicht in den Zeichnungen verdeutlicht ist.

Der Förderkanal 6 mündet von unten im vorderen Bereich 13 des Preßkanals 12 in einer Preßkanaleinlaßöffnung 15.

Ein Preßkolben 16 wird in seitlich des Preßkanals 12 angeordnete Führungen 17, 18 geführt und ist im vorderen Bereich 13 des Preßkanals hin- und herbeweglich. In einer Ruheposition bzw. Preßausgangslage befindet er sich vor der Preßkanaleinlaßöffnung 15. Bei Arbeitshubbewegungen des Preßkolbens 16 nach hinten und anschließenden Rückhubbewegungen in die Ruheposition ist die Preßkanaleinlaßöffnung 15 durch den Preßkolben 16 ganz oder teilweise verschlossen.

Etwa über der Preßkanaleinlaßöffnung 15 befindet sich an der oberen Wandung des vorderen Bereichs 13 des Preßkanals 12 eine Schaltvorrichtung 19. Wird Erntegut durch die Preßkanaleinlaßöffnung 15 in den vorderen Bereich 13 geschoben, übt das sich dort ausdehnende und verteilende Erntegut zunehmenden Druck P auf die Wandungen des Preßkanals 12 sowie auch auf ein Schaltglied 20 der Schaltvorrichtung 19 aus. Bei Erreichung eines bestimmten, am Schaltglied 20 vorwählbaren Drucks P wird durch die Schaltvorrichtung 19 ein Signal erzeugt, durch das eine Arbeitshubbewegung des Preßkolbens 16 initiiert wird. Insbesondere wird dieses Signal durch Schließung eines Schalters S1 erzeugt. Hierzu wird auf Fig. 7 verwiesen. Durch Schließung des Schalters S1 schaltet ein Relais K1 und dadurch weitere Schalter K1/1, K1/2, wodurch letztendlich eine Antriebsverbindung zum Preßkolben 16 hergestellt wird. Darauf wird weiter unten genauer eingegangen.

Die untere Querkante des Preßkolbens 16 ist mit zumindest einem Messer 21 ausgerüstet, welches entlang der unteren Preßkanalwand verschoben wird. Aus der Preßkanaleinlaßöffnung 15 in den Preßkanal 16 hineinragendes Erntegut wird durch das Messer 21 in Zusammenwirkung mit einer Gegenschneide 22 abgeschnitten. Die Gegenschneide 22 befindet sich an der hinteren Kante der Preßkanaleinlaßöffnung 15.

Im vorderen Bereich 13 befindliches, vorverdichtetes Erntegut wird durch den Preßkolben 16 nach hinten verschoben, dabei gegen bereits weiter hinten im Preßkanal 12 befindliches Erntegut gepreßt und hoch verdichtet zu einer Erntegutschicht. Hat der Preßkolben 16 zum Ende einer Arbeitshubbewegung seine Wendeposition erreicht, wird durch ihn ein Schalter S2 und dadurch ein Relais K2 und Schalter K2/1, K2/2, K2/3 betätigt. In der Folge dieser Schaltungen wird die Antriebsverbindung zum Preßkolben 16 gelöst und mit kleiner Zeitverzögerurng so wieder hergestellt, daß der Preßkolben 16 eine Rückhubbewegung beginnt. Zum Ende der Rückhubbewegung, wenn der Preßkolben 16 seine Ruheposition erreicht, wird durch ihn ein Schalter S3 betätigt. Dieser schaltet das Relais K2 und damit die Schalter K2/1, K2/2, K2/3, wodurch die Antriebsverbindung zum Preßkolben 16 unterbrochen wird. Durch die Anordnung des Schalters K2/3 ist garantiert, daß auch bei gleichzeitiger Betätigung der Schalter S1 und S2 nicht beide Antriebsverbindungen zum Preßkolben 16 für seinen Vor- und Rücklauf hergestellt werden können.

