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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Formen
zylindrischer Gutballen mit einer Ballenkammer, einer Pick-up für das
Gut und einer Fördergabeleinrichtung zum Empfang des Gutes von
der Pick-up und dessen Abgabe in die Ballenkammer, wobei die
Fördergabeleinrichtung Gut tragende Abstreifer, die
nebeneinander angeordnet sind, und Gut fördernde Zinken, die drehbar auf
einer antreibbaren und drehbaren Kurbel angeordnet und
schwenkbar mit einem Schwenkarm, der schwenkbar von einer Welle
aufgenommen ist, verbunden sind, für eine Gutförderbewegung, in der
ein in das Gut fassender Teil des Zinkens sich nach außen
zwischen den Abstreifern erstreckt, von einer Stelle nahe der
Pickup zu einer Stelle nahe des Ballenkammereinlasses und für eine
Rücklaufbewegung aufweist, in der der Zinken ins Innere der
Abstreifer versetzt ist.
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Von einem Schlepper gezogene Maschinen zum Formen großer
zylindrischer Ballen aus Heu (sogenannte Rundballenpressen) sind
allgemein bekannt. Wenn die Maschine sich fortbewegt, wird Gut aus
einem Schwad durch eine Pick-up-Einrichtung entnommen und nach
rückwärts zu einer Ballenkammer abgeliefert, wo es zwischen
Sätzen von gegensinnig umlaufenden Riemen in einen Ballen
gerollt wird, wobei der anwachsende Ballen um eine horizontale
Achse umläuft und die Ballenkammer sich mit dem Ballen ausdehnt.
Die Riemen sind über Rollen gespannt, die sich seitlich zur
Maschine erstrecken und von denen die meisten in den Seiten der
Maschine gelagert sind.
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In einer herkömmlichen Presse (GB-A-2 169 551) ist ein Pressteil
zwischen der Pick-up und der Ballenkammer vorgesehen. Er umfaßt
zwei Paar Stummelwellen, die hintereinander angeordnet sind. Die
inneren Enden eines jeden Paares Stummelwellen sind starr an
Kurbelschenkeln angeschlossen, die sich in einem rechten Winkel
zu den Stummelwellen erstrecken, und ein Ende eines jeden
Kurbelschenkels ist starr mit einem Kurbelzapfen verbunden, der
sich parallel zu den Stummelwellen erstreckt. Die inneren Enden
der Kurbelzapfen sind starr an mittige Kurbelschenkel
angeschlossen, die miteinander über weitere Kurbelzapfen verbunden
sind, die auf der anderen Seite der Achsen der entsprechenden
Stummelwellen verlaufen. Die hintereinander liegenden
Kurbelzapfen tragen Pressmittel in Form von durchgehenden Bodenplatten
mit Reihen von hochstehenden Zinken. Die Bodenplatten aller
Pressmittel sind an Lagern befestigt, die den Pressmitteln
erlauben, relativ zu den zugehörigen Kurbelzapfen zu schwenken.
Die Achsen der Stummelwellen und die der Kurbelzapfen bilden die
Ecken von Parallelogrammen, und dementsprechend verbleiben die
Zinken der Pressmittel, wenn eine der Stummelwellen angetrieben
ist, ausnahmslos zueinander parallel, während sie sich durch
eine geschlossene Bahn bewegen.
