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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Balleneinwickelgerät,
und insbesondere ein Balleneinwickelgerät, das dazu ausgelegt ist,
einen nicht zylindrischen Ballen, beispielsweise einen parallelepipedförmigen Ballen,
wie beispielsweise einen relativ großen parallelepipedförmigen Ballen
mit quadratischem und insbesondere rechteckigem Querschnitt, einzuwickeln,
obwohl die Erfindung nicht auf ein derartiges Balleneinwickelgerät beschränkt ist.
Es selbstverständlich,
dass das Balleneinwickelgerät auch
zum Einwickeln eines zylindrischen Ballens geeignet ist, der im
Allgemeinen als runder Ballen bezeichnet wird. Derartige parallelepepidförmige und runde
Ballen können
Ballen jeglichen Materials sein, jedoch bestehen sie typischerweise
aus Futter, Heu, Stroh oder dergleichen.
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Derartige Balleneinwickelgeräte zum Einwickeln
von parallelepipedförmigen
Ballen sind bekannt. Beispielsweise offenbart die veröffentlichte PCT-Anmeldung
WO 92/20210 ein Gerät
zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens und die europäische Patentanmeldung
EP-A-0 543 792 offenbart ebenfalls ein Gerät zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens.
Im Allgemeinen weisen diese Balleneinwickelgeräte eine Mehrzahl an Nachteilen
auf. Beispielsweise sind die Einwickelzyklen tendenzell relativ
lang. Ferner neigen sie dazu, das Einwickelmaterial auf dem Ballen
zu beschädigen, nachdem
der Ballen eingewickelt wurde, und es kann aufgrund übermäßiger Belastungen
und Spannungen häufig
zu einem Versagen verschiedener Komponenten in dem Balleneinwickelgerät kommen.
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Parallelepipedförmige Ballen aus Futtermittel
werden typischerweise eingewickelt, um Silage zu erzeugen. Derartige
Ballen können
quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen und sind typischerweise
relativ große
Ballen mit rechteckigem Querschnitt, typischerweise mit Dimensionen
in der Größenordnung
von 1,5 Meter mal 1,2 Meter mal 0,7 Meter. Derartige Ballen aus
Futtermittel werden mit Kunststoff-Folienmaterial eingewickelt,
das von einer Rolle abgegeben wird. Das Folienmaterial kann jegliche
Farbe aufweisen, ist jedoch gewöhnlich
lichtundurchlässig,
typischerweise schwarz oder grün.
Eine Seite des Folienmaterials ist mit einer selbstklebenden Beschichtung
versehen, so dass dann, wenn das Folienmatieral um den Ballen gewickelt
wird, wobei eine Lage die vorangehende Lage teilweise überlappt,
die überlappenden
Lagen aneinander haften, um einen luftdichten und feuchtigkeitsdich ten
Verschluss zwischen überlappenden
Lagen zu erhalten, so dass der Ballen in luftdichter und feuchtigkeitsdichter
Weise eingewickelt ist.
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Die PCT-Anmeldung WO 92/20210 offenbart ein
Balleneinwickelgerät
zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens mit rechteckigem
Querschnitt. Der Ballen wird auf einem horizontalen Tisch positioniert,
der um eine vertikale Achse drehbar ist, so dass der Ballen um die
vertikale Achse gedreht werden kann. Eine Mehrzahl von Rollen und
Riemen, die an dem drehbaren Tisch angebracht sind, tragen den Ballen
auf den Tisch und drehen den Ballen um eine horizontale Achse simultan
zu der Drehung des Ballens um die vertikale Achse des Tisches. Von
einer stationären
Rolle wird Folienmaterial zum Einwickeln dem Ballen zugeführt und
auf den Ballen aufgewickelt, wenn der Ballen zeitgleich um die vertikale und
horizontale Achse gedreht wird. Dieses Balleneinwickelgerät ist insbesondere
ungeeignet für
relativ große
parallelepipedförmige
Ballen mit rechteckigem Querschnitt. Aufgrund der Tatsache, dass
der Ballen um seine horizontale Achse gedreht wird, ist er um die
vertikale Drehachse nicht symmetrisch, und außerhalb des Gleichgewichts
angreifende Momente sowie eine Zentrifugalkraft wirken auf den Ballen
in Kombination, so dass der Ballen auf dem Balleneingewickeltisch
destabilisiert wird. In vielen Fällen
wird der Ballen unter der Wirkung der auf den Ballen wirkenden Zentrifugalkraft
von dem Tisch geworfen, während
er um die vertikale Achse assymmetrisch verlagert wird. Der einzige
geeignete Weg, diesem Problem zu begegnen, liegt darin, das Gerät so zu betreiben,
dass der drehbare Tisch sich mit relativ niedriger Geschwindigkeit
dreht, um die auf den Ballen wirkende Zentrifugalkraft zu minimieren.
Dies führt
zu einem unerwünscht
langen Einwickelzyklus. Zwei weitere diesem Balleneinwickelgerät zugeordnete
Probleme liegen darin, dass es relativ kompliziert aufgebaut ist
und dass auch verschiedene Komponenten, insbesondere Trägerarme,
die die Rollen auf dem drehbaren Tisch tragen, während des Einwickelns übermäßig starken
Belastungen und Spannungen ausgesetzt sind und somit versagensanfällig sind.
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Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 543
792 offenbart ein Balleneinwickelgerät zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens,
das im Allgemeinen lediglich für
das Einwickeln eines Ballens mit quadratischem Querschnitt geeignet
ist, der typischerweise die Form eines Würfels besitzt. Das Balleneinwickelgerät umfasst
ein Paar voneinander beabstandete Rolleneinheiten, von welchen jede
mit einem Paar paralleler Rollen zum Angreifen an dem Ballen und
zum Drehen des Ballens um eine horizontale Achse ausgebildet ist.
Eine Folienabgabeeinrichtung trägt
eine Rolle mit Einwickelfolie und die Abgabeeinrichtung wird um
den Ballen herum um eine vertikale Achse gedreht, wenn der Ballen
um die horizontale Achse gedreht wird, um Einwi ckelfolie auf den
Ballen aufzubringen. Die Rolleneinheiten werden typischerweise schwenkbar
auf dem Gerät
gehalten, so dass sie verschwenkt werden, wenn der Ballen von den
Rollen um die horizontale Achse gedreht wird. Die Rolleneinheiten
sind relativ zu einander in horizontaler Richtung bewegbar, um verschiedene Ballengrößen unterzubringen.
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Dieses Gerät hat den Nachteil, dass der
Ballen für
einen effektiven Betrieb der Vorrichtung auf die Rolleneinheiten
angehoben werden und von diesen entfernt werden muss und zwar ebenfalls
durch Anheben. Versuche, einen eingewickelten Ballen zwischen den
Rolleneinheiten abzusenken, waren erfolglos. Um einen eingewickelten
Ballen zwischen den Einheiten abzusenken, ist es erforderlich, die Rolleneinheiten
horizontal von einander weg nach außen zu bewegen, so dass der
Ballen zwischen den Rolleneinheiten abgesenkt werden kann. Allerdings hat
sich herausgestellt, dass dann, wenn der Ballen zwischen den Rolleneinheiten
nach unten gelangt, die Einwickelfolie auf dem Ballen gegen die
Rollen stößt, was
zu einem Dehnen und Reißen
der Einwickelfolie führt.
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Ein weiteres Balleneinwickelgerät zum Einwickeln
eines parallelepipedförmigen
Ballens ist in der PCT-Anmeldung WO 94/01997 von Fykse et al. offenbart.
Das Gerät
von Fykse umfasst einen Rahmen, der dazu ausgelegt ist, hinter einem
Traktor hergezogen werden zu können.
Ein Paar von Ballenhubgabeln wird auf einem Paar von Trägerarmen
getragen, das wiederum schwenkbar mit dem Rahmen verbunden ist.
Die Ballenhubarme tragen jeweils ein Paar von Rollen zum Angreifen
an Ballen. Die Trägerarme
drängen
die Ballenhubarme aus einer Ruhelage in jeweils gegenüberliegende
Seiten des auf dem Boden liegenden Ballens, um an dem Ballen anzugreifen
und um den Ballen von dem Boden in eine Ballenwickellage zu bewegen.
Wenn die Ballenhubgabeln aus der Ruhelage herausgedrängt werden, greifen
die Rollen der jeweiligen Ballenhubgabeln an dem Ballen an vertikal
entgegengesetzten Seiten an. In der Ballenwickellage wird der Ballen
auf Rollen der Ballenhubgabeln gehalten, wobei sich die Enden und beiden
Seiten des Ballens vertikal erstrecken. Eine Folienabgabeeinrichtung
wird dann um den Ballen herum gewickelt, um Folieneinwickelmaterial
auf den Ballen um die vertikal verlaufenden Seiten und Enden des
Ballens herumzuwickeln. Der Ballen wird dann von den Rollen um 90° gedreht,
die an dem Ballenhubgabeln gehalten werden, und die Enden der bislang
nicht eingewickelten beiden Seiten des Ballens werden dann durch
Drehen der Folienabgabeeinrichtung um den in der Ballenwickellage
befindlichen Ballen eingewickelt.
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Es besteht daher ein Bedarf für ein Balleneinwickelgerät, das die
Probleme von Balleneinwickelgeräten
gemäß dem Stand
der Technik beseitigt.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, ein derartiges Balleneinwickelgerät bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß ist ein Balleneinwickelgerät zum Einwickeln
eines parallelepipedförmigen
Ballens mit einem Folienmaterial vorgesehen, wobei das Gerät aufweist:
einen Hauptrahmen, ein Paar beabstandeter sekundärer Halteeinrichtungen, um
den Ballen in einer Ballenwickellage zu halten, einen ersten Antrieb,
der in zumindest einer der sekundären Halteeinrichtungen vorgesehen
ist, um die sekundären
Halteeinrichtungen in einem ersten Modus zu betätigen, um den Ballen um eine
erste Hauptachse in der Ballenwickellage zu drehen, ein Paar mit
dem Hauptrahmen verbundener Träger,
um die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen zu tragen, wobei die jeweiligen Träger aus
einer ersten Stellung, in der die sekundären Halteeinrichtungen in einer
Ruhestellung auf jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des Ballens
in einer Vor-Wickellage angeordnet sind, in eine zweite Stellung
bewegbar sind, in der die sekundären Halteeinrichtungen
in einer Arbeitsstellung sind, wobei der Ballen in der Ballenwickellage
gehalten wird, um den Ballen von der Vor-Wickellage zur Ballenwickellage
zu treiben, und einen Folienträger
zum Tragen einer Einwickelfolie, wobei der Folienträger auf dem
Hauptrahmen montiert und um eine zweite Achse um die Ballenwickellage
drehbar ist, um eine Einwickelfolie an den Ballen abzugeben, um
ihn einzuwickeln, während
der Ballen durch die jeweiligen Halteeinrichtungen um die erste
Hauptachse gedreht wird, wobei die zweite Hauptachse unter einem
Winkel größer Null
zur ersten Hauptachse angeordnet ist, wobei eine Haupthalteeinrichtung
vorgesehen ist, um den Ballen in der Vor-Wickellage zu halten, und
die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen auf dem Träger
getragen werden und mit der Haupthalteeinrichtung zusammenwirken,
so dass dann, wenn die sekundären
Halteeinrichtungen aus der Ruhestellung zur Arbeitsstellung bewegt
werden, die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen am Ballen in der Vor-Wickellage auf der Unterseite
des Ballens an jeweiligen gegenüberliegenden
Seiten des Ballens angreifen und den Ballen von der Vor-Wickellage
in die Ballenwickellage bewegen.
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Bevorzugt sind die jeweiligen Träger aus
der zweiten in die erste Stellung bewegbar, um die sekundären Halteeinrichtungen
aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückzuführen, um wiederum einen eingewickelten
Ballen zur Haupthalteeinrichtung zurückzuführen, wobei der eingewickelte
Ballen durch die jeweiligen sekundären Hal teeinrichtungen an einer
Unterseite des Ballens an seinen jeweiligen gegenüberliegenden
Seiten gehalten wird.
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Vorteilhafterweise sind die jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtungen in einem zweiten Modus selektiv betätigbar,
um die Orientierung des Ballens im Wesentlichen konstant zu halten,
während
der Ballen zwischen der Ballenwickellage und der Haupthalteeinrichtung
bewegt wird.
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Idealerweise sind die jeweiligen
sekundären Halteeinrichtungen
im zweiten Modus selektiv betätigbar,
um die Orientierung des Ballens konstant zu halten, wobei die Unterseite
des eingewickelten Ballens im Wesentlichen horizontal ist, während der
Ballen zwischen der Ballenwickellage und der Haupthalteeinrichtung
bewegt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
eine Feststelleinrichtung vorgesehen, um die Orientierung der jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtungen in Bezug auf den Hauptrahmen festzustellen, um zu
bestimmen, wann die Unterseite eines Ballens in der Ballenwickellage
in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene liegt.
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Vorzugsweise ist für jede sekundäre Halteeinrichtung
ein erster Antrieb vorgesehen, wobei jeder erste Antrieb auf die
Feststelleinrichtung anspricht, um den Ballen mit seiner Unterseite
in einer horizontalen Ebene liegend zu orientieren, während der
Ballen in der Ballenwickellage gehalten wird, bevor der Ballen zur
Haupthalteeinrichtung zurückgeführt wird.
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Vorzugsweise sind die jeweiligen
Träger dazu
ausgebildet, sich zwangsweise in Abstimmung zueinander zu bewegen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird jede sekundäre
Halteeinrichtung auf ihrem entsprechenden Träger um eine entsprechende erste Schwenkachse
schwenkbar getragen, wobei die jeweiligen ersten Schwenkachsen zueinander
beabstandet und zueinander parallel und zur ersten Hauptachse parallel
sind.
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Vorzugsweise ist die Feststelleinrichtung
mit der sekundären
Halteeinrichtung verbunden, um die Orientierung der jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
um die jeweilige entsprechende erste Schwenkachse in Bezug auf den
Hauptrahmen festzustellen.
