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Die vorliegende Erfindung betrifft Maschinen zum Einwickeln von Ballen/Gebund,
im spezielleren von sogenannten großen Rundballen, in eine Streck/Haft-Folie,
um das Eindringen von Luft in das Heu zu verhindern und dadurch die Qualität
der Silage zu verbessern.
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Es ist jetzt ubliche Praxis, Paketiermaschinen zu verwenden, um große
Rundballen aus Heu herzustellen, typischerweise in einem Bereich von 1,2 bis
1,8 m im Durchmesser und 1,2 m in der Länge, und die so gebildeten Ballen
zu Lagerzwecken in eine Streck/Haft-Folie aus Kunststoff einzuwickeln.
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Zum Wickeln der Folie um die Ballen sind verschiedene Mechanismen bekannt,
wobei die Ballen als ein vom Paketiervorgang vollkommen abgetrennter
Arbeitsgang eingewickelt werden, indem die Ballen entweder auf dem Feld
aufgenommen werden, auf dem sie zuvor von der Paketiermaschine abgelegt worden
waren, eingewickelt werden und dann auf dem Feld gelassen werden, oder indem
die Ballen an einem vorherbestimmten Ort, typischerweise einem Heuschober,
eingewickelt werden, zudem sie zuvor transportiert worden waren.
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Jedoch wird die Qualität der Silage weitgehend dadurch bestimmt, wie rasch
Luft vom paketierten Heu ausgeschlossen werden kann - es ist klar, daß das
Transportieren zu einem Heuschober oder ähnliches vor dem Einwickeln es
ermöglicht, daß Luft zum Heu gelangt, und verringert die Qualität der Silage.
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Einwickeln auf dem Feld ist daher vorzuziehen. Jedoch wird der Arbeitsgang
des Einwickelns bei den meisten bestehenden Mechanismen als ein vom Arbeitsgang
des Paketierens vollkommen getrennter Schritt behandelt, und es gibt
unvermeidlich eine Verzögerung zwischen den Schritten des Herstellens des
Ballens und dessen Einwickeln, wobei dazwischen die Schritte des Hochhebens
des Ballens vom Boden vor dem Einwickeln und des Zurucklegens des
eingewickelten Ballens auf den Boden nach dem Einwickeln liegen. Dieser gesamte
Vorgang ist nicht nur zeitaufwendig, sondern erfordert auch die Gegenwart
von manueller Arbeitskraft und ist mit substantieller Handhabung des Ballens
auf eine Weise verbunden, die den Ballen und/oder die darauf aufgebrachte
Folie beschädigen kann.
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Es ist, beispielsweise in der UK-PS-2159489, vorgeschlagen worden, eine
Balleneinwickelmaschine zu schaffen, die fähig ist, einen Ballen einzuwickeln,
kurz nachdem er von der Paketiermaschine abgegeben worden ist.
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Jedoch unterliegt diese Maschine bestimmten Nachteilen, insbesondere insofern,
als sie, obwohl sie Walzenmittel zum Drehen des Ballens einschließt, während
er in Folienmaterial eingewickelt wird, das Vorsehen eines getrennten
Mechanismus erfordert, um den Ballen vom Boden und auf das Walzenmittel zu
heben.
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Des weiteren muß der Ballen, sobald er sich auf dem Walzenmittel befindet,
während des Einwickelvorgangs gleichzeitig um zwei zueinander senkrechte Achsen
gedreht werden.