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In der herkömmlichen Maschine, die im ersten Absatz
berücksichtigt ist (US-A-4 198 804), ist eine Fördergabeleinrichtung
zwischen der Pick-up und der Ballenkammer vorgesehen, um das Gut
voran zu bewegen. Die Fördergabeleinrichtung ist mit Gut
tragenden Abstreifern, die nebeneinander und ausgerichtet zu ähnlichen
Abstreifern der Pick-up angeordnet sind, und mit Gut
vorwärtsbewegenden Zinken versehen, die sich in einem Zyklus bewegen, bei
dem sie sich zwischen den Fördergabelabstreifern nach außen
erstrecken, um das Gut nach rückwärts in Richtung auf die
Ballenkammer zu schieben, und sich schließlich unter die Abstreifer
zurückziehen, bevor der Zyklus wieder beginnt. Die Zinken sind
alle in einer einzigen Reihe über den Eingangsbereich der
Ballenkammer verteilt, wobei alle Winkelhebel an einer antreibbaren
Welle befestigt sind. Jeder Zinken ist außerdem mit seinem dem
das Gut erfassenden Teil abgelegenen Ende an einem Arm
angelenkt, der an dem Maschinenrahmen angelenkt ist. Obwohl eine
solche Fördergabeleinrichtung im allgemeinen gut arbeitet, kann
es bei einigen Gutbedingungen vorkommen, daß sich das Gut zu
stark auf den Abstreifern während der Zurückziehperiode im
Zyklus der Zinken ansammelt. Dies kann zum Blockieren und zum
Vibrieren der Fördergabel führen, wenn die Zinken nachfolgend
das Gut erfassen. Es ist manchmal erforderlich, die
Fahrgeschwindigkeit der Maschine zu verringern, um diese Probleme zu
reduzieren. Bröckeliges Gut gibt besonders Anlaß zum Blockieren,
da es dazu tendiert, in kleine Teile zu zerfallen, die weniger
leicht von den Riemen und dem wachsenden Ballen in die
Ballenkammer gezogen werden können.
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Die vorliegende Erfindung löst oder verringert diese
Schwierigkeiten.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die Kurbel als Kurbelwelle
mit wenigstens drei Kröpfungen ausgebildet und jede Kröpfung
nimmt eine Gruppe von Zinken drehbar auf, ist jede Gruppe von
Zinken starr an einer Hülse, die drehbar von den Kurbelzapfen
aufgenommen ist, befestigt und jede Hülse ist starr an einem
zweiten Arm angeschlossen, der schwenkbar mit dem Schwenkarm
verbunden ist.
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Da die Kurbel eine Kurbelwelle ist und da die Zinken auf ihren
Kurbelzapfen angeordnet sind, wird ein Teil des Gutes voran
bewegt, da jeder Kurbelzapfen die auf ihm angeordneten Zinken
durch einen operativen Gut erfassenden Abschnitt des
Zinkenzyklus bewegt, so daß ein Ansammeln von Gut verringert ist.
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Vorzugsweise nimmt jeder Kurbelzapfen wenigstens drei Zinken
auf.
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Für eine einfache Anordnung mit einer homogenen Wirkungsweise
sind die Kurbelzapfen vorzugsweise im wesentlichen in derselben
Ebene angeordnet.
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Ausführungen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die
begleitenden schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Figur 1 eine Ansicht im Aufriß der rechten Seite (und zwar mit
Blick in Fahrtrichtung) einer Ballenmaschine zum Formen großer
zylindrischer Ballen aus Gut, z. B. Stroh ist, wobei in
gestrichelten Linien die gegenseitige Lage von Querrollen und Riemen
gezeigt ist, die um die Rollen in der Maschine gespannt sind;
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Figur 2 eine ähnliche Ansicht im Aufriß wie Figur 1 ist, wobei
aber die rechte Seite der Maschine entfernt ist;
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Figur 3 eine Detailansicht von rechts der Pick-up und einer
Fördergabeleinrichtung ist, die in Figuren 1 und 2 gezeigt ist;
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Figur 4 eine perspektivische Ansicht mit Blick von der rechten
Front der Pick-up und der Fördergabeleinrichtung ist; und
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Figur 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich wie Figur 4 ist,
jedoch mit einer anderen Fördergabeleinrichtung.
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In den Zeichnungen (besonders in Fig. 1 und 2) weist die
Maschine einen Hauptrahmen 10 auf, der auf zwei Rädern 12, 14
angeordnet ist. Der Hauptrahmen 10 ist mit einem Paar
aufrechtstehender, sich in Längsrichtung erstreckender rechter und linker
Seitenwände 15, 16 versehen, die über Querträger (nicht
dargestellt) verbunden sind. Eine Zugdeichsel 18 ist starr an einem
Querträger (nicht dargestellt) an der Front des Rahmens 10
angeschlossen und erstreckt sich nach vorne für den Anschluß der
Presse an einen Schlepper (nicht dargestellt), der die Maschine
zieht.