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Vorteilhafterweise stellt die Feststelleinrichtung
fest, wann die Winkelorientierungen der jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
um die jeweiligen ersten Schwenkachsen in Bezug auf den Hauptrahmen ähnlich sind,
aber entgegengesetzt gerichtet sind, um zu bestimmen, wann der Ballen
in der Ballenwickellage horizontal ist.
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Idealerweise oszillieren während eines
Wickelzyklus die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen mehrere
Male um ihre entsprechenden ersten Schwenkachsen und sind während eines
Wickelzyklus die Winkelorientierungen der jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
um ihre entsprechenden ersten Schwenkachsen in Bezug auf den Hauptrahmen ähnlich,
aber mehrfach entgegengesetzt gerichtet.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
die Dauer eines Wickelzyklus durch die Feststelleinrichtung bestimmt,
die festgestellt hat, dass die Winkelorientierungen der sekundären Halteeinrichtungen
um die entsprechenden ersten Schwenkachsen in Bezug auf den Hauptrahmen ähnlich sind, aber
eine vorbestimmte Anzahl von Malen entgegengesetzt gerichtet sind.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind während
jeder Drehung des Ballens um 360° um
die erste Hauptachse die Winkelorientierungen der jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
um die entsprechenden ersten Schwenkachsen in Bezug auf den Hauptrahmen
einander ähnlich, aber
achtfach entgegengesetzt gerichtet.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind dann, wenn der Ballen um die erste Hauptachse
aus einer Anfangsposition heraus gedreht wird, wobei sich die Unterseite
des Ballens in einer horizontalen Lage befindet, nach jeder Drehung um
45° des
Ballens um die erste Hauptachse die Winkelorientierungen der jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtung um die Hauptschwenkachsen relativ zu dem Hauptrahmen ähnlich,
jedoch entgegengesetzt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jede sekundäre
Halteeinrichtung ein Paar drehbar montierter beabstandeter paralleler
Halterollen auf, die um jeweilige Drehachsen drehbar sind, um den
Ballen um die erste Hauptachse zu drehen, wobei die Drehachsen der
jeweiligen Halterollen zu den ersten Schwenkachsen parallel sind.
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Vorzugsweise ist jeder erste Antrieb
mit zumindest einer der Halterollen der entsprechenden sekundären Halteeinrichtungen
betätigbar
gekoppelt, um die Halterolle zu drehen, um in der Folge den Ballen
um die erste Hauptachse zu drehen.
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Vorteilhafterweise ist jeder erste
Antrieb mit den entsprechenden Halterollen der entsprechenden sekundären Halteeinrichtungen
gekoppelt.
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Vorzugsweise liegen die Halterollen
in der jeweiligen sekundären
Halteeinrichtung so, dass eine der Halterollen jeder sekundären Halteeinrichtung
an der Unterseite am Ballen benachbart angreift, während die
jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen in einen Eingriff oder aus einem Eingriff mit
dem Ballen bewegt werden.
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Vorteilhafterweise werden die sekundären Halteeinrichtungen
auf den entsprechenden Trägern getragen,
so dass eine der Halterollen jeder sekundären Halteeinrichtung an der
Unterseite des Ballens angreift, wohingegen die andere Halterolle
jeder sekundären
Halteeinrichtung an einer benachbarten aufrechten Seite des Ballens
angreift, während
die sekundären
Halteeinrichtungen gerade in einen Eingriff oder aus einem Eingriff
mit dem Ballen bewegt werden. Vorteilhafterweise werden die sekundären Halteeinrichtungen
auf den entsprechenden Trägern getragen,
so dass die sekundären
Halteeinrichtungen am Ballen auf der Haupthalteeinrichtung angreifen
oder sich von ihm lösen,
wobei die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen so orientiert sind, dass die Drehachsen der Halterollen
der jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen in jeweiligen Ebenen liegen, die sich unter ähnlichen,
aber entgegengesetzt gerichteten Winkeln zu einer horizontalen Ebene
erstrecken.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, in dem sich die sekundären Halteeinrichtungen in der
Arbeitsstellung zum Halten eines Ballens in der Balleneinwickelstellung
befinden und die jeweiligen Drehachsen der jeweiligen Paare von
Halterollen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, liegt
die erste Schwenkachse jeder sekundären Halteeinrichtung neben
der gemeinsamen horizontalen Ebene, die die Drehachsen der Halterollen der
sekundären
Halteeinrichtung umfasst.
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In einem weitern Ausführungsbeispiel
der Erfindung drehen die jeweiligen ersten Antriebe die Halterollen
in der gleichen Drehrichtung in Bezug zueinander, um den Ballen
um die erste Hauptachse zu drehen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein erster Antrieb auf dem entsprechenden Träger montiert
und treibt die entsprechenden Trägerrollen über eine
Antriebsgetriebeeinrichtung an.
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Vorzugsweise umfasst die Antriebsgetriebeeinrichtung
ein Antriebsübertragungselement,
das koaxial zu der korrespondierenden ersten Schwenkachse ist, um
einen Antriebs von dem entsprechenden ersten Antrieb zu den entsprechenden
Trägerrollen
durch die erste Schwenkachse zu übertragen.
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Vorteilhafterweise umfasst jede erste
Antriebseinrichtung einen ersten Antriebsmotor. Vorteilhafterweise
ist jeder erste Antriebsmotor ein Hydraulikmotor.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird jeder erste Antriebsmotor von einem Hydraulikkreis
versorgt, wobei die jeweiligen ersten Antriebsmotoren mit dem Hydraulikkreis
verbunden sind, so dass die jeweiligen Antriebsmotoren im Wesentlichen
mit ähnlichen
Geschwindigkeiten angetrieben werden.
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Vorzugsweise sind die ersten Antriebsmotoren
in Reihe mit dem Hydraulikkreis geschaltet.
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Vorteilhafterweise sind die ersten
Antriebsmotoren selektiv betreibbar, um die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
in dem zweiten Modus zu betreiben.
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Idealerweise sind die ersten Antriebsmotoren
selektiv koppelbar, so sich dass die ersten Antriebsmotoren in entgegengesetzten
Drehrichtungen zueinander drehen und einer der ersten Antriebsmotoren
als Pumpe zum Fördern
von Hydraulikfluid zu dem anderen der ersten Antriebsmotoren wirkt,
um diesen anzutreiben, so dass die sekundären Halteeinrichtungen in dem
zweiten Modus betrieben werden.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst
der Hydraulikkreis eine Verbindungseinrichtung zum selektiven Verbinden
der ersten Antriebsmotoren parallel zueinander und eine Einrichtung zum
Abkoppeln der ersten Antriebsmotoren von dem Hydraulikkreis, so
dass einer der ersten Antriebsmotoren als Pumpe zum Antreiben des
anderen der ersten Antriebsmotoren wirken kann.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist jede sekundäre
Halteeinrichtung ein Paar beabstandeter Halteelemente auf, um das
entsprechende Paar Halterollen drehbar zu tragen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
eine Einrichtung vorgesehen, um die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
in Richtungen um die entsprechenden ersten Schwenkachsen gegen die Richtungen
zu treiben, in die das Gewicht des Ballens die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
zu drängen
sucht. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Drängen der sekundären Halteeinrichtungen
in Richtungen um die korrespondierenden ersten Schwenkachsen gegen
die Richtungen, in denen das Gewicht des Ballens die jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtungen zu treiben sucht, eine federnde Treibeinrichtung.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist jede federnde Treibeinrichtung zwischen korrespondierenden
sekundären
Halteeinrichtungen und ihren entsprechenden Trägern verbunden.
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Vorzugsweise ist je ein erster Antrieb
auf dem entsprechenden Träger
montiert und überträgt einen
Antrieb über
das Antriebsgetriebe, so dass die Antriebsrichtung um die entsprechende
erste Schwenkachse dahingehend wirkt, die sekundären Halteeinrichtungen in die
Richtung um die erste Schwenkachse zu treiben, die zu der Richtung
entgegengesetzt ist, in die das Gewicht des Ballens die sekundären Halteeinrichtungen
zu drängen
sucht.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Bewegungsbegrenzungseinrichtung zwischen
jeder sekundären
Halteeinrichtung und dem Hautprahmen zum Begrenzen der Winkelbewegung
der jeweiligen sekundären
Halteeinrichtung um die entsprechenden ersten Schwenkachsen vorgesehen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die jeweiligen Träger mit den Hauptrahmen um
entsprechende parallele beabstandete zweite Schwenkachsen schwenkbar
verbunden, wobei die jeweiligen zweiten Schwenkachsen zu den ersten
Schwenkachsen parallel und auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Haupthalteeinrichtung angeordnet
sind.
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Vorzugsweise bewegen die Träger die
sekundären
Halteeinrichtungen in einer im Wesentlichen nach unten und außen gerichteten
Richtung aus der Arbeitsstellung heraus.
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Idealerweise treiben die Träger die
sekundären
Halteeinrichtungen in einen Eingriff mit dem Ballen in der Vor-Wickellage
mit einer nach innen gerichteten Aufwärtsbewegung in Richtung auf
den Ballen.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst jeder Träger einen
länglichen
Trägerarm.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung erstreckt sich jeder Trägerarm von seiner entsprechenden
zweiten Schwenkachse zu der Ballenwickellage, wenn die jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtungen sich in ihrer Arbeitsstellung befinden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, um jeden
Träger
zwischen der ersten und zweiten Stellung zu treiben. Vorzugsweise
umfasst jede Antriebseinrichtung einen Stößel, der zwischen entsprechenden
Trägern
und dem Hauptrahmen verbunden ist. Vorteilhafterweise ist jeder
Stößel mit
einem hydraulischen Stößel versehen.
Idealerweise ist ein Stößelpaar
für jeden
Träger
vorgesehen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen durch
die jeweiligen Träger
aus der Ruhestellung zur Arbeitsstellung angehoben, um den Ballen
in der Ballenwickellage oberhalb der Haupthalteeinrichtung beabstandet
zu halten. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist ein sekundärer
Antrieb vorgesehen, um den Folienträger um die zweite Hauptachse
umlaufen zu lassen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
der sekundäre
Antrieb und der primäre
Antrieb funktionsfähig
miteinander verbunden, so dass der zweite Antrieb abgestimmt auf
den ersten Antrieb arbeitet. Vorzugsweise umfasst der zweite Antrieb
einen zweiten Antriebsmotor. Vorteilhafterweise ist der zweite Antriebsmotor
ein Hydraulikmotor.
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Idealerweise wird dem zweiten Antriebsmotor
Hydraulikfluid von dem Hydraulikkreislauf zugeführt und vorzugsweise verbindet
der Hydraulikkreislauf den zweiten Antriebsmotor in Reihe mit dem
ersten Antriebsmotor zum Antreiben der jeweiligen ersten und zweiten
Antriebsmotoren in Abstimmung aufeinander.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
ein Paar Folienträger
vorgesehen, die unter 180° in
Bezug aufeinander und um die zweite Hauptachse herum angeordnet
sind.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
weist die Haupthalteeinrichtung eine Fördereinrichtung auf, um einen
Ballen in die und aus der Vor-Wickellage zu befördern.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verläuft die
Fördereinrichtung
im Wesentlichen parallel zur ersten Hauptachse.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst die Fördereinrichtung
ein vorderes Ende zum Angreifen an einem auf dem Boden befindlichen
Ballen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das vordere Ende der Fördereinrichtung dazu ausgelegt,
unter einem auf dem Boden ruhenden Ballen anzugreifen, um den Ballen
von dem Boden aufzuheben und um den Ballen auf die Fördereinrichtung
zu übertragen.
Vorzugsweise endet die Fördereinrichtung
in einem hinteren Ende um einen eingewickelten Ballen auf dem Boden
abzulegen. Vorteilhafterweise umfasst die Fördereinrichtung eine Hauptfördereinrichtung,
die sich durch die Vor-Wickellage hindurch erstreckt.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst
die Hauptfördereinrichtung
einen Lattenkettenförderer.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das vordere Ende der Fördereinrichtung mit einer vorderen
Fördereinrichtung
versehen, die separat der Hauptfördereinrichtung
ausgebildet ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst die vordere Fördereinrichtung einen mit Zähnen versehenen
Endloskettenförderer zum
Angreifen und Übertragen
des Ballens auf die Hauptfördereinrichtung.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die Vorrichtung dazu ausgelegt, von einem Zugfahrzeug gezogen zu
werden, und das vordere Ende der Fördereinrichtung erstreckt sich
in einer im Wesentlichen nach vorne gerichteten Richtung relativ
zu der normalen Vorwärtsrichtung
der Bewegung der Vorrichtung zum Angreifen an einem Ballen auf dem Boden,
wenn die Vorrichtung nach vorne gedrängt wird.
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Vorzugsweise weist die Feststelleinrichtung ein
Paar Detektorelemente auf, die relativ zueinander beweglich sind,
wobei eines der Detektorelemente mit einer der sekundären Halteeinrichtungen
verbunden ist und das andere Detektorelement mit der ande ren der
sekundären
Halteeinrichtungen verbunden ist, wobei jedes Detektorelement in
Reaktion auf eine Änderung
der Orientierung der entsprechenden sekundären Halteeinrichtung in Bezug
auf den Hauptrahmen beweglich ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
auf einem der Detektorelemente eine Abfühleinrichtung montiert, um
abzufühlen,
wann die Detektorelemente in einer Position in Bezug aufeinander
sind, die den jeweiligen Stellungen der sekundären Halteeinrichtungen entspricht,
so dass die jeweiligen Orientierungswinkel um die entsprechenden
ersten Schwenkachsen in Bezug auf den Hauptrahmen der sekundären Halteeinrichtungen ähnlich,
aber entgegengesetzt gerichtet sind.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Referenzeinrichtung an dem anderen der Detektorelemente
angeordnet, um von der Abfülleinrichtung
abgetastet zu werden.
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Vorzugsweise umfasst die Abfühleinrichtung einen
Näherungssensor,
der an einem der Detektorelemente zum Erfassen angebracht ist, um
ein Annähern
der Referenzeinrichtung an dem anderen der Detektorelemente zu erfassen.
Vorteilhafterweise sind die Detektorelemente schwenkbar miteinander um
eine gemeinsame dritte Schwenkachse verbunden.