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Es wäre wünschenswert, eine Balleneinwickelmaschine mit einer einfacheren,
kompakteren Konstruktion schaffen zu können, bei der der Ballen leichter in
einer Position zum Einpacken darauf angeordnet werden kann.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Balleneinwickelmaschine geschaffen,
die einen mit Rädern versehenen Rahmen bzw. ein Radgestell trägt, auf dem
im Abstand angeordnete erste und zweite Walzenmittel montiert sind, die einen
zylindrischen Ballen auf dem Gestell tragen und drehen können, sowie einen
Einwickelmechanismus, der so betrieben werden kann, daß ein sich drehender
Ballen in streckbares Folienmaterial gewickelt wird, wobei das zweite
Walzenmittel nach oben bewegbar ist, wodurch der eingewickelte Ballen von
der Maschine gekippt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Radgestell vorne
offen ist und so ausgebildet ist, daß es um den einzuwickelnden Ballen herum
angeordnet werden kann, wobei das erste Walzenmittel eine oder mehrere Walzen
umfaßt, die sich quer zum genannten Gestell an der oder angrenzend an die
Rückseite davon erstrecken, wobei das zweite Walzenmittel ein Paar Halbwalzen
umfaßt, von denen eine an jeder Seite des Gestells montiert ist, sodaß sie
zwischen einer Ruheposition, die sich im wesentlichen vor und hinter dem
Gestell erstreckt, und einer Betriebsposition, die sich am oder angrenzend
an das offene Vorderende davon quer zum Rahmen erstreckt, schwenkbar sind,
wobei die Anordnung so ist, daß, wenn die Halbwalzen sich in ihren
Ruhepositionen befinden, das Gestell um den Ballen angeordnet ist, wobei die
oder jede hintere Walze in einen ersten Bereich des Umfangs des Ballens
eingreift bzw. an diesem angreift, wobei die Halbwalzen dann in ihre
Betriebspositionen bewegt werden, um in einen weiteren Bereich des Umfangs
des Ballens einzugreifen bzw. an diesem anzugreifen, und wodurch der Ballen
auf der/den hinteren Walze oder Walzen und den vorderen Halbwalzen getragen
wird, um durch diese gedreht zu werden, wobei die Halbwalzen, nach dem Abschluß
des Einwickelvorgangs aus ihren Betriebspositionen nach oben in versetzte
Positionen bewegbar sind, wodurch der eingewickelte Ballen von der Maschine
nach hinten über die oder jede hintere Walze gekippt wird.
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Es wird anerkannt werden, daß es eine derartige Maschine ermöglicht, daß ein
Ballen völlig automatisch eingewickelt wird, wobei die Maschine zweckmäßig
an die Hinterseite einer Paketiermaschine angeschlossen ist, wodurch sie um
einen Ballen herum angeordnet ist, sobald dieser aus der Paketiermaschine
herauskommt, wobei die Bewegung der Paketiermaschine und geeignete Betätigung
des zweiten Walzenmittels den Ballen zwecks darauffolgendem Einwickeln auf
die Maschine lädt. Während dieses Einwickelvorgangs wird der Ballen nur um
eine im wesentlichen horizontale Achse gedreht, wodurch die Maschinen ohne
Veränderung Ballen ungleichmäßiger Form oder Dichte einwickeln können, während
sie einen Boden mit großem Gefälle überqueren.
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Klarerweise minimiert eine derartige Anordnung die Zeit, während der der Ballen
der Atmosphäre ausgesetzt ist, und gewährleistet so qualitativ hochwertige
Silage.
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Es können nur einige der hinteren Walze oder Walzen und der Halbwalzen
angetrieben werden, obwohl bei einer bevorzugten Ausführungsform alle Walzen
angetrieben werden, wobei die äußeren Oberflächen der genannten Walzen
zweckmäßig eine solche Konfiguration aufweisen, daß der Reibungskontakt mit
dem Ballen verbessert wird.
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Vorzugsweise umfaßt die Maschine ein im Radgestell montiertes Zwischengestell
bzw. einen Zwischenrahmen mit offener Vorderseite, wobei die Halbwalzen an
oder angrenzend an die freien Enden der Seitenelemente des Zwischengestells
montiert sind, sodaß sie mit ihnen zugeordneten hydraulischen
Zylinder-Kolben-Aggregaten, die zwischen den genannten Seitenelementen des
Zwischengestells und den Halbwalzen wirken, zwischen ihren Ruhepositionen
und ihren Betriebspositionen schwenkbar sind.
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Zweckmäßig ist das Zwischengestell im Radgestell so montiert, daß es relativ
zum Radgestell um eine Achse schwenkbar ist, die parallel zum und eng
angrenzend an das hintere Querelement des Zwischengestells verläuft, wobei
ein oder mehrere hydraulische Zylinder-Kolben-Aggregate zwischen dem Radgestell
und dem Zwischengestell wirken, um die genannte Schwenkbewegung des
Zwischengestells zu bewirken, und wodurch die Halbwalzen von ihren
Betriebspositionen in ihre versetzten Positionen gehoben werden.