Die Steuerung der Ventile V1 und V2t für die hydraulisch betätigten Kupplungen 59, 62 kann auch mechanisch über Anschläge bzw. Gestänge erfolgen, wozu kein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Da der Rechenförderer 7 eine kontinuierlich arbeitende Fördervorrichtung darstellt, wird auch, während die Preßkanaleinlaßöffnung 15 durch den Preßkolben 16 verschlossen ist, Erntegut im Förderkanal 6 angesammelt. Bei hohen Durchsatzleistungen würde das Erntegut in unerwünschter Weise durch die Zinken 8 beschädigt werden, da eine zu starke Vorverdichtung im Förderkanal 6 stattfinden würde. Um dem abzuhelfen, wird das Volumen des Förderkanals 6 in der Zeit, in der die Preßkanaleinlaßöffnung 15 verschlossen ist, vergrößert. Speziell wird eine Rückwand 23 des Förderkanals 6 um eine etwa horizontale Querachse 24 nach hinten verschwenkt, wobei diese Schwenkbewegung in Abhängigkeit von der Preßkolbenbewegung erfolgt. Dazu sind im Ausführungsbeispiel beidseitig des Preßkanals 12 Koppelstangen 25 zwischen dem Preßkolben 16 und der Rückwand 23 angeordnet. Die Koppelstangen 25 sind jeweils um etwa horizontale, quer zur Fahrtrichtung F gelegene Achsen 26, 27 verschwenkbar, einerseits seitlich an der Rückwand 23 und andererseits seitlich an dafür vorgesehenen Bolzen 28 des Preßkolbens 16 gelagert. Die Bolzen 28 dienen gleichzeitig zur Aufnahme von Rollen 29, die in den Führungen 17 laufen. Die Koppelstangen 25 sind nicht ausschließlich schwenkbeweglich um die Achse 26 an den Bolzen 28 gelagert, sondern weisen jeweils ein Langloch 30 auf, so daß sie relativ zu den Bolzen 28 begrenzt verschiebbar sind. So wird erreicht, daß die Rückwand 23 des Förderkanals 6 erst dann zwangsweise nach hinten verschwenkt wird, wenn die Preßkanaleinlaßöffnung 15 vollständig durch den Preßkolben 16 verschlossen ist. Bei der Rückhubbewegung des Preßkolbens 16 wird die Rückwand 23 erst etwa dann wieder nach vorne gezogen, wenn der Preßkolben 16 beginnt, die Preßkanaleinlaßöffnung 15 wieder freizugeben.

Die Volumenvergrößerung des Förderkanals 6 kann auch auf andere Weise erreicht werden. Beispielsweise könnten in ebenfalls vorteilhafter Weise Kolben-Zylinderanordnungen vorgesehen sein, die die Rückwand 23 zum Maschinengestell hin abstützen und in Abhängigkeit von der Preßkolbenbewegung Längenänderungen erfahren.

Ist die Preßkanaleinlaßöffnung 15 wieder frei, wird das im Förderkanal 6 angesammelte Erntegut durch die Zinken 8 des Rechenförderers 7 nach oben gefördert und ein neuer Arbeitszyklus beginnt. Das Antriebssystem des Preßkolbens 16 weist besondere Merkmale auf, auf die im Folgenden eingegangen wird. Dazu dienen insbesondere die Fig. 2 bis 6.

An Halterungen 31, 32 des Preßkolbens 16 sind Spindelstangen 33, 34 fest gehaltert, wobei diese mit Gewinde 35, insbesondere mit Sägengewinde, versehen sind. Die Spindelstangen 33, 34 sind symmetrisch zu einer vertikalen Maschinenmittelebene nebeneinander so vorne am Preßkolben 16 gehaltert, daß ihre Mittellinien 36, 37 in Richtung der möglichen Preßkolbenbewegung ausgerichtet sind. Auf den Spindelstangen 33, 34 sitzen koaxial zu den Mittellinien 36, 37 Spindelmuttern 38, 39, deren Gewinde mit dem der Spindelstangen 33, 34 zusammenwirkt. Die Spindelmutter 38, 39 sind in Drehbewegungen um die Mittellinien 36, 37 zu versetzen, stützen sich dabei aber zu einem Querträger 40 des Maschinengestells hin ab. Der Querträger 40 und eine in den Zeichnungen nur angedeutete Lagerung 41 der Spindelmuttern 38, 39 müssen so ausgelegt sein, daß durch sie die gesamte vom Preßkolben 16 ausgeübte Preßkraft abstützbar ist.