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Vorzugsweise sind die Detektorelemente
mit dem Hauptrahmen über
ihre dritte Schwenkachse verbunden.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
die Detektorelemente mit ihren entsprechenden sekundären Halteeinrichtungen über jeweilige
Verbindungsmittel verbunden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, umfasst jedes Verbindungsmittel ein Verbindungskabel
mit einem inneren Verbindungselement, das innerhalb einer äußeren Hülse verschiebbar
ist, wobei eines der inneren Verbindungselemente und die äußere Hülse mit
dem Rahmen verbunden sind und wobei das andere mit der sekundären Halteeinrichtung
und dem korrespondierenden Detektorelement verbunden ist.
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Vorteilhafterweise sind die jeweiligen
ersten und zweiten Hauptachsen in einem Winkel von etwa 90° miteinander
verbunden.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die erste Hauptachse eine horizontale Hauptachse und in einem anderen
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die zweite Hauptachse eine vertikale Hauptachse.
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Zusätzlich stellt die Erfindung
ein Verfahren zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens mit
einem Folienmaterial bereit, wobei das Verfahren die Schritte aufweist,
bei denen ein Paar auf jeweiligen gegenüberliegenden Seiten eines Ballens
in einer Vor-Wickellage angeordnete sekundäre Halteeinrichtungen aus einer
Ruhestellung zu einer Arbeitsstellung mit dem Ballen in einer Ballenwickellage
getrieben wird, um am Ballen in der Vor-Wickellage anzugreifen und
den Ballen aus der Vor-Wickellage
zur Ballenwickellage zu treiben, der Ballen auf den sekundären Halteeinrichtungen
gehalten und der Ballen in der Ballenwickellage durch die sekundären Halteeinrichtungen
um eine erste Hauptachse gedreht wird, man eine Rolle des Folienmaterials
um die Ballenwickellage um eine zweite Hauptachse umlaufen lässt, um
das Folienmaterial von der Rolle auf den Ballen abzugeben, während der
Ballen um die erste Hauptachse gedreht wird, wobei die erste und zweite
Hauptachse unter einem Winkel größer null zueinander
liegen, wobei der Ballen in der Vor-Wickellage auf einer Haupthalteeinrichtung
gehalten wird und die sekundären
Halteeinrichtungen aus der Ruhestellung zur Arbeitsstellung bewegt
werden, um mit der Haupthalteeinrichtung zusammenzuwirken, so dass
dann, wenn die sekundären
Halteeinrichtungen aus der Ruhestellung zur Arbeitsstellung bewegt werden,
die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen am Ballen in der Ballenwickellage auf der Haupthalteeinrichtung
auf der Unterseite des Ballens an jeweiligen gegenüberliegenden
Seiten des Ballens angreifen, um den Ballen von der Vor-Wickellage
zur Ballenwickellage zu bewegen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
der Ballen durch die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen, wenn
er eingewickelt ist, von der Ballenwickellage zur Vor-Wickellage
abgesenkt, indem die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen aus
der Arbeitsstellung zur Ruhestellung bewegt werden und der Ballen
durch die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen auf der Unterseite des Ballens an jeweiligen
gegenüberliegenden
Seiten des Ballens gehalten wird, während der Ballen von der Ballenwickellage
zur Vor-Wickellage bewegt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die Orientierung des Ballens während einer
Bewegung des Ballens zwischen der Vor-Wickellage und der Ballenwickellage
im Wesentlichen konstant gehalten.
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Vorzugsweise wird die Unterseite
des Ballens in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene gehalten,
während
der Ballen zwischen der Vor-Wickellage und der Ballenwickellage
verlagert wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die Anzahl von Winkelinkrementen einer vorbestimmten
Größe, um die
der Ballen um die erste Hauptachse gedreht wird, zum Bestimmen eines
Wickelzyklus gezählt.
Vorzugsweise wird jedes Inkrement einer Drehung des Ballens um die
erste Hauptachse um 45° gezählt. Vorteilhafterweise
wird jedes Winkelinkrement einer Drehung des Ballens um die erste
Hauptachse von einer Ausgangsorientierung des Ballens aus gezählt, bei
welcher die Unterseite des Ballens in einer im Wesentlichen horizontalen
Ebene liegt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der Ballen mit seiner Unterseite vor einer Bewegung
des Ballens aus der Ballenwickellage in die Vor-Wickellage horizontal
ausgerichtet.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung liegen die jeweiligen ersten und zweiten Hauptachsen
in einem Winkel von 90° zueinander.
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Vorzugsweise ist die erste Hauptachse
eine horizontale Achse.
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Vorteilhafterweise ist die zweite
Hauptachse eine vertikale Achse.
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Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren
zum Präparieren
einer Silage aus einem Ballen aus Futtermaterial unter Verwendung
des Verfahrens zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens
gemäß der Erfindung
bereit.
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Die Vorteile der Erfindung sind vielfältig. Aufgrund
der Tatsache, dass die Träger
die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen aus einer Ruhelage in Eingriff mit den Ballen
von der Haupthalteeinrichtung bewegen und dann in der Folge die
sekundäre Halteeinrichtung
mit dem Ballen auf dieser in eine Arbeitsstellung bewegen, wobei
der Ballen in einer Ballenwickellage gehalten wird, wird der Ballen
aus der Haupthalteeinrichtung in eine Ballenwickellage übertragen
und das Einwickeln des Ballens findet von der Haupthalteeinrichtung
freigegeben statt. Insbesondere wird aufgrund der Tatsache, dass
die jeweilige zweite Halteeinrichtung an dem auf der Haupthalteeinrichtung
befindlichen Ballen an seiner Unterseite an jeweils entgegengesetzten
Seiten des Ballens angreift, sichergestellt, dass allenfalls eine
geringe Beschädigung
des Ballens hervorgerufen wird, wenn der Ballen in die Wickellage überführt wird.
Ein be sonders wichtiger Vorteil wird aufgrund der Tatsache erreicht,
dass der Träger
die jeweilige zweite Halteeinrichtung aus der Arbeitsstellung zum Übertragen eines
eingewickelten Ballens aus der Wickellage auf die Haupthalteeinrichtung
bewegt, und dass während des
Transfers des Ballens der Ballen von der zweiten Halteeinrichtung
an der Unterseite des Ballens gehalten wird, bis der Ballen auf
der Haupthalteeinrichtung platziert wird. Dies stellt sicher, dass
der eingewickelte Ballen zu jedem Zeitpunkt an seiner Unterseite
gestützt
wird, wenn der Ballen von der Ballenwickellage zu der Haupthalteeinrichtung überführt wird, womit
jede Gefahr einer Relativverlagerung zwischen dem Ballen und der
zweiten Halteeinrichtung unterbunden werden kann, die wiederum zu
einem Dehnen und einem Reißen
der Einwickelfolie führen könnte. Der
eingewickelte Ballen wird dann auf der Haupthalteeinrichtung durch
die zweite Halteeinrichtung ohne die Gefahr einer Beschädigung an
der Einwickelfolie oder an dem eingewickelten Ballen überführt.
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Das Unterbinden einer Beschädigung an
der Einwickelfolie auf dem eingewickelten Ballen wird ferner aufgrund
der Tatsache verbessert, dass die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen
wahlweise in einem zweiten Modus zum Aufrechterhalten einer konstanten
Orientierung des Ballens während
der Überführung des
Ballens aus der Ballenwickellage zu der Haupthalteeinrichtung betreibbar
sind, wodurch ein Dehnen oder ein Reißen der Einwickelfolie vermieden
werden kann. Durch Halten der Unterseite des Ballens in einer horizontalen
Ebene während
der Überführung des
Ballens aus der Ballenwickellage auf die Haupthalteeinrichtung kann
ferner ein Verrutschen des eingewickelten Ballens und der zweiten Halteeinrichtung
vermieden werden, und es wird ferner sichergestellt, dass der eingewickelte
Ballen auf der Haupthalteeinrichtung ohne eine Beschädigung des
Einwickelmaterials positioniert wird. Der eingewickelte Ballen wird
vorteilhafterweise während
der Übertragung
aus der Ballenwickellage zu der Haupthalteeinrichtung mit seiner
Unterseite in einer horizontalen Ebene aufgrund der Tatsache gehalten, dass
die jeweiligen ersten Antriebsmotoren wahlweise angeschlossen werden
können,
so dass jeder der ersten Antriebsmotoren als Pumpe zum Antreiben des
anderen in entgegengesetztem Sinn betrieben werden kann, womit dann,
wenn der eingewickelte Ballen beginnt, sich während der Überführung um die horizontale Achse
zu drehen, die Drehwirkung des eingewickelten Ballens damit beginnt,
einen der ersten Antriebsmotoren zu drehen, welcher infolge den anderen
der ersten Antriebsmotoren antreibt, um der Drehung des Ballens
entgegenzuwirken und um ihn in seine ursprüngliche horizontale Orientierung
zurückzubewegen.
Somit wird durch Halten der Unterseite des eingewickelten Ballens
in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene während der Überführung aus der Ballenwickel lage
zu der Haupthalteeinrichtung der Ballen auf der Haupthalteeinrichtung
ohne die Gefahr der Beschädigung
der Einwickelfolie positioniert.
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Diese Vorteile gewinnen insbesondere
dann an Bedeutung, wenn die Träger
um die zweite Schwenkachsen schwenkbar mit dem Hauptrahmen verbunden
sind und um die zweiten Schwenkachsen zur Bewegung der jeweiligen
sekundären
Halteeinrichtungen zwischen der wirkungslosen und der Arbeitsstellung
schwenkbar sind. Wenn die Träger
die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen aus der Ruhelage in Eingriff mit einem Ballen
auf der Haupthalteeinrichtung drängen,
bewirkt die Schwenkwirkung des jeweiligen Trägers, dass die jeweilige zweite
Halteeinrichtung an dem Ballen an seiner Unterseite angreift. Somit
hebt eine weitere Schwenkbewegung des jeweiligen Trägers um
die zweiten Schwenkachsen den Ballen von der Haupthalteeinrichtung
nach oben in die Ballenwickellage. Auf ähnliche Weise wird der Ballen
aus der Ballenwickellage durch Verschwenken der jeweiligen Träger um die
zweiten Schwenkachsen abgesenkt und somit werden dann, wenn die
jeweiligen Träger in
einem Bogen nach unten verschwenken, die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen über jeweilige Bögen nach
unten und nach außen
relativ zu der Ballenwickellage verschwenkt und somit geben die
jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen den Ballen frei, wenn der Ballen auf der Haupthalteeinrichtung positioniert
ist, wobei eine nach unten und nach außen gerichtete Wirkung dadurch
insgesamt jede Gefahr einer Bewegung der Einwickelfolie aus dem
Ballen beseitigt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
wird aufgrund der Verschwenkung des jeweiligen Trägers um die
zweiten Achsen erreicht, so dass die Vorrichtung insbesondere zum
Einwickeln von parallelepipedförmigen
Ballen verschiedener Größe geeignet
ist. Zum Einwickeln relativ kleiner parallelepipedförmiger Ballen
drängen
die Träger
die sekundären
Halteeinrichtungen in eine Arbeitsstellung, wodurch der Abstand zwischen
den sekundären
Halteeinrichtungen minimiert wird. Mit anderen Worten schwenken
die Träger über einen
Bogen bis die ersten und zweiten Schwenkachsen im Wesentlichen in
einer horizontalen Ebene liegen. In dieser Stellung ist der Abstand zwischen
den sekundären
Halteeinrichtungen minimal und somit sind die sekundären Halteeinrichtungen
in einer Position zum Einwickeln eines relativ kleinen parallelepepidförmigen Ballens.
Der Bogen, über
welchen sich die Träger
aus der ersten Position in die zweite Position verschwenken, wird
zum Aufnehmen größerer parallelepidförmiger Ballen
reduziert. Die größten parallelepidförmigen Ballen
werden dadurch aufgenommen, dass die jeweiligen Träger um die
zweiten Schwenkachsen aus der ersten in die zweite Position über den
kleinsten Bogen verschwenkt werden. Allerdings ist anzumerken, dass die
jeweiligen Träger
aus der ersten Position um die zweiten Schwenkachsen über einen
Bogen verschwenkt werden sollten, der ausreichend groß ist, um
die jeweiligen sekundären
Halteeinrichtungen dazu zu veranlassen, den Ballen von der Haupthalteeinrichtung
in eine Ballenwickellage anzuheben, wodurch der Ballen die Haupthalteeinrichtung
freigibt, wenn der Ballen um die erste Hauptachse gedreht wird.
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Die Erfindung wird deutlicher aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
ersichtlich, welches lediglich beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen angegeben wird, in welchen:
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1 eine
perspektivische Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Einwickeln eines parallelepepidförmigen Ballens ist,
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2 eine
Seitenansicht der Vorrichtung aus 1 ist,
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3 eine
perspektivische Rückansicht
der Vorrichtung aus 1 ist,
wobei Teile der Vorrichtung entfernt wurden,
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4 eine
perspektivische Rückansicht
der Vorrichtung aus 1 im
Gebrauch ist,
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5 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 im
Gebrauch ist,
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6 eine
perspektivische Vorderansicht eines Details der Vorrichtung aus 1 ist,
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7 eine
perspektivische Rückansicht
des Details aus 6 ist,
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8 eine
Querschnittsansicht des Details aus 6 ist,
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9 eine
Querschnittsansicht von hinten eines Teils der Vorrichtung aus 1 ist,
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10 eine
Ansicht des hinteren Endes des Teils der Vorrichtung aus 9 ist,
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11 eine
Rückansicht
eines Teils der Vorrichtung aus 1 im
Gebrauch ist,
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12 eine
Rückansicht
eines weiteren Teils der Vorrichtung aus 1 ist,
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13 eine
Draufsicht des Teils aus 12 ist,
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14 ein
Kreislaufdiagramm eines Ausgleichskreislaufs der Vorrichtung aus 1 ist,
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15 ein
Blockdiagramm eines elektronischen Steuerkreises der Vorrichtung
aus 1 ist,
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16(a)–(j) schematische Vorderansichten eines
im Gebrauch dargestellten Teils der Vorrichtung aus 1 sind,
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17(a)–(h) schematische Rückansichten eines Teils der
Vorrichtung aus 1 im
Gebrauch sind,
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18(a)–(h) Kreislaufdiagramme eines hydraulischen
Steuerkreises der Vorrichtung aus 1 sind,
die die Betriebszustände
des Steuerkreises darstellen, die jeweils den Positionen der in
den 17(a)–(h) dargestellten Vorrichtung entsprechen,
und
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19 eine
Ansicht ähnlich
zu 11 des Teils der
Vorrichtung in einer weiteren abweichenden Stellung ist.