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Vorzugsweise erstreckt sich ein Seitenelement des Radgestells nach vorne über
die offene Vorderseite des Gestells hinaus, um eine Zugstange zu umfassen,
um das Befestigen der Maschine an eine Paketiermaschine oder ein ähnliches
Schleppfahrzeug zu ermöglichen.
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Lediglich als Beispiel wird nun eine Ausführungsform der Erfindung
detaillierter unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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die Figuren 1 und 2 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Maschine mit den Halbwalzen in ihren Ruhepositionen sind;
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die Figuren 3 und 4 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Maschine von
Figur 1 mit den Halbwalzen teilweise gegen ihre Betriebspositionen hin
geschwenkt sind;
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die Figuren 5 und 6 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Maschine von
Figur 1 mit den Halbwalzen in ihren Betreibspositionen sind und
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die Figuren 7 und 8 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Maschine von
Figur 1 mit den Halbwalzen in ihren versetzten Positionen sind.
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Auf die Zeichnungen bezugnehmend umfaßt die dargestellte
Balleneinwickelmaschine ein Hauptgestell 2, das gegenüberliegende
Seitenelemente 4,6 und ein hinteres Element 8 einschließt, die eine offene
Vorderseite für das Gestell 2 begrenzen. Das Gestell 2 ist auf einem Paar
hinterer Räder 10 montiert, und das Seitelement 4 erstreckt sich vom Gestell
2 nach vorne, sodaß es eine Zugstange 12 definiert, durch die das Gestell
2 an einem Schleppfahrzeug wie einer Paketiermaschine (nicht gezeigt) befestigt
werden kann.
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Innerhalb des Gestells 2 ist ein allgemein bei 14 gezeigtes Zwischengestell
montiert, das ein Paar gegenüberliegender Seitenelemente 16,18 und ein hinteres
Element 20 einschließt, die eine offene Vorderseite für das Zwischengestell
14 begrenzen.
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Im spezielleren ist das Zwischengestell 14 auf einem Paar Trägerelementen
22 montiert, die am hinteren Element 8 des Hauptgestells 2 befestigt sind
und von diesem nach vorne ragen, wobei das Zwischengestell mit einem
hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregat 24, das zwischen dem Hauptgestell 2
und dem Zwischengestell 14 wirkt, wie unten detaillierter beschrieben werden
wird durch eine Schwenkwelle um eine horizontale Achse P-P schwenkbar ist,
die sich parallel zu und unmittelbar vor dem hinteren Element 20 davon
erstreckt.
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Eine Walze 26 erstreckt sich zwischen den Seitenelementen 16,18 des
Zwischengestells 14 angrenzend an das hintere Element 20 davon, wobei die
Achse der genannten Walze 26 mit der horizontalen Schwenkachse P-P des
Zwischengestells 14 zusammenfällt und die Walze 26 von einem (nicht gezeigten)
Hydraulikmotor angetrieben wird. Die äußere Oberfläche der Walze 26 ist mit
longitudinalen Vorsprüngen darauf versehen, um den Kontakt mit einem Ballen
zu verbessern, wie unten detailliert ausgeführt werden wird.
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Ein Paar Halbwalzen 28 ist jeweils eine schwenkbar am freien Ende eines jeden
der Seitenelemente 16,18 des Zwischengestells 14 montiert, wobei ein Paar
hydraulischer Zylinder-Kolben-Aggregate 30 zwischen den Seitenelementen 16,
18 und den Halbwalzen 28 wirkt und so betreibbar ist, daß es die Halbwalzen
28 um vertikale Achsen zwischen Ruhepositionen, die sich vor und hinter das
Zwischengestell 14 erstrecken, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, und
Betriebspositionen, die sich quer zum Zwischengestell 14 erstrecken, wie in
den Figuren 5 und 6 gezeigt, schwenkt.
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Im spezielleren wird jede Halbwalze 28 auf einer Stütze 32 getragen, die bei
34 schwenkbar am freien Ende des zugeordneten Seitenelementes 16,18 montiert
ist, wobei ein Ausfahren der Kolben 30 die Stötzen 32 gemeinsam mit den von
ihnen getragenen Halbwalzen 28 um die genannten Drehpunkte 34 schwenkt.