In einem ersten in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Spindelmuttern 38, 39 über Rollenkettengetriebe 42, 43 angetrieben, wobei des weiteren noch ein Keilriemengetriebe 44 zum Einsatz kommt.

Unter Zwischenschaltung eines Getriebes 45 mit Nebenabtrieb 46 sind auf einer Hauptantriebswelle 47, die von der Gelenkwelle 3 im Betrieb der Aufsammelkolbenpresse in eine Drehbewegung um eine Achse 48 versetzt wird, eine Keilriemenscheibe 49 drehfest und zwei gleichgroße Kettenräder 50, 51 drehbar, aber miteinander verbunden, gelagert. Des weiteren ist auf der Hauptantriebswelle 47 eine Schwungscheibe 52 drehfest gelagert, die zur Vergleichmäßigung des Leistungsbedarfs der Presse dient. Von den eine Antriebseinheit bildenden Kettenrädern 50, 51 aus sind Rollenketten 53, 54 über weitere Kettenräder 55, 56 geführt, wobei diese koaxial zu den Mittellinien 36, 37 auf jeweils einer der Spindelmuttern 38, 39 sitzen. Für beide Rollenketten 53, 54 sind Spannrollen 57, 58 vorgesehen. Bei der Darstellung dieser Antriebselemente wurde auf Details der Lagerung verzichtet. Diese sind in bekannter Weise ausgeführt. Die frei auf der Hauptantriebswelle 47 drehbaren Kettenräder 50, 51 sind über eine Kupplung 59 mit der Hauptantriebswelle 47 verbindbar, so daß eine Leistung auf die Spindelmutter 38, 39 übertragbar ist. Bei fester Kupplung 59, geschlossener Antriebsverbindung zu den Spindelmuttern 38, 39, rotieren beide Spindelmuttern 38, 39 in der gleichen Drehrichtung wie die Hauptantriebswelle 47.

Die Kupplung 59 wird im Ausführungsbeispiel hydraulisch betätigt. Dazu ist ein elektrohydraulisches Steuerventil V1 vorhanden, das über den Schalter K1/2 betätigt wird, wenn der Schalter S1 Kontakt geschlossen hat. In einer Zuleitung 60 zur Kupplung 59 ist ein einstellbares Druckbegrenzungsventil V3p vorgesehen, über das die von der Kupplung übertragbare Leistung einstellbar ist. Somit ist ein Überlastschutz im Havariefall gegeben. Durch den Schalter K2/3, der öffnet, wenn der Schalter S2 betätigt wird (also in der Wendeposition des Preßkolbens 16), wird das Ventil V1 wieder verstellt, indem dann auch der Schalter K1/2 öffnet. Die Antriebsverbindung wird durch die Kupplung 59 unterbrochen. Gleichzeitig schaltet ein Schalter K2/2 und ein elektrohydraulisches Ventil V2t schaltet mit geringer Zeitverzögerung. Durch das Ventil V2t wird dann Drucköl über eine Zuleitung 61 einer zweiten Kupplung 62 zugeleitet. Diese Kupplung 62 verbindet eine Keilriemenscheibe 63 mit einer Welle 64, wodurch eine Antriebsverbindung zwischen diesen Bauelementen hergestellt wird. Die Keilriemenscheibe 63 wird über einen Keilriemen 65 ständig von der Keilriemenscheibe 49 aus angetrieben und rotiert um eine Achse 66. Die Spannrolle 58 des Rollenkettengetriebes 43 sitzt drehfest auf der Welle 64. Nachdem die Kupplung 59 gelöst und die Kupplung 62 angezogen ist, wird das Rollenkettengetriebe 43 jetzt über die Spannrolle 58 angetrieben. Beide Kettenräder 50, 51 drehen sich jetzt in entgegengesetzter Drehrichtung wie die Hauptantriebswelle 47. Damit hat auch die Drehrichtung der Kettenräder 55, 56 und der Spindelmuttern 38, 39 gewechselt und es erfolgt die Rückhubbewegung des Preßkolbens 16. Diese erfolgt, bis der Schalter S3 und damit auch der Schalter K2/2 öffnet und sich das Ventil V2t in die Ausgangsstellung zurückstellt.