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Nimmt man Bezug auf die Zeichnungen,
so ist ein Balleneinwickelgerät
gemäß der Erfindung dargestellt,
in diesem Fall eine Ballwickeleinrichtung, die allgemein mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet ist zum Einwickeln eines parallelepipedförmigen Ballens,
typischerweise eines relativ großen Ballens 2 aus
Futtermittel mit rechteckigem Querschnitt, mit Folienmaterial, nämlich mit
Balleneinwickelfolie 3, die typischerweise aus einem dehnbaren
schwarzen Kunststoff-Folienmaterial hergestellt ist, das im allgemeinen
mit einer druckempfindlichen Klebebeschichtung auf einer ihrer Seiten
versehen ist. Die Balleneinwickelfolie 3 kann jede andere
Farbe aufweisen, wobei weitere gewöhnliche Farben grün und weiß sind,
wobei jedoch im Allgemeinen die Balleneinwickelfolie lichtundurchlässig ist.
Derartige dehnbare Kunststoff-Einwickelfolienmaterialien
sind dem Fachmann wohlbekannt und werden typischerweise zum Einwickeln
großer
zylindrischer Ballen verwendet, die typischerweise als runde Ballen
bezeichnet werden, wobei große
parallelepipedförmige
Ballen typi scherweise als große
quadratische oder rechteckige Ballen bezeichnet werden, jeweils
in Abhängigkeit vom
Querschnitt des Ballens in einer vertikalen Ebene. Die Balleneinwickeleinrichtung 1 ist
insbesondere zum Einwickeln großer
parallelepipedförmiger
Ballen aus Futtermaterial, nämlich
aus Gras, zum Herstellen einer Silage ausgebildet. Typischerweise
besitzen rechteckige Ballen eine Länge von 1,6 Metern, eine Breite
von 1,2 Metern, und eine Höhe
von wenigstens 0,7 Metern, obwohl selbstverständlich die Balleneinwickeleinrichtung
auch zum Einwickeln von Ballen anderer Größen und Gestaltungen geeignet
ist, beispielsweise eines Ballens mit rechteckigem Querschnitt in
vertikaler Ebene, und auch tatsächlich
für zylindrische
Ballen, obwohl im Allgemeinen die Balleneinwickeleinrichtung 1 zum
Einwickeln relativ großer
Ballen mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen ist.
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Die Balleneinwickeleinrichtung 1 umfasst
einen Hauptrahmen 5 aus Stahl mit Kastenquerschnitt. Der
Hauptrahmen 5 wird aus einem Paar von am Untergrund angreifenden
Rädern 6 gehalten,
die drehbar an Achsschenkeln 7 gelagert sind, die sich
von dem Hauptrahmen 5 aus erstrecken. Der Hauptrahmen 5 umfasst
einen Basisrahmen 9, der von einem Paar unterer Seitenelemente 10 gebildet
ist, die von einem vorderen Querelement 11 und einem hinteren Querelement 12 miteinander
verbunden sind. Ein Bogenrahmen 14 erstreckt sich von dem
Basisrahmen 9 benachbart dem vorderen Querelement 11 aus nach
oben und ein Paar oberer Seitenelemente 15 erstreckt sich
von dem Bogenrahmen 14 aus nach hinten und wird von hinteren
nach oben stehenden Elementen 16 gehalten, die sich von
dem Basisrahmen 9 benachbart dem hinteren Querelement 12 aus nach
oben erstrecken. Ein sich nach vorne erstreckender Arm, von dem
lediglich ein Teil 8 in 3 gezeigt
ist, erstreckt sich von dem Bogenrahmen 14 nach vorne,
um die Einwickeleinrichtung 1 mit einem geeigneten Zugfahrzeug,
typischerweise einem Traktor, zu koppeln. Nach Ankoppelung an einen
Traktor wird die Balleneinwickeleinrichtung 1 nach vorne
in Richtung des Pfeils A gezogen. Der Hauptrahmen 5 definiert
eine Vor-Wickellage 20, in welcher ein Paar einzuwickelnder
Ballen vor dem Einwickeln positioniert ist.
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Eine Haupthalteeinrichtung, in diesem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung bereitgestellt durch eine Fördereinrichtung, nämlich die
Hauptfördereinrichtung 21,
hält den
einzuwickelnden Ballen in der Vor-Wickellage 20. Die Hauptfördereinrichtung 21 umfasst
eine Lattenfördereinrichtung 22,
die sich von einer Vorderseite 23 des Hauptrahmens 5 zu
einer Rückseite 24 des
Hauptrahmens 5 zum Fördern
des einzuwickelnden Ballens 2 von der Vorderseite in die Vor-Wickellage 20 und
in der Folge zum Fördern
eines eingewickelten Ballens 2 aus der Vor-Wickellage 20 zur
Rückseite 24 des
Hauptrahmens 5 erstreckt, um einen eingewickelten Ballen 2 aus
der Ballen einwickeleinrichtung 1 auszugeben, wie nachfolgend beschrieben
wird. Die Lattenfördereinrichtung 22 ist an
dem Basisrahmen 9 angebracht und wird über einen Hydraulikmotor (nicht
gezeigt) angetrieben. Ein vorderes Ende der Fördereinrichtung 25 ist
an dem Basisrahmen 9 angebracht und erstreckt sich von dem
Hauptrahmen 5 nach vorne, um den auf dem Boden liegenden
Ballen 2 aufzugreifen, wenn die Balleneinwickeleinrichtung 1 in
Richtung des Pfeils A nach vorne gezogen wird. Die am vorderen Ende
angebrachte Fördereinrichtung 25 überführt den
aufgenommenen Ballen 2 auf die Hauptfördereinrichtung 21.
Die am vorderen Ende angebrachte Fördereinrichtung 25 umfasst
eine Mehrzahl mit Zähnen
versehener endloser Ketten 26 zum Angreifen und zum Aufnehmen der
Ballen 2 von dem Untergrund. Ein Hydraulikmotor (ebenfalls
nicht gezeigt) treibt die mit Zähnen
versehenen Endlosketten 26 der am vorderen Ende angebrachten
Fördereinrichtung 25 an. Eine
Schwenkanordnung (nicht gezeigt) befestigt schwenkbar die am vorderen
Ende angebrachte Fördereinrichtung 25 an
dem Basisrahmen 9, so dass die am vorderen Ende angebrachte
Fördereinrichtung 25 relativ
zum Untergrund angehoben und abgesenkt werden kann, um das Ziehen
des Fahrzeugs zu erleichtern, wenn ein Ballen nicht erfasst und
aufgenommen werden soll. Am Basisrahmen 9 ist an dessen
Rückseite 24 eine
Abgaberolle 27 drehbar angebracht, über welche ein eingewickelter
Ballen 2 an den Untergrund abgegeben werden kann.
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Ein Paar von sekundären Halteeinrichtungen,
nämlich
die sekundären
Halteeinheiten 30a und 30b, wird während des
Einwickelns des Ballens 2 an entsprechenden Trägern, nämlich zwei
Paaren von Trägerarmen 21 aus
Stahl zum Halten des Ballens 2 in einer Ballenwickellage 33 und
zum Drehen des Ballens in der Ballenwickellage 33 um eine
erste Achse getragen, nämlich
um eine erste horizontale Hauptachse 32, wie nachfolgend
beschrieben wird. Jede zweite Halteeinrichtung 30 umfasst
ein Paar voneinander beabstandeter Halteelemente, nämlich Halteplatten 35,
aus Stahl, die fest miteinander verbunden und über ein Paar länglicher
paralleler rohrförmiger
Stahlverbindungselemente 36 aneinander befestigt sind,
siehe insbesondere 6, 7 und 8. Die
sekundären
Halteeinheiten 30 sind schwenkbar mit ihren entsprechenden
Trägerarmen 31 um
entsprechende erste Schwenkachsen 37 verbunden, die von
jeweiligen länglichen
Antriebswellen 38 definiert werden, die drehbar in Lagern 39 in
den jeweiligen Halteplatten 37 und in Lagern 40 in
den jeweiligen Haltearmen 31 gelagert sind. Die Paare von
Trägerarmen 31 sind
schwenkbar mit dem Hauptrahmen 5 um die jeweiligen zweiten
Schwenkachsen 52 mittels Schwenkstiften 43 verbunden,
die an Halteklammern 44 an dem oben liegenden Element 15 des Hauptrahmens 5 angebracht
sind. Ein Verbindungselement 45 aus rohrförmigem Stahl
verbindet die beiden Haltearme 31 jedes Paars der Haltearme 31,
so dass die Haltearme 31 von jedem Paar um die entsprechende
zweite Schwenkachse 42 verschwenken.
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Ein Paar Halterollen 48 ist
drehbar an jeder sekundären
Halteeinheit 30 zum Angreifen, Halten und Drehen des Ballens 2 in
der Ballenwickellage gelagert, wie nachfolgend beschrieben wird.
Jede Halterolle 48 ist fest auf einer Welle 49 gelagert,
die über Lager 50 in
den jeweiligen Halteplatten 35 drehbar gelagert ist und
die eine Drehachse 47 der Halterolle 48 definiert.
Ein Paar erster Antriebseinrichtungen, nämlich die ersten Hydraulikantriebsmotoren 52,
die auf Trägerplatten 53 gelagert
sind, die fest an der Vorderseite der beiden Trägerarme 31 von jedem
der Trägerarme 31 getragen
werden, treibt die Halterollen 48 der jeweiligen sekundären Halteeinheiten
in Richtung der Pfeile B an, wie nachfolgend beschrieben wird, um
den Ballen 2 in der Ballenwickellage während des Einwickelns zu drehen.
Die ersten und zweiten Schwenkachsen 37 und 42,
sowie die Drehachsen 47 der Halterollen 48 sind
parallel zueinander und parallel zu der horizontalen Hauptachse 32.
Somit erstrecken sich alle Achsen 37, 42, 47 und 32 relativ
zu der Balleneinwickeleinrichtung 1 im Wesentlichen in Längsrichtung
von der Vorderseite 23 zu der Rückseite 24.
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Eine Antriebseinrichtung mit einem
Paar von Antriebsstößeln, nämlich die
beiden doppelt wirksamen Hydraulikstößel 55, ist für jedes
Paar von Trägerarmen
31 zum Verschwenken des korrespondierenden Paars von Trägerarmen 31 aus
einer ersten Position, in welcher die korrespondierenden sekundären Halteeinheiten 30 in
einer in 17(a) dargestellten
Ruhestellung auf jeweils entgegengesetzten Seiten der Hauptfördereinrichtung 21 dargestellt sind,
in eine zweite Position vorgesehen, in welcher die jeweiligen sekundären Halteeinrichtungen 30 in einer
in 17(b) dargestellten
Arbeitsstellung dargestellt sind, die den Ballen 2 in der
Ballenwickellage 33 hält.
Die Hydraulikstößel 55 sind
schwenkbar auf Befestigungsklammern 59 an den oben liegenden Elementen 15 getragen.
Kolbenstangen 60 der Hydraulikstößel 55 sind durch
Schwenkzapfen 61 schwenkbar verbunden, wobei die Schwenkzapfen 61 von
Trägerarmen 31 und
korrespondierenden Trägerklammern 62 gehalten
werden, die sich von dem Verbindungselement 45 aus erstrecken.
Die Antriebsstößel 55 werden
durch Zuführen
von Hydraulikfluid zu einem unter Druck stehenden Hydraulikfluid-Hauptzuführkreislauf 51 (siehe 14) versorgt, der im nachfolgenden
detaillierter beschrieben ist. Ein solenoidbetriebenes Steuerventil 54,
das mit dem Versorgungskreislauf 51 verbunden ist, steuert
den Betrieb der Stößel 55 über einen
Ausgleichskreislauf 56. Der Ausgleichskreislauf 56 umfasst
ein Ausgleichsventil 63, das das Volumen an Hydraulikfluid, das
jedem der vier Antriebsstößel 55 zuzuführen ist, ausgleicht,
so dass sich die beiden Paare an Trägerarmen 31 in Abstimmung
zuein ander bewegen, mit anderen Worten gemeinsam oder in Tandembewegung.
Auf diese Art und Weise sind die Winkel, die die Trägerarme 31 der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten mit der Horizontalen einschließen, jeweils identisch, jedoch
entgegengesetzt orientiert, wenn die Trägerarme 31 zwischen
den ersten und zweiten Positionen verschwenkt werden.
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Die sekundären Halteeinheiten 30 und
ihre korrespondierenden Trägerarme 31 sind,
wie nachfolgend beschrieben wird, derart angeordnet, dass die Trägerarme 31 sich
aus der ersten Position in die zweite Position verschwenken, wobei
die sekundären
Halteeinheiten 30 an dem Ballen 2 auf der Hauptfördereinrichtung 21 an
entgegengesetzten Seiten desselben angreifen, wobei die untere der
beiden Halterollen 48 an der Unterseite 57 des
Ballens 2 und die obere der beiden Halterollen 48 an
den entgegengesetzten nach oben weisenden Seiten 58 des Ballens 2 angreifen.
Die sekundären
Halteeinrichtungen 30 und die Trägerarme 31 sind auch
derart angeordnet, wie nachfolgend beschrieben wird, dass sie den Ballen 2 mit
seiner Unterseite 47 in einer Lage halten, in der er in
einer horizontalen Ebene liegt, wenn der Ballen zwischen der Vor-Wickellage 30 auf
der Hauptfördereinrichtung 21 und
der Ballenwickellage 33 angehoben und abgesenkt wird.
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Ein oberes Halteelement 65,
das sich von dem bogenförmigen
Rahmen 14 aus erstreckt, trägt ein Paar von Folienträgern 66 an
einem Trägerausleger 67.