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Wie bei der Walze 26 sind die Halbwalzen 28 mit longitudinalen Vorsprüngen
an den äußeren Oberflächen davon versehen und werden vom genannten (nicht
gezeigten) Hydraulikmotor angetrieben, wobei die genannten Halbwalzen 28 sich
in ihren Betriebspositionen im wesentlichen über die gesamte Breite des
vorderen offenen Endes des Zwischengestells und im wesentlichen auf der
gleichen Höhe wie die Walze 26 über dem Boden erstrecken.
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Von einem Paar frei drehbarer, sich nach oben erstreckender Walzen 36 ist
jeweils eine zwischen bzw. im Mittel der Länge eines jeden Seitenelements
16,18 des Zwischengestells angeordnet, um als Endruckhalteeinrichtungen für
einen Ballen zu wirken, der auf dem Zwischengestells getragen wird, wie aus
der folgenden Beschreibung deutlich werden wird, während ein allgemein bei
38 gezeigter Einwickelmechanismus auf dem Hauptgestell 2 montiert ist.
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Der Einwickelmechanismus 38 umfaßt ein nach oben stehendes Trägerelement 40,
das einen oberen horizontalen Arm 42 aufweist, der einen drehbahren Wickelarm
44 trägt. Im spezielleren umfaßt der Wickelarm einen horizontalen Abschnitt
46, der schwenkbar bei 48 am Arm 42 des Trägerelements 40 montiert ist, sowie
einen vertikalen Abschnitt 50, der eine Folienrolle 52 und einen
Abgabemechanismus dafür trägt. Der Wickelarm 44 und die Rolle 52 sind durch
einen (nicht gezeigten) Hydraulikmotor um eine vertikale Achse durch den
Drehpunkt 48 drehbar, wie durch den Pfeil 'A' in Figur 5 gezeigt.
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Die beschriebene Maschine wird verwendet, um einen großen Rundballen
folgendermaßen in streckbares Folienmaterial zu wickeln.
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Die Maschine wird durch die Zugstange 12 an der Hinterseite einer
Paketiermaschine angehängt und in ihren Ballenaufnahmezustand versetzt, wie
in den Figuren 1 und 2 gezeigt, wobei das Zwischengestell 14 im wesentlichen
horizontal angeordnet ist und die Halbwalzen 28 sich in ihren Ruhepositionen
befinden, die sich entlang der Bewegungsrichtung 'M' der Paketiermaschine
nach vorne und hinten erstrecken.
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Ein großer Rundballen 54 wird von der Paketiermaschine vor der
Ballenwickelmaschine abgesetzt, wie in den Figuren 1 und 2 zu sehen, wobei
fortgesetzte Bewegung der Paketiermaschine das Zwischengestell 14 um den Ballen
54 zieht, bis die Walze 26 in den genannten Ballen 54 eingreift bzw. an diesem
angreift.
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In diesem Stadium werden die hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregate 30
betätigt, um die Halbwalzen 28, wie in den Figuren 3 und 4 zu sehen, gegen
ihre Betriebspositionen hin zu schwenken, wobei die genannten Halbwalzen 28
unter den Ballen 54 ein- bzw. angreifen, wodurch die genannten Halbwalzen
28 in Verbindung mit der hinteren Walze 26 den Ballen 54 nach oben und hinten,
bezogen auf die Maschine, in die in den Figuren 6 und 7 gezeigte Position
heben, wie von Pfeil 'B' in Figur 4 angegeben, in welcher Position er von
der genannten Walze 26 und Halbwalzen 28 über dem Boden getragen bzw.
abgestützt wird.
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Die Walze 26 und die Halbwalzen 28 werden alle gegen den Uhrzeigersinn
angetreiben, wie in Figur 6 zu sehen, wodurch der darauf getragene Ballen
54 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie durch Pfeil 'C' in Figur 6 angegeben,
wobei die Walzen 36 in die Enden des Ballen 54 eingreifen bzw. an diesen
angreifen und dazu dienen, den Ballen 54 bezogen auf die Maschine zentral
zu halten.