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Eine Vielzahl seitlicher Rollen, die in Fig. 1 in gestrichelten
Linien und in Fig. 2 in ausgezogenen Linien gezeigt sind,
erstreckt sich über die Breite der Maschine. Ein Satz Rollen 20,
22, 24, 26, 28, 30 ist in einem vorderen starren Abschnitt einer
jeden Seitenwand gelagert, während ein weiterer Satz, der von
Rollen 32, 34, 36 gebildet ist, in einem rückwärtigen
schwenkbaren Gatterabschnitt 38 der Seitenwände gelagert ist. Außerdem
sind zwei den Ballenraum begrenzende Rollen 40, 42 und Aufnahme-
und Spannrollen 44, 46 vorgesehen.
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Sechs Gummiriemen 48 sind nebeneinander um die Rollen mit
Ausnahme der als Abstreiferrolle dienenden Rolle 20 gespannt, um
die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Konfiguration zu erhalten, und
sie bewegen sich in der durch die Pfeile 50 angegebenen
Richtung, wobei die Abstreiferrolle 20 mit Blickrichtung auf die
beiden Figuren entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn angetrieben ist.
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Jedoch sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, alternierende Riemen
nur um die untere vorderste Rolle 24 gespannt, während die
übrigen Riemen die Rolle 24 überspringen und unmittelbar zwischen
der Rolle 22, die auf derselben horizontalen Ebene liegt wie die
Rolle 24, und der darüberliegenden Rolle 26 verlaufen. Dies
bewirkt, wie es in der EP-A-0 070537 erläutert und beansprucht
ist, eine auf Lücke gesetzte Reihe von Riemen, die das Austreten
von Streugut durch Lücken ermöglicht, die sich als Resultat der
Versetzung zwischen benachbarten Riemen ergeben. Sich nach oben
erstreckende Trums 52, 54 der Riemen 48 bilden mit den
Seitenwänden eine Ballenformkammer 56, die einen Einlaß 58 für Gut
aufweist, das von einer Pick-up 60 und einer
Fördergabeleinrichtung 62 unterhalb des Einlasses aufgenommen wird.
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Um sich dem ansteigenden Durchmesser eines wachsenden
Ballenkerns 64 in der Ballenformkammer 56 anpassen zu können, muß die
Größe der Kammer ebenfalls ansteigen und eine Riemenaufnahme-
und - spanneinrichtung ist zu diesem Zweck an jeder Seite der
Maschine vorgesehen. Diese Einrichtung umfaßt: ein Paar Arme 68,
70, die auf einer horizontalen sich quer erstreckenden
Gelenkwelle 72 am vorderen Ende des Hauptrahmens 10 angeordnet sind;
die Aufnahme- und Spannrolle 44, die an ihren beiden Enden in
einer Zwischenstellung von den Armen 68, 70 getragen ist; und
das Paar die Kammer begrenzende Rollen 40, 42, die von den
freien enden der Arme getragen werden. Die Arme 68, 70 sind in einer
Richtung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn durch zwei Federn an
jeder Seite des Hauptrahmens 10 vorgespannt, von denen lediglich
die rechtsseitige Feder 74 dargestellt ist, und nur deren
Anordnung wird beschrieben, da die andere ähnlich ist. Die Feder 74
wirkt durch ein Kette 76 an ihrem unteren Ende auf einen
Spannarm 78, der starr mit einer Gelenkwelle 72 verbunden ist, wobei
die Kette 76 um ein Kettenrad 80 gezogen ist. An ihrem oberen
Ende verbindet eine weitere Kette 82 in ähnlicher Weise die
Feder 74 mit dem einen Ende eines Winkelhebels 84, und das
andere Ende des Winkelhebels trägt das andere Ende der Aufnahme- und
Spannrolle 46. Der Spannarm 78 ist auch durch eine Kolben- und
Zylindereinheit 86 gehemmt, die schwenkbar an einem Ende mit dem
freien Ende des Spannarms 78 und mit dem anderen mit der rechten
Seitenwand 15 des Hauptrahmens 10 verbunden ist. Eine ähnliche
Anordnung ist an der linken Seite der Maschine vorgesehen, so
daß zum Beispiel die Rolle 46 durch die Winkelhebel an jeder
Seite getragen ist.