Die Folienträger 66 tragen
jeweilige Rollen 70 mit Einwickelfolie 3 zum Abgeben
an den Ballen 2 während
des Einwickelns. Der Trägerausleger 67 wird
drehbar auf dem oberen Halteelement 65 auf einer Antriebswelle 68 getragen,
die sich fest von dem Trägerausleger 67 aus
erstreckt und drehbar in (nicht gezeigten) Lagern an dem oberen
Halteelement 65 getragen ist. Die Antriebswelle 68 definiert
eine zweite Hauptachse, nämlich
eine vertikale Hauptachse 69, um welche die Folienträger 66 durch
den Trägerausleger 67 gedreht
werden, wenn sich der Trägerausleger 67 dreht.
Die Folienträger 66 werden
durch den Trägerausleger 67 in
voneinander beabstandeten Intervallen um 180° um die vertikale Hauptachse 69 getragen.
Obwohl nicht im Detail dargestellt, ist die Konstruktion derartiger
Folienträger 66 dem Fachmann
wohl bekannt und ist typischerweise derart, dass sie ein Paar von
Spannungsrollen aufweist, um welche die Einwickelfolie 3 von
der Rolle zum Spannen der Folie herumgeführt ist, um in der Folge die
Folie 3 eng anliegend auf den Ballen 2 aufzuwickeln.
Eine zweite Antriebseinrichtung mit einem zweiten Hydraulikantriebsmotor 73 ist
an dem oberen Halteelement 65 angebracht und treibt die
Antriebswelle 68 über
ein Ketten/Zahnrad-Antriebsgetriebe 74 an, um die Folienträger 66 um
die vertikale Hauptachse 69 in der Richtung der Pfeile
D gleichzeitig anzutreiben, während
der Ballen 2 in der Ballenwickellage 33 um die
horizontale Hauptachse 32 durch die Halterollen 58 während eines
Einwickelzyklus gedreht wird.
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Ein Paar von Schneide- und Haltemechanismen 75 ist
auf den oberen Seitenelementen 15 des Hauptrahmens 5 zum
Schneiden und Druchtrennen der Einwickelfolie 3 gehalten,
die von den jeweiligen auf den Folienträgern 69 befindlichen
Rollen 70 auf den Ballen 2 gewickelt wird. Die
Schneide- und Haltemechanismen 75 halten auch die freien
Enden der Einwickelfolie 3, die sich von den Rollen 70 aus
erstrecken, nachdem die Rolle durchschnitten wurde, so dass dann,
wenn die Folienträger 66 beginnen, sich
um den nächsten
in der Ballenwickellage 33 einzuwickelnden Ballen 2 zu
drehen, die Einwickelfolie 3 an dem Ballen 2 angreift.
Die Schneide- und Haltemechanismen 75 halten die freien
Enden der Einwickelfolie 3, bis sich jeder Folienträger 66 um
mehr als eine volle Umdrehung von 360° um die Ballenwickellage 33 gedreht
hat, um der Einwickelfolie 3 zu halten, bis die Einwickelfolie 3 an
dem Ballen 2 befestigt ist. Danach geben die Schneide-
und Haltemechanismen die freien Enden der Einwickelfolie 3 frei.
Ein derartiger Schneide- und Haltemechanismus 75 ist dem
Fachmann wohl bekannt und es ist nicht beabsichtigt, den Schneide-
und Haltemechanismus 75 in weiterem Detail zu beschreiben.
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Ein Paar von Zugelementen 77 der
Schneide- und Haltemechanismen 75 ist zum Herunterziehen
und Erfassen der Einwickelfolie 3 und zum Anbieten der
erfassten Einwickelfolie 3 an einen Schneidemechanismus
(nicht gezeigt) der Schneide- und Haltemechanismen 75 und
zum Halten der erfassten Folie 3 in den Schneide- und Haltemechanismen 75 vorgesehen.
Jedes Zugelement 77 endet an seinem oberen Ende in einer
oberen Angriffsplatte 78 zum Angreifen und Erfassen der
Einwickelfolie 3, wenn die beiden Zugelemente 77 nach
unten gedrückt
werden. Die Zugelemente 77 sind verschiebbar in Befestigungshülsen 79 getragen,
die an den oben liegenden Elementen 15 des Hauptrahmens 5 angebracht sind.
Hydraulikstößel (nicht
gezeigt), die innerhalb der Hülsen 79 angebracht
sind, heben die Zugelemente 77 an und senken sie ab. Die
Zugelemente 77 sind innerhalb eines von dem Ort der Folienträger 66 beschriebenen
Kreises angeordnet, wenn die Folienträger 66 sich um die
vertikale Hauptachse 69 herum drehen, so dass dann, wenn
sich die Zugelemente 77 nach oben zu den Enden eines Einwickelzyklus
erstrecken, die Einwickelfolie 3 an den Zugelementen 77 angreift.
Sobald der Einwickelzyklus abgeschlossen ist, werden die Zugelemente 77 von
den Stößeln (nicht
gezeigt) nach unten gezogen, so dass die oberen Angriffsplatten 78 die
Einwickelfolie 3 erfassen und die erfasste Einwickelfolie 3 den
Schneide- und Haltemechanismen 75 anbieten.
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Kehrt man nun zu den sekundären Halteeinrichtungen 30 zurück, so treibt
der erste Antriebsmotor 52 jeder sekundären Halteeinheit 30 die
entsprechende Hauptantriebswelle 38 über ein Ketten/Ritzel-Antriebsgetriebe 80 an,
wie insbesondere in den 6 bis 10 erkennbar ist. Die Halterollen 48 jeder sekundären Halteeinheit 30 werden
von der korrespondierenden Hauptantriebswelle 38 über jeweilige Ketten/Ritzel-Antriebsgetriebe 81 angetrieben.
Aus Gründen
der Einfachheit sind die Ketten/Ritzel-Antriebsgetriebe 31 zum
Antreiben der Halterollen 48 durch die jeweiligen Hauptantriebswellen 38 an
den Halteplatten 35 der jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 angeordnet,
die zu der Rückseite 24 der Balleneinwickeleinrichtung 1 hin
angeordnet sind. Die Ketten/Ritzel-Antriebsgetriebe 80 sind auf
den sekundären
Halteeinheiten 30 zur Vorderseite 23 der Balleneinwickeleinrichtung 1 hin
angeordnet. Die Halterollen 48 werden in Richtung der Pfeile
B zum Drehen des Ballens 2 während des Einwickelns in der
Richtung des Pfeils C gedreht, siehe 16 und 17. Dies erfordert, dass
die ersten Antriebsmotoren 52 sich in der Richtung von
Pfeil E drehen, was wiederum die Kette der Ketten/Ritzelantriebe 80 in
Richtung von Pfeil F jeder Halteeinheit 30 antreibt, siehe 9 und 10. Die Hauptantriebswellen 38 werden somit
in der Richtung der Pfeile F gedreht. Da der Antrieb von den ersten
Antriebsmotoren 52 über
die Halterollen 48 durch die ersten Schwenkachsen 37 übertragen
wird und da die Drehrichtung der Ketten/Ritzel-Antriebsgetriebe 30 in
Richtung des Pfeils F verläuft,
wird die Bewegung des Ballens 2, wenn dieser auf den Halteeinrichtungen 3 gedreht
wird, was dazu führt,
die Halteeinrichtungen 30 in Richtung des Pfeils G um die
ersten Schwenkachsen 37 zu drehen, teilweise von der Richtung
des Antriebs ausgeglichen, der von den Ketten/Ritzel-Antriebsgetrieben 80 auf
die Hauptantriebswellen 38 ausgeübt wird, siehe 9 und 10.
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Anschlagmittel zum Begrenzen der Schwenkbewegung
der sekundären
Halteeinheiten 30 relativ zu ihren entsprechenden Trägerarmen 31 und
wiederum relativ zu dem Hauptrahmen 5 umfassen ein Paar
Anschlagarme 85, von denen einer für jede zweite Halteeinheit 30 vorgesehen
ist, siehe 9, 11 und 19, wobei dies die einzigen Figuren sind,
in denen die Anschlagarme 85 dargestellt sind. Ein Ende
jedes Anschlagarms 85 ist schwenkbar mit der Halteplatte 35 an
der Vorderseite der entsprechenden Halteeinheit 30 über einen
Schwenkzapfen 86 verbunden, der zu der ersten Schwenkachse 37 der
sekundären
Halteeinheit 30 versetzt ist. Das andere Ende jedes Anschlagarms 85 ist
mit einem länglichen
Schlitz 87 versehen, der verschiebbar an einem Anschlagstift 88 angreift,
der wiederum an der vorderen Halteklammer 44 zum Bewegen
der Bewegung des Anschlagarmes 85 in der Richtung der Pfeile
H und K relativ zu dem Anschlagstift 88 gelagert ist, um
wiederum die Schwenkbewegung der korrespondierenden sekundären Halteeinheit 30 relativ
zu dem Hauptrahmen 5 zu begrenzen.
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Eine Detektoreinrichtung zum Erfassen
der Winkelorientierung der jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 relativ
zum Hauptrahmen 5 umfasst ein Paar länglicher Detektorelemente 90a und 90b,
die schwenkbar über
einen Schwenkzapfen 91 miteinander verbunden sind, der
eine gemeinsame Schwenkachse der Detektorelemente 90a und 90b definiert, siehe 9 bis 13. Der Schwenkzapfen 91 ist
an dem Bogenrahmen 14 angebracht. Die Detektorelemente 90a und 90b sind über Bowdenkabel 93 jeweils
mit ihren entsprechenden sekundären
Halteeinheiten 30a und 30b verbunden.
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Ein Ende der inneren Kabel 94 der
jeweiligen Bowdenkabel 93 ist mit dem korrespondierenden
Detektorelement 90 verbunden und ein Ende der äußeren Hülse 95 des
jeweiligen Bowdenkabels 93 ist mit einer Klemmklammer 96 an
dem Bogenrahmen 14 befestigt. Die anderen Enden der inneren
Kabel 94 der Bowdenkabel 93 sind mit dem entsprechenden Anschlagzapfen 88 verbunden,
der der entsprechenden sekundären
Halteeinheit 30 zugeordnet ist, und das andere Ende der äußeren Hülse 95 ist
durch eine Klemmklammer 97 an dem Anschlagarm 85 der
entsprechenden sekundären
Halteeinheit 30 festgeklemmt.
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Demzufolge verschwenken die Bowdenkabel 93 die
entsprechenden Detektorelemente 90 um den Schwenkzapfen 91,
wenn die Winkelorientierungen der jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 sich
relativ zu dem Hauptrahmen 5 verändern. Die Detektorelemente 90 und
die Bowdenkabel 93 sind derart angeordnet, dass sie dann,
wenn die Winkelorientierungen der sekundären Halteeinheiten 30 um ihre
entsprechenden ersten Schwenkachsen 37 relativ zu dem Hauptrahmen 5 gleich
sind, jedoch entgegengesetzt gerichtet sind, die Detektorelemente 90 miteinander übereinstimmen,
wie in 13, 17(a), (b) und (e) bis (h),
und 19 gezeigt, wobei
andernfalls die Detektorelemente 90 nicht übereinstimmen,
siehe 11 und 17(c) und (d).
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Es kann jeder Messwert zum Bestimmen
der Winkelorientierung der jeweiligen sekundären Halteeinheit 30 um
deren jeweilige erste Schwenkachsen 37 relativ zu dem Hauptrahmen 5 ausgewählt werden.
Ein geeigneter Messwert ist eine horizontale Ebene, beispielsweise
der Untergrund. Zum Zwecke der Beschreibung der Balleneinwickeleinrichtung 1 ist
die Winkelorientierung jeder sekundären Halteeinheit 30 um
ihre erste Schwenkachse 37 relativ zu dem Rahmen 5 derjenige
Winkel, welchen eine Ebene, die die Drehachsen 47 der beiden
Halterollen 48 der sekundären Halteeinheit
30 enthält, mit
der horizontalen Ebene einschließt. Dies ist der Winkel a,
der in 16(b) gezeigt
ist.
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Während
jeder Drehung des Ballens 2 um 360° um die horizontale Hauptachse 32 in
der Ballenwickellage 33 sind die Winkelorientierungen der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten um ihre entsprechenden ersten Schwenkachsen 37 relativ
zu dem Hauptrahmen in acht Lagen lediglich ähnlich und einander entgegengesetzt,
mit anderen Worten für
jede Drehung des Ballens 2 um die horizontale Hauptachse 32 um
45°. Dem
ist vorausgesetzt, dass eine Drehung des Ballens 2 beginnt,
wenn eine Unterseite 15 des Ballens in einer horizontalen
Ebene liegt. 16(a) bis (j) zeigen die acht Lagen während einer Drehung
des Ballens 2 um 360° um
die horizontale Hauptachse 32, wobei die Winkelorientierungen
der jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 um ihre ersten Schwenkachsen 37 relativ
zu dem Rahmen 5 ähnlich,
jedoch entgegengesetzt sind, wenn die Drehung des Ballens 2 beginnt,
wobei sich die Unterseite 57 des Ballens 2 in
horizontaler Lage befindet. Zugunsten eines einfachen Verständnisses
ist in 16(a) bis (j) die Seite des Ballens 2, die
in 16(a) die Unterseite 57 des
Ballens 2 war, durch eine fette Linie dargestellt. In 16(b) ist der Ballen 2 derart
dargestellt, dass er um 45° gedreht
wurde, während
in 16(c) der Ballen
um 90° gedreht
wurde und in 16(d) der
Ballen um 135° gedreht
wurde und so weiter bis 16(e),
in welcher der Ballen um eine volle Umdrehung von 360° gedreht
wurde. Für
alle weiteren Orientierungen des Ballens 2 um die horizontale
Hauptachse 32 unterscheiden sich die Winkelorientierungen
a der jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 um ihre ersten Schwenkachsen 37 relativ
zu dem Hauptrahmen 5 zueinander und die Detektorelemente 90 fallen
nicht miteinander zusammen, siehe 11.
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Eine Abfühleinrichtung zum Erfassen
der Situation, wenn die Detektorelemente 90 miteinander zusammenfallen,
umfasst einen Näherungssensor 98,
der an dem Detektorelement 90b angebracht ist. Ein Referenzmittel,
nämlich
ein Referenzelement 99, erstreckt sich von dem Detektorelement 90a aus
und wird von dem Näherungssensor 98 erfasst,
wenn sich die jeweiligen Detektorelemente 90a und 90b in Positionen
befinden, die miteinander zusammenfallen, wie in 13 und 19 dargestellt.