Durch die vorgewählten Größenverhältnisse zwischen den Keilriemenscheiben 49, 63 einerseits und zwischen der Keilriemenscheibe 49 und den Kettenrädern 50, 51 andererseits wird erreicht, daß die Rückhubbewegung des Preßkolbens 16 schneller erfolgt als seine Arbeitshubbewegung.

In einer zweiten Ausführungsvariante für den Antrieb der Spindelmuttern 38, 39, die in der Fig. 4 bis 7 verdeutlicht ist, kommen Stirnradgetriebe 67, 68 zum Einsatz, durch die die Rollenkettengetriebe 42, 43 und das Keilriemengetriebe 44 ersetzt wurden.

Ein Stirnrad 69 ist frei drehbar auf der Hauptantriebswelle 47 gelagert und über die Kupplung 59 mit dieser drehfest verbindbar. Nach hergestellter Verbindung erfolgt die Leistungsübertragung über weitere Stirnräder 70, 71, 72, 73, wobei die Stirnräder 72, 73 koaxial zu den Mittellinien 36, 37 mit den Spindelmuttern 38, 39 verbunden sind.

Ein Stirnrad 74 des Stirnradgetriebes 67 sitzt drehfest auf der Hauptantriebswelle 47 und kämmt mit einem Stirnrad 75, welches durch die Kupplung 62 mit einer Welle 76 verbindbar ist. Auf der Welle 76 ist ein weiteres Stirnrad 77 drehfest gelagert, welches mit dem Stirnrad 70 kämmt. Je nach Schaltzustand der Kupplungen 59, 62 werden die Spindelmuttern 38, 39 entweder gar nicht oder in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben, wobei auch hier die Rücklaufbewegung des Preßkolbens 16 schneller erfolgt als seine Arbeitshubbewegung. Dadurch wird die Zeit, in der die Preßkanaleinlaßöffnung 15 verschlossen ist, so kurz wie möglich gehalten.

Es ist auch möglich, die Paarungen Spindelstange 33, 34 - Spindelmutter 38, 39 anders als in den dargestellten Ausführungsbeispielen anzuordnen. Beispielsweise könnten Spindelmuttern seitlich des Preßkolbens 16 fest an diesem gehaltert werden, und zugehörige Spindelstangen wären dann seitlich des Preßkanals 12 anzuordnen. Günstig wäre dann, die Spindelstangen hinter dem Preßkolben 16 durch Axiallager zum Maschinengestell hin abzustützen und von vorne aus anzutreiben, was dazu führen würde, daß der Preßkolben 16 bei Arbeitshubbewegungen gezogen wird.

Auf weitere Details der Antriebsgestaltung soll nicht eingegangen werden. Die Aufnahmevorrichtung 4, die Förderschnecken 5, der Rechenförderer 7 sowie vorhandene Bindenadeln 78 und Knoter 79 werden in bekannter Weise angetrieben.

Als Vorteile der Aufsammelkolbenpresse nach der Erfindung sind insbesondere hervorzuheben:

• - nahezu konstant zu haltende Preßdichte durch die absätzige Arbeitsweise des Preßkolbens 16 in Abhängigkeit vom Befüllungsgrad des vorderen Bereiches 13 des Preßkanals 12;
• - Möglichkeit der Übertragung extrem hoher Preßkräfte;
• - kontinuierliche Erntegutaufnahme und -förderung ohne Zuordnung der Bewegung der Förderer zur Preßkolbenbewegung;
• - Einsatz eines robusten Rechenförderers 7 mit Lenkersteuerung für die Bewegung seiner Zinken 8 und damit gute Eignung für Maschinen mit Schneidwerk;
• - erntegutschonende Förderung;
• - viel Zeit für den Bindevorgang und damit Möglichkeit für den Einsatz alternativer Bindesysteme;
• - Verwendung eines einfachen, leichten Preßkolbens 16;
• - unaufwendiger Preßkolbenantrieb ohne Verwendung großer Getriebe zur Übersetzung der Eingangsdrehzahl ins Langsame.