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Während der Ballen 54 auf der Maschine um eine horizontale Achse gedreht wird,
wird der Einwickelmechanismus 38 betätigt, wodurch die Rolle mit Folie um
eine vertikale Achse durch den Drehpunkt 48 um den Ballen gedreht wird und
wodurch der Ballen 54 auf relativ herkömmliche Art in eine streckbare Folie
aus Kunststoffmaterial eingewickelt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit des
Wickelarms 44 und der davon getragenen Rolle 52 ist auf die
Rotationsgeschwindigkeit des Ballens 54 abgestimmt, um zu gewährleisten, daß
der Ballen vollständig in überlappenden Strecken bzw. Bahnen aus
Kunststoffolie eingewickelt ist.
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Sobald der Ballen 54 vollständig eingewickelt worden ist, wird die Folie
abgetrennt und der hydraulische Kolben 24 wird betätigt, um das Zwischengestell
14 in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn wie in Figur 8 gezeigt um die
Achse P-P und wie von Pfeil D angegeben zu schwenken. Die Halbwalzen 28 werden
vom Zwischengestell 14 in die in Figur 8 gezeigten versetzten Positionen
gehoben, während die hinter Rolle 26 unversetzt bleibt, sodaß der eingewickelte
Ballen 54 vom Zwischengestell 14 gekippt wird und durch die Schwerkraft von
der Maschine und auf den Boden hinter der Maschine rollt, wie von Pfeil 'E'
in Figur 8 angegeben.
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Sobald der Ballen 54 von der Maschine ausgestoßen worden ist wird deren
hydraulische Schaltung betätigt, um die Bestandteile der Maschine in die
Konfiguration der Figuren 1 und 2 zurückzuführen, bereit zum Aufnehmen eines
weiteren Ballens von der Paketiermaschine.
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So wird anerkannt werden, daß die beschriebene Maschine es ermöglicht, einen
Ballen vollkommen automatisch und ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen
Handhabung oder manuellen Hilfe aufzunehmen, einzuwickeln und auszustoßen.
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Obwohl sie vorzugsweise an der Hinterseite einer Paketiermaschine befestigt
ist, wodurch die Ballen unmittelbar nach dem Heraustreten aus der
Paketiermaschine eingewickelt werden, kann die erfindungsgemäße Maschine an
jede geeignete Zugmaschine, wie einen Traktor, angehängt werden. Weiters kann
der Ballen während der Fortbewegung eingewickelt werden, und es ist nicht
notwendig, die Zugmaschine vor oder während des Einwickelvorgangs anzuhalten
- der Ballen wird, wenn die Walze 26 in ihn eingreift bzw. an ihn angreift,
lediglich nach vorne bewegt, bis er von den Halbwalzen 28 vom Boden hochgehoben
wird.
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Die präzise Konstruktion der Maschine kann sich von der beschriebenen und
dargestellten unterscheiden, ohne daß vom Schutzumfang der Erfindung abgewichen
wird. Es können nur einige der Walze 26 und Halbwalzen 28 angetrieben werden,
während die Walze 26 anstelle der gezeigten axial kontinuierlichen Walze eine
Vielzahl von koaxialen Zwischenwalzen umfassen kann.
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Zweckmäßigerweise getrennte hydraulische Motoren sind jeweils zum Antreiben
der Walze 26 und der Halbwalzen 28 bzw. zum Antreiben des Einwickelmechanismus
vorgesehen, obwohl die genannten Motoren in derselben hydraulischen Schaltung
enthalten sind und deren Geschwindigkeiten eingestellt werden können, um eine
gewünschte Folienüberlappung zu bewirken.
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Das Vorsehen einer seitlich montierten Zugstange 12 ermöglicht es, die
Maschine mit dem Zugfahrzeug ohne Schwierigkeit um einen Ballen zu manövrieren.
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Die Walze 26 und die Halbwalzen 28 können so hergestellt sein, daß die
longitudinalen äußeren Formen einstUckig damit ausgebildet sind, oder sie
können zylindrische Elemente umfassen, an deren äußeren Oberflächen axiale
Metall- oder Holzrippen oder ähnliches befestigt sind.
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Andere Modifikationen und Variationen von der beschriebenen und dargestellten
Anordnung werden dem Fachmann klar sein.