Für alle
anderen Orientierungswinkel der sekundären Halteeinheiten 30 fallen
die Detektorelemente 90a und 90b nicht zusammen.
Der Näherungssensor 98 gibt
jedes Mal dann ein Signal aus, wenn er das Referenzelement 99 erfasst.
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Folglich kann durch Zählen der
Anzahl der Male, zu welchem der Näherungssensor 98 das
Referenzelement 99 erfasst, der Winkel leicht und einfach
bestimmt werden, um welchen der Ballen 2 um die horizontale
Hauptachse 32 gedreht wurde. Acht Signale von dem Näherungssensor 98 zeigen
an, dass der Ballen aus der ursprünglichen Position, in welcher
die Unterseite 57 des Ballens 2 in einer horizontalen
Ebene liegt, um 360° verdreht
wurde. Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung der Einwickelzyklus bestimmt, wenn ein Zähler 100 (siehe 15), eine vorbestimmte Anzahl
von Signalen von dem Näherungssensor 38 zählt. Nachfolgend wird
ein elektronischer Steuerkreis 103 beschrieben, in dem
der Zähler 100 angeordnet
ist. Wenn eine Drehung des Ballens über 360° ausreichend ist, um diesen
einzuwickeln, und gewöhnlich
ist mit zwei Folienträgern 66 eine
Umdrehung um 360° ausreichend,
wird ein Einwickelzyklus als abgeschlossen bestimmt, wenn der Zähler 100 acht
Signale zählt. Falls
eineinhalb Umdrehungen des Ballens 2 erforderlich sind,
mit anderen Worten eine Umdrehung des Ballens über 540°, ist das Einwickeln abgeschlossen,
wenn der Zähler 100 zwölf Signale
gezählt
hat. Dies ist ein besonders einfacher Weg der Bestimmung, dass ein
Einwickelzyklus abgeschlossen wurde, und zusätzlich wird dadurch eine einfache Veränderung
des Einwickelzyklus ermöglicht,
indem in den elektronischen Steuerkreis 103 die Anzahl
der Zählvorgänge eingegeben
wird, die von dem Zähler 100 während eines
Einwickelzyklus zu zählen
sind.
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Nimmt man nun Bezug auf 15, so ist der elektronische
Steuerkreis 103 zum Überwachen
des Näherungssensors 98 in
Blockdarstellung gezeigt. Signale, die von dem Näherungssensor 98 jedes
Mal dann erzeugt werden, wenn der Näherungssensor das Referenzelement 99 erfasst,
werden an den Zähler 100 weitergegeben.
Der Zählwert
der Anzahl von Signalen wird von dem Zähler 100 an einen
Mikroprozessor 101 ausgegeben. An dem Mikroprozessor 101 ist
ein Eingangsport 102 vorgesehen, um zu ermöglichen,
dass die gewünschte
Anzahl von Signalen für
einen Einwickelzyklus in den Mikroprozessor 101 eingegeben
und dann gespeichert wird. Der Mikroprozessor 101 liest
den Zählwert
der Anzahl der von dem Zähler 100 erhaltenen
Signale und vergleicht den Zählwert
mit der gespeicherten Anzahl an Signalen, die über den Eingangsport 102 eingegeben wurde.
Wenn der von dem Zähler 100 ausgegebene Zählwert den
gespeicherten Zählwert
erreicht, gibt der Mikroprozessor 101 ein Signal an einen
Ausgangsport 104 aus, der einen hydraulischen Steuerkreis 105 zum
Steuern des Betriebs des ersten und zweiten Antriebsmotors 52 und 73 steuert,
um den Einwickelzyklus zu beenden. Der hydraulische Steuerkreis 105 ist
im Folgenden im Detail beschrieben.
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Es ist selbstverständlich bevorzugt,
dass dann, wenn der einzuwickelnde Ballen einen quadratischen Querschnitt
aufweist, im Gegensatz zu dem rechteckigen Querschnitt, wie in 16(a) bis 16(j) dargestellt, oder derart dimensioniert
ist, dass dann, wenn er wie in den 16(c) und 16(g) dargestellt orientiert
ist, die Unterseitenfläche
des Ballens auf allen vier Halterollen 48 aufliegt, in
den in 16(c) und 16(g) dargestellten Orientierungen
die Winkelorientierungen der sekundären Halteeinheiten 30 um die
erste horizontale Schwenkachse 37 derart gegeben sind,
dass die Drehachsen 47 der Halterollen 48 in einer
gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Wenn der Ballen 2 derart
dimensioniert ist, dass jedes Mal dann, wenn die Unterseite des
Ballens horizontal ausgerichtet ist und die Unterseite des Ballens lediglich
die unteren Halterollen von jeder sekundären Halteeinheit 30 berührt, dann
sind für
die Positionen eines derartigen Ballens entsprechend den Positionen
aus 16(a) bis 16(e) die Orientierungswinkel
der sekundären
Halteeinheiten 30 um die Schwenkachsen 37 derart
gegeben, dass in diesen Positionen die Drehachsen 47 der
Halterollen 58 in Ebenen liegen, die etwa um 45° zur Horizontalen
geneigt sind. Unabhängig
vom Wert des Winkels α sind die
Winkel α,
die von den Drehachsen 47 der Halterollen 48 der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten mit der horizontalen Ebene einschließen ähnlich,
jedoch zu den Positionen des Ballens, wie sie in 16(a) bis 16(e) dargestellt
sind, entgegengesetzt orientiert. Somit kann unabhängig von
der Größe oder
der Form des parallelepipedförmigen
Ballens durch Zählen
der Signale von dem Näherungssensor 98 eine
Bestimmung Endes eines Einwickelzyklus durchgeführt werden.
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Der Näherungssensor 38 und
der Zähler 100 werden
auch dazu verwendet, um zu bestimmen, wenn sich die Unterseite 15 eines
eingewickelten Ballens nach einem Einwickelzyklus in der Horizontalen
befindet. Dies wird dadurch erreicht, dass das Ausgangssignal des
Näherungssensors 98 ausgelesen
wird, um sicherzustellen, dass dieser zu dem Referenzelement 99 ausgerichtet
ist, nachdem der Zähler 100 die
entsprechende Anzahl von Signalen entsprechend den Inkrementen von
90° oder
180° der Ballendrehung
in Abhängigkeit
von der Form des Ballens gezählt
hat. Der Näherungssensor 98 ist
derart angeordnet, dass der Näherungssensor 98 ein
Ausgangssignal ausgibt, solange der Näherungssensor 98 zu
dem Referenzelement 99 ausgerichtet ist. Andernfalls ist
das Ausgangssignal des Näherungssensors 98"low". Somit werden dann,
wenn am Ende eines Einwickelzyklus die Halterollen 48 den
Ballen über
den Sollwinkelorientierung hinaus rotieren, beispielsweise wie in 16(j) dargestellt, die jeweiligen
ersten Antriebsmotoren 52 der sekundären Halteeinheiten 30 betätigt, um
die Halterollen 48 in der Richtung des Pfeils ) zu drehen,
um in der Folge den Ballen entgegengesetzt zu drehen, bis der Näherungssensor 98 anzeigt,
dass die Winkelorientierungen der beiden sekundären Halteeinheiten 30 um
die erste Schwenkachse 37 ähnlich, jedoch entgegengesetzt
sind, in diesem Fall wenn die Drehachsen 47 der Halterollen 48 in
einer Ebene liegen, die sich um plus/minus 180° zur Horizontalen erstreckt,
mit anderen Worten in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen.
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Nimmt man nun Bezug auf 18(a) bis 18(h) so wird der Betrieb des Hydraulikkreises 105 beschrieben.
Der hydraulische Steuerkreis 105 versorgt im Betrieb in
einem ersten Modus gleichzeitig die ersten Antriebsmotoren 52 zum
Drehen der Halterollen 48 in der Richtung der Pfeile B,
um wiederum den Ballen 2 in der Ballenwickellage 33 um
die horizontale Hauptachse 32 in der Richtung von Pfeil
C zu drehen und um den zweiten Antriebsmotor 73 zum Drehen
der Folienträger 66 um
die vertikale Hauptachse 69 in der Richtung der Pfeile
D während
eines Einwickelzyklus zu versorgen, so dass der Ballen 2 mit
der Einwickelfolie 3 eingewickelt wird. Von dem Versorgungskreis 51 wird
Hydraulikfluid dem hydraulischen Steuerkreis 105 durch
ein von einem Hauptsolenoiden gesteuertes Hydraulikventil 115 zugeführt. Der
Kreis 105 ist in dem ersten Modus betreibbar, wobei die
beiden ersten Antriebsmotoren 52 und der zweite Antriebsmotor 73 in
Reihe geschaltet sind, so dass die jeweiligen Antriebsmotoren 52 und 73 gleichzeitig
zum Drehen der Halterollen 48 und des Trägerauslegers 67 in
einem Einwickelzyklus arbeiten. Die Reihenschaltung der drei Antriebsmotoren 52 und 73 stellt
auch sicher, dass die Geschwindigkeit der beiden ersten Antriebsmotoren 52 identisch ist
und dass die Geschwindigkeit des zweiten Antriebsmotors 73 als
Funktion der Geschwindigkeit der ersten Antriebsmotoren 52 gehalten
werden kann, um ein hinreichendes Einwickeln und Überlappen
der Einwickelfolie 3 auf dem Ballen 2 vorzusehen.
Ein erstes solenoidgesteuertes Hydraulikventil SV1 verbindet wahlweise
den zweiten Antriebsmotor 73 in dem Kreis 105,
um die Abtrennung des zweiten Antriebsmotors 73 von dem
Hydraulikkreis 105 zu erleichtern, wie nachfolgend diskutiert
wird.
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Ein zweites solenoidgesteuertes Hydraulikventil
SV2 verbindet einen der ersten Antriebsmotoren 52, nämlich den
ersten Antriebsmotor 52a der sekundären Halteeinheit 30a in
dem Kreis 105, um eine wahlweisen Umkehrung der Antriebsrichtung
des ersten Antriebsmotors 52a relativ zu dem ersten Antriebsmotor 52b der
sekundären
Halteeinheit 30 zu erleichtern. Ein drittes solenoidgesteuertes
Hydraulikventil SV3 ist in einem Verbindungskreis 116 zum wahlweisen
Parallelschalten der ersten Hydraulikmotoren 52a und 52b vorgesehen,
wenn der zweite Hydraulikmotor 73 von dem ersten Kreis 105 abgetrennt ist,
und wenn der Kreis 105 von dem Hydraulikversorgungskreis 51 durch
das Haupthydraulikventil 115 abgetrennt ist. Durch Betreiben
des zweiten Ventils SV2, um den Drehsinn des ersten Antriebsmotors 52a relativ
zu dem Drehsinn des ersten Antriebsmotors 52b umzukehren
und durch Betreiben des dritten Ventils SV3, um die ersten Antriebsmotoren 52 parallel
zu schalten, wobei die ersten Antriebsmotoren 52 von dem
Rest des Kreises 105 isoliert sind, kann der Kreis 105 selektiv
in einem zweiten Modus betrieben werden, während der Ballen zwischen der
Ballenwickellage 33 und dem Hauptförderer angehoben und abgesenkt
wird, um die Unterseite 57 des Ballens 2 in einer
horizontalen Ebene zu halten. In dem zweiten Betriebsmodus werden
zwei wichtige Vorteile der Erfindung erreicht, da die ersten Antriebsmotoren 52 miteinander
verbunden sind, um in jeweils entgegengesetzte Richtungen zu rotieren.
Erstens sind die Halterollen 48 der jeweiligen Halteeinheiten 30 frei, um
sich in jeweils entgegengesetzten Richtungen zu drehen, nämlich in
die Richtungen der Pfeile M und N, siehe 19, und 18(a) und (e) bis (g).
Wenn der Ballen 2 zwischen der Ballenwickellage 33 und der
Hauptfördereinrichtung 21 angehoben
und abgesenkt wird, sind auf diese Art und Weise die Halterollen 48 frei,
um sich relativ zu der Obeffläche
des Ballens 2 zu drehen, wodurch eine Beschädigung des Ballens 2 verhindert
wird, wenn der Ballen 2 in die Ballenwickellage 33 angehoben
wird, und eine Beschädigung
der Einwickelfolie auf dem Ballen 2 vermieden wird, wenn
der eingewickelte Ballen aus der Ballenwickellage 33 abgesenkt
wird.
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Wenn der Ballen von der Hauptfördereinrichtung 21 in
die Ballenwickellage 33 angehoben wird, drehen sich die
Halterollen 48 der jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 in
die Richtungen der Pfeile M, siehe 19 und 17(a). Die Halterollen 48 drehen sich
in umgekehrter Richtung, nämlich
in Richtung der Pfeile N, wenn der Ballen aus der Ballenwickellage 33 abgesenkt
wird, siehe 17(e) bis (g).
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Der zweite Vorteil, der durch das
Bereitstellen eines Betriebs des hydraulischen Steuerkreises 105 in
dem zweiten Modus erreicht wird, liegt darin, dass in dem zweiten
Modus die jeweiligen ersten Antriebsmotoren 52 miteinander
verbunden werden, um in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander zu
drehen, so das einem der ersten Antriebsmotoren 52 zu ermöglicht wird,
dass dieser als Pumpe wirkt, um den anderen der beiden ersten Antriebsmotoren 52 in
entgegengesetzter Richtung anzutreiben. Somit wird während des
Anhebens und Absenkens des Ballens, dann, wenn der Ballen 2 beginnt,
sich aus seiner Orientierung mit seiner horizontal liegenden Unterseite 57 herauszudrehen,
jede derartige Drehung korrigiert. Wenn der Ballen 52 beginnt,
sich um die horizontale Hauptachse 32 aus seiner horizontalen Orientierung
herauszudrehen, bewirkt ein Beginn einer derartigen Drehung des
Ballens 2, dass sich die Halterollen 48 einer
der sekundären
Halteeinheiten 30 schneller drehen als die Halterollen 48 der
anderen der sekundären
Halteeinheiten 30. Dies bewirkt somit, dass der erste Antriebsmotor 52 der
sekundären
Halteeinheit 30 mit den schneller drehenden Halterollen 48 als
Pumpe wirkt, wodurch Hydraulikfluid zu dem ersten An triebsmotor 52 der
anderen sekundären
Halteeinheit 30 gepumpt wird, was somit bewirkt, dass die
Halterollen 48 dieser anderen sekundären Halteeinheit 30 beginnen,
sich schneller zu drehen, wodurch der Ballen in seine horizontale
Orientierung zurückbewegt
wird.