Claims (18)

1. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut mit

• - einem fahrbaren Maschinengestell,
• - einer Aufnahmevorrichtung (4) zum Anheben des Entegutes von der Feldfläche,
• - einer Fördervorrichtung, die das Erntegut durch einen Förderkanal (6) und eine Preßkanaleinlaßöffnung (15) fördert,
• - einem Preßkanal (12), der
  • - unten in seinem vorderen Bereich (13) die Preßkanaleinlaßöffnung (15) aufweist,
  • - nach hinten hin offen ist,
  • - in seinem hinteren Bereich (14) verschiebbare Wandungen und damit eine veränderbare Querschnittsfläche aufweist und mit
• - einem Preßkolben (16), der
  • - sich bei Kraftübertragung durch Antriebsmittel im vorderen Bereich (13) des Preßkanals (12) hin- und herbewegt,
  • - dabei zeitweise die Preßkanaleinlaßöffnung (15) verschließt und
  • - vorne im Preßkanal (12) befindliches Erntegut gegen weiter hinten im Preßkanal (12) befindliches, bereits verdichtetes Erntegut preßt, wobei
• - eine Schaltvorrichtung (19) dem vorderen Bereich (13) des Preßkanals (12) zugeordnet ist und bei einem vorwählbaren Grund der Befüllung dieses Bereichs (13) mit Erntegut eine Hin- und Herbewegung des Preßkolbens (16) auslöst,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Rückwand (23) des Förderkanals (6) vom Preßkolben (16) gesteuert, nach hinten verschoben/verschwenkt wird, wenn dieser die Preßkanaleinlaßöffnung (15) verschließt und wieder nach vorne gezogen/verschwenkt wird, während der Preßkolben (16) die Preßkanaleinlaßöffnung (15) wieder freigibt,
• - zum Antrieb des Preßkolbens (16) entweder mit Gewinde (35) versehene Spindelstangen (33, 34) oder zugehörige Spindelmuttern (38, 39) fest an diesem gehaltert sind,
• - die nicht am Preßkolben (16) gehalterten Spindelmuttern (38, 39) oder Spindelstangen (33, 34)
  • - in Richtung der möglichen Preßkolbenbewegung gestellfest abgestützt, jedoch drehbar gelagert und
  • - jeweils in zwei Richtungen um zugehörige Achsen rotierend antreibbar sind,
  • - wozu ein Reversiergetriebe zumindest eine mit der Schaltvorrichtung (19) zusammenwirkende Kupplung (59, 62) und weitere konventionelle Antriebsmittel vorgesehen sind und
  • - wobei die Achsen parallel zur möglichen Preßkolbenbewegung und koaxial zu Mittellinien (36, 37) der Gewinnde (35) gelagert sind.

2. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spindelstangen (33, 34) im Abstand zueinander am Preßkolben (16) gehaltert sind und auf den Spindelstangen (33, 34) jeweils eine in zwei Drehrichtungen antreibbare Spindelmutter(38, 39) sitzt, wobei die Spindelmutter (38, 39) gestellfest in Richtung der möglichen Preßkolbenbewegung drehbar gelagert sind.

3. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhub des Preßkolbens (16) in seine Preßausgangslage schneller erfolgt als seine Arbeitshubbewegung, was erreicht wird, indem die Spindelmutter (38, 39) in der einen Drehrichtung schneller antreibbar sind als in der anderen Drehrichtung.

4. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (38, 39) in beiden Drehrichtungen über Getriebe von ein und derselben Hauptantriebswelle (47) aus angetrieben werden.

5. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hauptantriebswelle (47) eine zumindest ein Antriebsrad umfassende Antriebseinheit frei drehbar sitzt, die in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltvorrichtung (19) über die Kupplung (59) mit der Hauptantriebswelle (47) drehfest verbindbar ist.

6. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Antriebsrädern der Antriebseinheit und den Spindelmuttern (38, 39) eine jeweils gleich gestaltete Antriebsverbindung besteht.

7. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptantriebswelle (47) beim Betrieb der Aufsammelkolbenpresse ständig um eine Achse (48) rotiert und mit der Hauptantriebswelle (47) eine Schwungscheibe (52) drehfestverbunden ist.

8. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen eines vorwählbaren Grades der Befüllung des vorderen Bereichs (13) des Preßkanals (12) ein Signal von der Schaltvorrichtung (19) an die Kupplung (59) übertragen, die Verbindung zwischen der Hauptantriebswelle (47) und der Antriebseinheit hergestellt und zur Erreichung der Arbeitshubbewegung des Preßkolbens (16) über die Antriebsverbindung eine Leistung an die Spindelmutter (38, 39) übertragen wird, wobei durch Signale einer Steuervorrichtung die Verbindung zwischen Hauptantriebswelle (47) und der Antriebseinheit dann wieder gelöst wird, wenn eine vorwählbare Preßkraft überschritten oder ein vorgewählter Preßkolbenweg absolviert ist.

9. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Rad drehfest auf der Hauptantriebswelle (47) sitzt, wobei dieses Rad Teil eines Rücklaufantriebes ist, der über eine weitere Kupplung (62) dann mit der Antriebseinheit oder mit der Antriebsverbindung zu den Spindelmuttern (38, 39) verbunden wird, wenn durch das Signal der Steuervorrichtung die Verbindung zwischen der Hauptantriebswelle (47) und der Antriebseinheit gelöst wurde, derart, daß die Antriebseinheit dann zur Erreichung der Rückhubbewegung des Preßkolbens (16) in entgegengesetzter Drehrichtung wie die Hauptantriebswelle (47) rotiert.

10. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Antriebseinheit und damit der Spindelmuttern (38, 39) bei ihrer direkten Verbindung mit der Hauptantriebswelle (47) kleiner ist als bei Antrieb der Antriebseinheit über den Rücklaufantrieb.

11. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Rückhubbewegung des Preßkolbens (16) bei Erreichen seiner Preßausgangslage ein Signal der Steuervorrichtung das Lösen der Kupplung (62) und damit die Trennung der Verbindung zwischen dem Rücklaufantrieb und der Antriebseinheit bzw. der Antriebsverbindung zu den Spindelmuttern (38, 39) bewirkt.

12. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkanal (6) aus gestellfesten Seitenwänden und einer festen Vorderwand (11) mit Schlitzen für Zinken (8) der Fördervorrichtung besteht und die Rückwand (23) des Förderkanals (6) um eine im unteren Bereich des Förderkanals (6) gelegene etwa horizontale Querachse (24) zwischen zwei Stellungen verschwenkbar ist, wobei die Oberkante der Rückwand (23) in der einen Stellung mit der hinteren Kante der Preßkanaleinlaßöffnung (15) etwa abschließt und in der zweiten Stellung zur Erreichung eines großen Volumens des Förderkanals (6) nach hinten verlagert ist.

13. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine gelenkige Verbindung zwischen dem Preßkolben (16) und der Rückwand (23) des Förderkanals (6) vorhanden ist, derart, daß seitlich des Preßkanals (12) Koppelstangen (25) einerseits an der Rückwand (23) und andererseits am Preßkolben (16) verschwenkbar gelagert sind, wobei Schwenkbewegungen der Koppelstangen (25) um etwa horizontale, quer zur Fahrtrichtung (F) gelegene Achsen (26, 27) erfolgen können.

14. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich beim Arbeitshub des Preßkolbens (16) koaxial zu den Achsen (26) gelegene Bolzen (28) des Preßkolbens (16) in Langlöchern (30) der Koppelstangen (25) verschieben, bis der Preßkolben (16) die Preßkanaleinlaßöffnung (15) verschließt, anschließend vom Preßkolben (16) aus Kräfte zum Verschwenken der Rückwand (23) nach hinten über die Koppelstangen (25) übertragen werden und bei der Rückhubbewegung des Preßkolbens (16) die Rückwand (23) erst etwa dann wieder nach vorne verschwenkt wird, wenn der Preßkolben (16) beginnt, die Preßkanaleinlaßöffnung (15) wieder freizugeben.

15. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (23) des Förderkanals (6) von längenveränderlichen Kolben-Zylinderanordnungen zum Maschinengestell hin abgestützt wird, wobei Längenänderungen der Kolben-Zylinderanordnungen (24) zur Erreichung von Schwenkbewegungen der Rückwand (23) um die Querachse (24) in Abhängigkeit von der Stellung des Preßkolbens (16) erfolgen.

16. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung ein kontinuierlich arbeitender Rechenförderer (7) mit gesteuerten Zinken (8) ist.

17. Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schneidmessern einzeln oder gemeinsam so in den Förderkanal (6) einschwenkbar sind, daß die Zinken (8) des Rechenförderers (7) im Betrieb der Aufsammelkolbenpresse direkt an den Schneidmessern vorbeistreichen.