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Der rückwärtige Gatterabschnitt 38 ist über ein Paar sich nach
oben erstreckender hydraulischer Kolben und Zylindereinheiten an
jeder Seite des Hauptrahmens 10 bewegbar, von denen lediglich
die rechte Einheit 88 dargestellt ist, die an ihrem unteren Ende
mit einem vorderen gestellfesten Teil der Seitenwand 15 und an
ihrem oberen Ende mit dem Gatterabschnitt 38 schwenkbar
verbunden ist, der nach oben und unten um eine Gelenkeinrichtung 90 in
seinem oberen vorderen Bereich schwenkbar ist.
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Die Pick-up 60 erstreckt sich nach rückwärts und nach oben in
einem kleinen Winkel und ist herkömmlicher Art, in dem sie
umlaufende Zinken 92 (in Fig. 3 dargestellt, jedoch in Fig. 4, die
sehr graphisch ist, ausgelassen) aufweist, die zwischen
benachbarten Abstreifern 94 austreten und auf einer angetriebenen
Welle 96 angeordnet sind, die in rechten und linken Pick-up
Platten 98 und 100 mit darüber angeordneten Gutniederhalter 102
gelagert ist.
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Die Fördergabeleinrichtung 62 ist am rückwärtigen
stromabwärtsliegenden Ende der Pick-up 60 angeordnet, stärker nach oben
abgewinkelt und endet an der Rolle 36 am Einlaß 58 der
Ballenformkammer 56. Die Einrichtung 62 ist mit Abstreifern versehen, die
zu den Abstreifern 94 der Pick-up ausgerichtet sind. Das Gut
vorwärts bewegende Zinken 106 sind so angeordnet, daß sie
zwischen den Abstreifern austreten. Die Zinken 106 sind starr in
vier Gruppen zu fünft 108, 110, 112, 114 mit vier Hülsen 116,
118, 120, 122 verbunden, die auf vier Kurbelzapfen 117, 119,
121, 123 der Kurbelwelle 124 drehbar aufgenommen sind, die in
rechten und linken Seitenplatten 126, 128 der
Fördergabeleinrichtung 62 gelagert ist. Falls erwünscht können vier Zinken
oder mehr als fünf in jeder Gruppe Verwendung finden.
Desweiteren können weniger oder mehr als vier Kurbelzapfen, von denen
jeder ein Gruppe mit Zinken aufnimmt, eingesetzt werden.
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Unterhalb der Kurbelwelle 124 befindet sich eine Welle 130, und
Arme 132, 134, 136, 138 sind drehbar auf ihr in Intervallen über
ihre Länge angeordnet, die den Hülsen 116, 118, 120, 122
entsprechen, und mit den entsprechenden Hülsen über Arme 140, 142,
144, 146 verbunden, die an einem Ende über Buchsen mit den Armen
132, 134, 136, 138 schwenkbar und mit dem anderen Ende fest mit
den Hülsen 116, 118, 120, 122 verbunden sind. Auf diese Weise
beschreiben die äußern Enden der Zinken 106 eine geometrische
Bahn 148, wenn die Kurbelwelle 124 gedreht wird. Aus Gründen der
Klarheit ist in Fig. 3 nur eine Gruppe 114 Zinken in
ausgezogenen Linien dargestellt, während die übrigen Gruppen 108, 110,
112 nur in gestrichelten Linien angedeutet sind. Aus Fig. 3 kann
ersehen werden, daß die Kurbelhülsen 116, 118, 120, 122 auf
einem geometrischen Kreis 150 mit Winkelintervallen von einer zu
der anderen von 90º angeordnet sind.
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Eine Kette 152 von dem Hauptantrieb (nicht dargestellt) der
Maschine überträgt den Antrieb auf die Kurbelwelle 124 mittels
eines Kettenrades 154, und von dort wird dann der Antrieb
ebenfalls durch eine Kette und Kettenrad-Einheit 156 auf die
Pickup-Welle 96 übertragen.