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Zum Steuern des Betriebs des Haupthydraulikventils 115 und
des ersten, zweiten und dritten Ventils SV1, SV2, SV3 ist ein geeigneter
elektronischer Steuerschaltkreis vorgesehen, der nicht dargestellt
ist, und der eine Schnittstelle zu dem Mikroprozessor 101 aufweist
und von dem Mikroprozessor 101 gesteuert wird. Zusätzlich werden
das Steuerventil 54 und der Ausgleichskreis 56 zum
Steuern des Betriebs der hydraulischen Stößel 55 auch unter der
Steuerung des Mikroprozessors 101 des Steuerkreises 103 betrieben,
wie die Stößel (nicht
gezeigt) der Zugelemente 77 und der Schneide- und Haltemechanismen 75.
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Der Hydraulikfluid-Versorgungskreis 51 umfasst
ein Reservoir 112 für
Hydraulikfluid und eine Hydraulikpumpe 113, die als hydraulische
Versorgungseinheit (nicht gezeigt) angeordnet sind. Die Versorgungseinheit
(nicht gezeigt) ist an dem Zugarm 108 in einer geeigneten
Position angeordnet, so dass die Pumpe 113 mit einer Antriebsabnahmewelle des
Traktors zur Versorgung der unter Druck stehenden Hydraulikfluidversorgung
betrieben werden kann.
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Ein Paar von Ballenerfassungsarmen 117 ist an
entgegengesetzten Seiten der Lattenfördereinrichtung 22 angeordnet,
um zu erfassen, wenn ein Ballen von der Lattenfördereinrichtung 22 in
die Vor-Wickellage 20 gefördert wurde. Die Ballenerfassungsarme 117 sind
schwenkbar an dem Basisrahmen 9 angebracht und werden von
einem in die Vor-Wickellage 20 geförderten Ballen 2 nach
unten gedrückt.
An dem die Vor-Wickellage
erreichenden Ballen 2 werden die Erfassungsarme 117 freigegeben
und schwenken nach oben, was anzeigt, dass sich der Ballen in der
Vor-Wickellage 20 befindet. Geeignete elektrische Sensoren
(nicht gezeigt) sind mit den Erfassungsarmen 117 zum Erfassen
der Orientierung der Erfassungsarme 117 verbunden. Die Sensoren
(nicht gezeigt) sind an dem elektronischen Steuerschaltkreis (nicht
gezeigt) zum Auslesen desselben angeschlossen, um die Anwesenheit
eines Ballens in der Vor-Wickellage 20 anzuzeigen.
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Im Gebrauch wird die Balleneinwickeleinrichtung 1 an
ein Zugfahrzeug angekoppelt, wie beispielsweise einen Traktor, und
die Hydraulikpumpe 113 der Versorgungseinheit (nicht gezeigt)
wird mit der Antriebsabnahmewelle des Traktors verbunden. Eine elektrische
Spannungsversorgung wird ferner von dem Traktor zum Betreiben des elektronischen Steuerschaltkreises 103 und
weiterer elektronischer und elektrischer Schaltkreise (nicht gezeigt)
der Balleneinwickeleinrichtung bereitgestellt. Die Balleneinwickeleinrichtung 1 ist
nun fertig zum Gebrauch. Die Balleneinwickeleinrichtung 1 wird
in der Vorwärtsrichtung
gemäß Pfeil
A von dem Traktor gezogen, wobei sich die Trägerarme 31 in der
ersten Position befinden und sich in der Folge die sekundären Halteeinheiten 30 in
der Ruhestellung befinden und wobei die am vorderen Ende befindliche
Fördereinrichtung 25 abgesenkt
wird. Wenn die an dem vorderen Ende befindliche Fördereinrichtung 25 an
einem auf dem Untergrund liegenden Ballen angreift, greifen die
mit Zähnen
versehenen Endlosketten 26 an dem Ballen an und fördern diesen
auf die Lattenfördereinrichtung 22.
Die Lattenfördereinrichtung 22 fördert den
Ballen in die Vor-Wickellage 20.
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Wenn die Erfassungsarme 117 den
Ballen in der Vor-Wickellage 20 erfasst haben, werden die
Lattenfördereinrichtung 22 und
die am vorderen Ende angeordnete Fördereinrichtung 25 gestoppt.
Die Lattenfördereinrichtung 22 hält somit
den Ballen in der Vor-Wickellage 20. Der hydraulische Steuerkreis 105 wird
in dem zweiten Modus betrieben, siehe 18(a).
Die Hydraulikstößel 55 werden
betrieben, um die Trägerarme 31 aus
der ersten Position zu der zweiten Position zu verschwenken, um
wiederum die sekundären
Halteeinheiten 30 aus der Ruhestellung zum Angreifen an
dem Ballen 2 in die Vor-Wickellage zu drängen. Die
sekundären
Halteeinheiten 30 greifen an dem Ballen 2 an,
wobei die untere der beiden Halterollen 48 an der Unterseite
des Ballens angreift und die obere der beiden Halterollen 48 entgegengesetzt
an den nach oben weisenden Seiten 58 des Ballens 2 angreift.
Beim Angreifen an dem Ballen 2 in der Vor-Wickellage 20 ist
der Winkel α der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten im Allgemeinen näherungsweise
45°, siehe 19. Die Stößel 55 verschwenken
die Trägerarme 31 weiter,
wobei der Ballen 2 auf den sekundären Halteeinheiten 30 gehalten wird,
bis die ersten Trägerarme 31 sich
in der zweiten Stellung befinden und die sekundären Halteeinheiten 30 sich
in der Arbeitsstellung befinden.
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Das Verschwenken der Trägerarme 31 aus der
ersten Stellung in die zweite Stellung verläuft kontinuierlich und aufgrund
der Tatsache, dass die Stößel 55 über das
Ausgleichsventil 63 miteinander verbunden sind, ist die
Geschwindigkeit, mit welcher die Trägerarme 31 verschwenkt
werden, identisch, so dass die Stellungen der beiden ersten Schwenkachsen 37 der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 jeweils symmetrisch um eine in Längsrichtung
verlaufende Mittellinie der Balleneinwickeleinrichtung 1 ist.
Während
die Trägerarme 31 aus
der ersten in die zweite Position verschwenkt werden, nachdem die sekundären Halteeinheiten 30 an
dem Ballen 2 an gegriffen haben, verändern sich die Orientierungswinkel der
jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 um die ersten Schwenkachsen 37 relativ
zu dem Hauptrahmen 5, wobei jedoch ihre jeweiligen Winkel α immer gleich
sind, so dass der Ballen mit seiner Unterseite in einer horizontalen
Ebene gehalten wird. Wenn die sekundären Halteeinheiten die Arbeitsstellung
erreicht haben, in welcher sich der Ballen 2 in der Ballenwickellage
befindet, siehe 17(b),
sind die sekundären
Halteeinheiten 30 derart orientiert, dass die Drehachsen 47 der
Halterollen 48 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene
liegen. Selbstverständlich kann
im Falle eines relativ großen
Ballens, die Unterseite eines derartigen großen Ballens von den beiden Halterollen 48 von
jeder sekundären
Halteeinheit 30 ergriffen werden, nahezu unmittelbar nachdem
die sekundären
Halteeinheiten 30 an dem Ballen in der Vor-Wickellage 20 angegriffen
haben.
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Während
des Verschwenkens der Trägerarme 31 aus
der ersten zu der zweiten Position, um die sekundären Halteeinheiten 30 von
der Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu drängen, wird der Hydraulikkreis 105 in
dem zweiten Modus betrieben, wie in 18(a) dargestellt.
In diesem Modus ist der Hydraulikkreis 105 durch das Haupthydraulikventil 115 von
dem Hydraulikfluid-Versorgungskreis 51 abgetrennt. Der
zweite Antriebsmotor 73 ist von dem Kreis 105 abgetrennt,
indem das erste Ventil SV1 und das zweite und das dritte Ventil
SV2 und SV3 derart miteinander verbunden werden, dass die jeweiligen
ersten Antriebsmotoren 52 parallel geschaltet sind und ihre
jeweiligen Drehrichtungen umgekehrt sind. Somit wird ermöglicht,
dass die Halterollen der jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 sich
in entgegengesetzte Richtungen drehen, nämlich in die Richtungen der
Pfeile M, um die Oberfläche
des Ballens 2 umzudrehen, wenn der Ballen 2 aus
der Vor-Wickellage 20 in die Ballenwickellage 33 angehoben
wurde, um eine Beschädigung
des Ballens zu vermeiden, siehe 19.
Zusätzlich
vermeidet die Tatsache, dass die jeweiligen ersten Antriebsmotoren 52 parallel
geschaltet sind, jede Gefahr, dass die Orientierung der Ballen von
der Orientierung abweicht, in welcher die Unterseite 57 in
einer horizontalen Ebene liegt. Sollte sich die Unterseite des Ballens 57 tendenziell aus
der horizontalen Ebene herausbewegen, so bewirkt die Bewegung der
Unterseite 57 auf den Halterollen 48 jeder der
sekundären
Halteeinheiten 30, dass die Halterollen 48 einer
der sekundären
Halteeinheiten 30 den ersten Antriebsmotor 52 der
zweiten Halteeinheit 30 antreiben, der dann als Pumpe wirkt, um
Hydraulikfluid zu dem anderen der ersten Antriebsmotoren 52 zu
pumpen, um die Halterollen 48 entsprechend zu dem ersten
Antriebsmotor 52 anzutreiben, damit diese sich schneller
in der Richtung der Pfeile M drehen, um die Orientierung des Ballens
einzurichten, wodurch die Unterseite des Ballens 2 in eine
horizontale Ebene zurückverlagert
wird.
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Wenn der Ballen 2 durch
die jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 in die Ballenwickellage 33 angehoben
wird, werden die Stößel 55 in
der Position zum Halten der Trägerarme 31 in
der zweiten Position blockiert, wobei sich die sekundären Halteeinheiten 30 in
ihrer Arbeitsstellung befinden, und der hydraulische Steuerkreis 105 wird,
wie in 18(c) dargestellt,
in den ersten Modus versetzt. Das erste Ventil SV1 wird betätigt, um
den zweiten Antriebsmotor 73 an den Kreis 105 anzuschließen und
die zweiten und dritten Ventile SV2 und SV3 werden, wie in 18(c) dargestellt, betätigt, um
die ersten Hydraulikmotoren 52 in Reihe zueinander und
in Reihe mit dem zweiten Hydraulikmotor 73 zu schalten,
und um den Verbindungskreis 116 abzutrennen. Das Haupthydraulikventil 115 wird
betätigt,
um den Hydraulikkreis 105 mit dem Versorgungskreis 51 zu
verbinden. Dies bewirkt somit, dass die ersten Antriebsmotoren 52 die
Halterollen 48 in der Richtung der Pfeile B drehen, um
den Ballen in der Richtung von Pfeil C um die horizontale Hauptachse 32 zu
drehen, und um den zweiten Antriebsmotor 73 anzutreiben,
damit dieser den Trägerausleger 67 in
der Richtung des Pfeils D dreht, um die Folienträger um den Ballen 2 herumzudrehen,
wodurch der Einwickelzyklus begonnen wird. Somit wird das Einwickeln
des Ballens in einem Einwickelzyklus durchgeführt, wobei die Halterollen 48 sich
in der Richtung der Pfeile B drehen und die Folienträger 66 um
den Ballen 2 in der Richtung von Pfeil D gedreht werden.
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Vor dem Beginn des Einwickelzyklus
werden anfangs die freien Enden der Einwickelfolie 3 von
den Schneide- und Haltemechanismen 75 gehalten. Dies ergibt
sich als Folge davon, dass die Schneide- und Haltemechanismen 75 die
freien Enden der Einwickelfolie 3 seit dem Ende eines vorangehenden
Einwickelzyklus halten. Wenn die freien Enden der Einwickelfolie 3 nicht
von den Schneide- und Haltemechanismen 75 gehalten werden,
mit anderen Worten, wenn der einzuwickelnde Ballen der erste Ballen
ist, der eingewickelt werden soll, dann muss eine Bedienungsperson
die freien Enden der Einwickelfolie 3 mit den Schneide-
und Haltemechanismen 75 in Eingriff bringen. Demzufolge
wird aufgrund der Tatsache, dass die freien Enden der Einwickelfolie 3 in
den Schneide- und Haltemechanismen 75 gehalten werden,
wenn der Folienträger 66 damit
beginnt, sich um die Ballen 2 zu drehen, die Einwickelfolie 3 auf
dem Ballen aufgewickelt und nach einer vollständigen Umdrehung von 360° von jedem
der Folienträger 66 ist
die Einwickelfolie 3 auf dem Ballen befestigt. Zu diesem
Zeitpunkt werden die Zugelemente 77 leicht angehoben, um
die freien Enden der Einwickelfolie 3 von den Schneide-
und Haltemechanismen 75 freizugeben und das Einwickeln
des Ballens wird fortgesetzt. Die freien Enden der Einwickelfolie 3 werden auf
dem Ballen durch nachfolgende Wicklungen der Einwickelfolie 3 überwickelt.
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Während
des Einwickelzyklus zählt
der Zähler 100 die
Anzahl von Signalen, die von dem Näherungssensor 3 empfangen
wurden, die wiederum dem Mikroprozessor 101 zugeführt werden.
Wenn die Anzahl an von dem Zähler 100 gezählten Signalen
gleich der Soll-Zählerzahl
für den
Einwickelzyklus ist, aktiviert der Mikroprozessor 101 den
elektronischen Steuerschaltkreis (nicht gezeigt), um das Beendigen
des Einwickelzyklus einzuleiten. Unmittelbar bevor der Einwickelzyklus
endet, heben die Hydraulikstößel (nicht
gezeigt) die Zugelemente 77 der Schneide- und Haltemechanismen 75 in
die in 2 und 3 gezeigten Positionen. Der
Trägerausleger 67 dreht
die Folienträger 66 weiter,
so dass die Einwickelfolie 3 an den Zugelementen 77 angreift.
Nachdem die Einwickelfolie 3 die Zugelemente 77 ergreift und
nachdem die Folienträger 66 sich über die
Zugelemente hinausgedreht haben, wird das Hauptventil 115 betätigt, um
den hydraulischen Steuerkreis 105 von dem hydraulischen
Hauptversorgungskreis 51 abzutrennen, wodurch die ersten
und zweiten Antriebsmotoren 52 und 73 gestoppt
werden. Die Hydraulikstößel (nicht
gezeigt) werden betätigt,
um die Zugelemente 77 abzusenken, so dass die oberen Angriffsplatten 78 an
den oberen Rändern
der Einwickelfolie 3 angreifen, um die Einwickelfolie 3 zu
erfassen und sie mit den Schneide- und Haltemechanismen 75 in
Wechselwirkung zu bringen. Die Scheide- und Haltemechanismen 76 werden
dann betätigt,
um die Einwickelfolie 3 auf dem Ballen zu schneiden und von
der Einwickelfolie auf den Rollen 70 abzutrennen. Die oberen
Angriffsplatten 78 klemmen die freien Enden der Folie von
den Rollen 70 in Wechselwirkung mit den Schneide- und Haltemechanismen 75, um
die freien Enden der Einwickelfolie 3 für den nächsten Balleneinwickelzyklus
zu halten.
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Der Mikroprozessor 101 ist
dazu programmiert, den Einwickelzyklus zu beenden, wenn der Ballen
derart orientiert ist, dass seine Unterseite 57 in einer
horizontalen Ebene liegt. Somit kann ein Einwickelzyklus beendet
werden, nachdem der Ballen um 360° gedreht
wurde, oder um jedes Inkrement von 180° danach. Tatsächlich kann
im Falle, dass ein quadratischer Ballen vorliegt oder ein Ballen,
dessen vertikaler Querschnitt im Wesentlichen quadratisch ist, der
Einwickelzyklus nach einer Drehung von 360° des Ballens oder Inkrementen
von 90° beendet
werden. Dadurch ist der Ballen immer so orientiert, dass seine Unterseite
in einer horizontalen Ebene liegt. Allerdings wird im allgemeinen
ein Überschreiten
des Einwickelzyklus vorliegen, was dazu führt, dass der Ballen eine weitere
Drehung beginnt, nachdem seine Unterseite in horizontaler Lage war,
und typischerweise endet ein Einwickelzyklus damit, dass sich der Ballen
in einer in 16(j) und 17(d) dargestellten Orientierung
befindet, mit anderen Worten in einer Orientierung, bei welcher
die Unterseite des Ballens zwischen der Horizontalen und 45 ° zu der Horizontalen
liegt. Um den Ballen 2 derart zu orientieren, dass seine
Unterseite 57 in der Horizontalen liegt, wird das erste
Ventil SV1 betätigt,
wie in 18(d) dargestellt,
um den zweiten Antriebsmotor 73 von dem Kreis 105 abzutrennen,
und das Haupthydraulikventil 115 wird betätigt, wie
in 18(d) dargestellt,
um die Richtung des Hydraulikfluidflusses durch den Kreis 105 zu
drehen, so dass wiederum die ersten Antriebsmotoren 52 umgekehrt
werden, damit sie die Halterollen 48 in der entgegengesetzten Richtung
drehen, nämlich
in der Richtung der Pfeile J, siehe 17(d).
Die ersten Antriebsmotoren 52 werden in diesem Modus so
lange betätigt,
bis ein Signal von dem Näherungssensor 78 erhalten
wird, das anzeigt, dass sich die Unterseite 57 des eingewickelten
Ballens wieder in der Horizontalen befindet. Das Haupthydraulikventil 115 wird
betätigt,
um den hydraulischen Steuerkreis 105 von dem Hydraulikfluidversorgungskreis 51 zu
trennen und das erste Ventil SV1 verbleibt in dem Modus zum Abtrennen
des zweiten Hydraulikmotors 73 von dem hydraulischen Steuerkreis 105.
Der hydraulische Steuerkreis wird dann in dem zweiten Modus betätigt, in
dem das zweite und dritte Ventil SV2 und SV3 betätigt werden, wie in 18(e)–(g) dargestellt,
um die ersten Hydraulikmotoren 52 über den Verbindungskreis 116 parallel
zueinander zu schalten, damit sich diese in entgegengesetzte Drehrichtungen
relativ zueinander drehen. In diesem zweiten Betriebsmodus ist die
Balleneinwickeleinrichtung 1 dazu bereit, den eingewickelten
Ballen 2 aus der Ballenwickellage 33 in die Vor-Wickellage 20 auf
der Latenfördervorrichtung 22 abzusenken.
Das Steuerventil 54 wird wiederum betätigt, um die vier Stößel 55 zum
Verschwenken der Trägerarme 31 in
Richtung nach unten aus der zweiten Position in die erste Position
zu betätigen,
so dass wiederum die sekundären
Halteeinheiten 30 in die Ruhestellung zurückgeführt werden,
um den eingewickelten Ballen auf die Lattenfördereinrichtung 22 zurückzuführen. Während des
Absenkens des Ballens ist der Betrieb der Halterollen 48 und
der ersten Antriebsmotoren 52 ähnlich zu dem, wie er vorstehend
bereits bezüglich
des Anhebens des Ballens aus der Vor-Wickellage 20 in die
Ballenwickellage 33 beschrieben wurde, mit der Ausnahme,
dass die Halterollen 48 sich in der umgekehrten Richtung
drehen, nämlich
in der Richtung der Pfeile N zum Drehen der Oberfläche des
eingewickelten Ballens, siehe 18(e)–(g). Da die Halterollen 48 die
Einwickelfolie 3 auf dem Ballen 2 aufwickeln,
wird jede Gefahr eines Einreißens,
Dehnens oder einer weiteren Beschädigung der Einwickelfolie 3 vermieden.
Zusätzlich
werden aufgrund der Tatsache, dass die Halterollen 3 sich
drehen und über
die Oberfläche
des Ballens 2 hinwegrollen, keine übermäßigen Belastungen auf die sekundären Halteeinheiten 30,
die Trägerarme 31 und
den Hauptrahmen 5 ausgeübt.
Sollte der Ballen damit beginnen, sich aus seiner horizontalen Orientierung
während
des Absenkens aus der Ballenwickellage herauszudrehen, so beginnen
zusätzlich
die Halterollen 48 einer der sekundären Halteeinheiten 30 damit,
sich schneller zu drehen als die der anderen sekundä ren Halteeinheit 30.
Die sich schneller drehenden Rollen 48 treiben ihren korrespondierenden
ersten Antriebsmotor 52 an, womit bewirkt wird, dass dieser
als Pumpe wirkt, um Hydraulikfluid zu dem ersten Antriebsmotor 52 der
sekundären
Halteeinheit 30 zu pumpen. Die führt dazu, dass der erste Antriebsmotor 52 der
anderen sekundären Halteeinheit 30 seine
entsprechenden Halterollen 48 antreibt, wodurch die Orientierung
des eingewickelten Ballens korrigiert wird.
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Wenn der eingewickelte Ballen 2 auf
die Lattenfördereinrichtung 22 in
der Vor-Wickellage
abgesenkt wurde, wird die Lattenfördereinrichtung 22 durch
ihren Hydraulikmotor (nicht gezeigt) betätigt und der Ballen wird über die
Abgaberolle 27 auf den Untergrund abgegeben. Der nächste Ballen,
der bereits von der mit Zähnen
versehenen Endloskette 26 aufgenommen wurde, wird von der
Lattenfördereinrichtung 22 in
die Vor-Wickellage überführt, wenn
der eingewickelte Ballen abgegeben wird.
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Es wird natürlich berücksichtigt, dass dann, wenn
ein Ballen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt gedreht
wird, die horizontale Hauptachse nicht in derselben Position bleibt,
sondern sich mit der Ballendrehung mitbewegt. Allerdings bleibt
die horizontale Hauptachse immer parallel zu den Drehachsen der
Halterollen.
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Der Bogen, über welchen die jeweiligen
Trägerarme 31 aus
der ersten Position in die zweite Position verschwenkt werden, um
die jeweiligen sekundären
Halteeinheiten 30 aus ihrer Ruhestellung in ihre Arbeitsstellung
anzuheben, hängt
von der Größe des einzuwickelnden
Ballens ab. Für
einen relativ klein dimensionierten Ballen werden die Trägerarme 30 derart
verschwenkt, dass sie im Wesentlichen horizontal liegen, so dass
die jeweiligen sekundären Halteeinheiten 30 sich
in ihrer am nächsten
zueinander befindlichen Position befinden. Mit anderen Worten werden
die jeweiligen Trägerarme 31 verschwenkt,
bis die ersten Schwenkachsen 37 und die zweiten Schwenkachsen 42 in
einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Bei größeren Ballen
wird der Bogen, über
welchem die Trägerarme 31 aus
der ersten in die zweite Position geschwenkt werden, kleiner. Tatsächlich wird
für relativ
große
Ballen berücksichtigt,
dass die jeweiligen Trägerarme 31 in eine
zweite Position verschwenkt werden, wobei die Ebenen, die die jeweiligen
ersten und zweiten Schwenkachsen 37 und 42 umfassen,
die dem jeweiligen Trägerarm 31 entsprechen,
ausgehend von den jeweiligen zweiten Schwenkachsen 42 mit
einem Winkel von bis zu 30° zu
der Horizontalen nach unten geneigt sind und gegebenenfalls sogar
um einen größeren Winkel.
Obwohl nicht beschrieben oder dargestellt, sind geeignete elektronische
und hydraulische Steuerschaltkreise und Ventile vorgesehen, um die Länge des
Hubes der Stößel 55 zum
Verschwenken der jeweiligen Trägerarme 31 in
eine geeignete zweite Position jeweils in Abhängigkeit von der Ballengröße einzustellen.
Die geeigneten Mittel, die hier nicht gezeigt sind, sind auch vorgesehen,
um eine Auswahl einer geeigneten Hublänge der Stößel 55 durch eine
Bedienungsperson zu erleichtern.
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Während
die Erfassungsmittel zum Erfassen der Orientierung der sekundären Halteeinheiten
um ihre jeweiligen Schwenkachsen relativ zu dem Rahmen derart beschrieben
wurden, dass sie ein Paar schwenkbar verbundene Elemente mit Abtastmitteln umfassen,
die an einem der Schwenkelemente angebracht sind, und einem Referenzelement,
das an dem anderen der Schwenkelemente angebracht sind, kann auch
jedes weitere geeignete Erfassungsmittel verwendet werden. Beispielsweise
wird in Betracht gezogen, dass anstatt der schwenkbar verbundenen
Elemente ein Paar verschiebbarer Elemente angebracht werden kann,
um relativ zueinander parallel verschiebbar zu sein. Die Abtastmittel
können
an einem der verschiebbaren Elemente getragen werden und das Referenzmittel
an dem anderen. Es ist selbstverständlich, dass andere geeignete
Erfassungsmittel vorgesehen sein können.
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Obwohl die beiden Einwickeleinrichtungen gemäß der Erfindung
dahingehend beschrieben wurden, dass sie zum Einwickeln eines einzigen
rechteckigen Ballens in einem Einwickelzyklus ausgebildet wird,
wird auch in bestimmten Fällen
in Betracht gezogen, dass die Balleneinwickeleinrichtung zum gleichzeitigen
Einwickeln eines Paars von rechteckigen Ballen in einem Einwickelzyklus
eingesetzt wird, wobei in diesem Fall in Betracht gezogen wird,
dass die Ballen derart angeordnet sind, dass der kombinierte Vertikalquerschnitt
der Ballen näherungsweise quadratisch
ist. Typischerweise werden die Ballen derart angeordnet, dass ihre
kombinierten Dimensionen in der Länge 1,6 m, in der Breite 1,2
m und in der Höhe
1,4 m betragen. Mit anderen Worten sind die Dimensionen des Vertikalquerschnitts
näherungsweise
1,2 Meter × 1,4
Meter. Somit können
die Ballen mit ihrer Höhendimension
von 0,7 Meter addiert werden, um eine Gesamthöhe von 1,4 Meter zu erhalten. Zusätzlich wird
in Betracht gezogen, dass die Balleneinwickeleinrichtung gemäß der Erfindung
zum Einwickeln von mehr als zwei Ballen gleichzeitig zusammen verwendet
werden kann, beispielsweise zum Einwickeln von vier Ballen, oder
sogar mehr. In einigen Fällen
kann sogar eine ungerade Anzahl an Ballen gleichzeitig zusammen
eingewickelt werden, beispielsweise drei, fünf oder mehr Ballen.
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Es wird auch in Betracht gezogen,
dass die Balleneinwickeleinrichtung gemäß der Erfindung dazu eingesetzt
werden kann, Ballen einzuwickeln, die eine andere Form als rechteckige
oder quadratische Ballen besitzen, beispielsweise Ballen mit sechseckigem
oder achteckigem Querschnitt oder dergleichen. Selbstverständlich kann
die Bal leneinwickeleinrichtung gemäß der Erfindung auch zum Einwickeln
großer
runder Ballen verwendet werden.
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Während
die Balleneinwickeleinrichtung dahingehend beschrieben wurde, dass
sie ihre eigene hydraulische Versorgungseinheit aufweist, kann in vielen
Fällen
natürlich
auch in Erwägung
gezogen werden, dass die hydraulische Druckversorgung direkt von
dem Traktor bereitgestellt wird.
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Es wird selbstverständlich auch
in Betracht gezogen, dass zum Überführen der
Ballen von dem Untergrund in die Ballenwickellage jedes andere geeignete
Fördermittel
statt einer Lattenfördereinrichtung
und einer mit Zähnen
versehenen Kettenfördereinrichtung
verwendet werden kann.