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Im Einsatz wird in einem Schwad 160 auf dem Boden liegendes Gut,
beispielsweise Stroh, gelüftet und über die Pick-up 60 und die
Fördergabeleinrichtung 62 in den Ballenraum 56 gefördert, in dem
die sich gegensinnig bewegenden Trums 52, 54 der Riemen 48 mit
Unterstützung der Abstreifrolle 20 bewirken, daß das Gut im
Uhrzeigerdrehsinn (mit Blick auf die Fig. 1 und 2) sich dreht,
um den Ballenkern 64 zu bilden, der in seiner Größe anwächst und
schließlich die Spannung in den Riemen 48, die von der
Spanneinrichtung herrührt, überwindet, und die Arme 68, 70 schwingen
folglich nach oben und damit wächst die Kammer 56 in ihrer Größe
an, um sich, wie erforderlich, dem Ballenkern 64 anpassen zu
können, wenn er in seinem Durchmesser wächst.
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Damit nimmt, um stärker in Einzelheiten zu gehen, die
Fördergabeleinrichtung 62 Gut von der Pick-up 60 auf, und jede Gruppe
108, 112, 110, 114 Zinken wirkt in dieser Folge auf das Gut ein,
um es zum Einlaß 58 der Ballenkammer 56 voran zu bringen. Das
Fördern ist auf diese Weise gleichmäßiger als bei einer
herkömmlichen Fördergabeleinrichtung, bei der alle Zinken lediglich in
Reihe auf einer geraden umlaufenden Welle angeordnet sind, die
nur zeitweilig auf das sich ansammelnde Gut einwirkt. Im
vorliegenden Fall wird das Gut daran gehindert, sich über die
Breite des Einlasses 58 anzusammeln, und Gut, das von einer Gruppe
Zinken 106 voranbewegt wird, kann vorteilhaft dazu tendieren,
den Teil des Gutes, der neben ihm aber mit seinen Enden unter
ihm liegt, ebenfalls mitzuziehen, obwohl dies von der Art des
entsprechenden Gutes abhängt. Desweiteren ist die Einrichtung 62
besser dynamisch ausbalanziert und hat eine geringere Tendenz zu
Vibrationen.
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Wenn der Ballenkern 64 die Größe des erforderten Ballens
erreicht, wird der Gutfluß zu dem Einlaß 58 unterbrochen, und der
Ballen wird mit Garn gebunden und schließlich durch
Hochschwingen des Gatters 38 entladen.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung mit einer
Fördergabeleinrichtung 262 nach Fig. 5 hat die Kurbelwelle 224 ihre
Kurbelzapfen und Hülsen 216, 218, 220 im wesentlichen in
derselben Ebene angeordnet, wobei dort lediglich drei solcher
Kurbelzapfen vorgesehen sind. Äußere Hülsen 216 und 220 (und die
Kurbelzapfen) weisen eine gleiche Länge auf, während die mittige
Hülse 218 (und der Kurbelzapfen) die doppelte Länge der Hülse
216 oder 220 aufweist. In Fig. 5 nehmen die Zinken, die der
Hülse 218 zugehörig sind, die zwölf Uhrstellung ein, wenn die an
den Hülsen 216, 220 sich in der drei Uhrstellung befinden bei
einer Kurbelwelle 224, die sich entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn
bewegt mit Blickrichtung von links der Fig. 5.
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In Fig. 5 fördern die Zinken 206 an der mittleren Hülse 218 das
Gut in der zentralen Region in die Ballenkammer 56, während die
an den äußeren Hülsen 216, 220 eingezogen sind. Jedoch wird
einiges Gut in den Außenbereichen in den zentralen Regionfluß
gezogen, und das Gut tendiert dazu, freiwillig in Richtung auf
diese Region zu konvergieren. Das Gesamtflußschema ist in Fig.
5 durch Pfeile 500 angedeutet.
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Andererseits wird, wenn die mittigen Zinken zurückgezogen sind
und die äußeren Zinken arbeiten, das Gut in der zentralen Region
nach außen gezogen, wo es sich mit dem Hauptfluß an den
Außenbereichen verbindet, wobei das ankommende Gut in den
Außenbereichen freiwillig hinter den Außenzinken konvergiert.
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Auf diese Weise ist eine einfache Vorrichtung geschaffen, die
bei einer homogenen Wirkungsweise und einem regelmäßigen Gutfluß
gut ausbalanziert ist.