DE930663C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Austragsoeffnung von Ballenpressen - Google Patents

Description

Die Regelung der Austragsöffnung von Ballenpressen ist von bedeutendem Einfluß auf die Dichte des zu bündelnden Preßgutes. Dies trifft besonders auf fahrbare Sammelballenpressen für Heu, Stroh u. dgl. Erntegut zu. Bei diesen Maschinen befindet sich wenigstens ein bereits umschnürter Ballen noch im rückwärtigen Abschnitt der Preßkammer, während der neue Ballen gepreßt und dabei allmählich rückwärts gedrückt wird. Der auszustoßende Ballen übt infolge seines Reibungswiderstandes im rückwärtigen Preßkammerabschnitt in der federnd nachgiebigen Austragsöffnung einen gewissen Gegendruck aus, dessen Höhe die Dichte des neuzubildenden Ballens bestimmt. Je größer der Austragswiderstand ist, desto dichter ist auch die Ballenbeschaffenheit des neuen Ballens. Dies führt dazu, daß feuchtes Preßgut, das einen verhältnismäßig größeren Widerstand bietet als trockenes Gut, ziemlich stark zusammengepreßt wird, während trockenes Preßgut zu Ballen von wesentlich geringerer Dichte gepreßt wird, wenn die Durchlaßweite der Austragsöffnung nicht entsprechend der Beschaffenheit des Preßgutes verändert wird.

Da sich der Trockenheitsgrad z. B. von zu pressendem Heu im Verlauf des Tages schnell und ständig ändern kann, andererseits aber die Herstellung von Ballen mit gleichmäßiger Preßdichte angestrebt wird, hat man bereits versucht, die maßgebende Austragsöffnung durch selbsttätig wirkende Mittel zu regeln. Bei einer bekannten Ausführung wird ein sternförmiges Meßrad dazu verwendet, in Abhängigkeit von der Preßdichte des zu bildenden Ballens eine mechanische Vorrichtung zur Veränderung der Austragsöffnung zu steuern. Die dort

benutzte Vorrichtung besteht aus einem vom Preßkolbenantrieb ständig hin und her getriebenen Paar von gegenläufig wirksamen Zahnstangen. Die Schaltsteuerung dieser Zahnstangen zum Verengen bzw. Erweitern der Austragsoffnung wird über ein Hebelgestänge durch das Meßrad bewirkt. Dieser Vorrichtung haften die Mangel zu grober Einstellmöglichkeit, großer Geräuschentwicklung und vorschnellen Verschleißes an.

ίο Demgegenüber stellt es eine wesentliche Verbesserung dar, wenn die Kraft nicht von einer dritten Stelle, wie etwa dem Preßkolbenantrieb, hergeleitet wird, sondern daß zum Antrieb der Regelmittel die Umdrehungen des Meßrades nutzbar gemacht werden. Die erfindungsgemäße Lösung besteht somit grundsätzlich darin, daß das Meßrad als Antriebsorgan für die zur Regelung der Austragsoffnung vorgesehenen Mittel dient, wobei die Höhe der übertragenen Kraft in an sich bekannter Weise von der Eingrifftiefe des Meßrades abhängt. Diese Lösung läßt sich in praktischer Hinsicht in zweckmäßiger Weise dadurch verwirklichen, daß die bei Bewegung des neugepreßten Ballens zum Ausgang hin erfolgenden Umdrehungen des Meßrades über eine Nockenscheibe zum Antrieb einer Druckpumpe ausgenutzt werden. Die von der Preßdichte des Ballens abhängige Höhenstellung des in senkrechter Richtung schwenkbaren Meßradträgers bestimmt dabei den Schließdruck eines federgespannten Rückschlagventils und steuert durch dieses Ventil den Weg des Druckmittels zu einem Arbeitszylinder bzw. zurück zu einem Vorratsbehälter.

Die Preßkammer nach dem Erfindungsvorschlag sieht zwei Seitenwände vor; die obere und untere Fläche der Kammer wird durch je eine mit dem vorderen Ende am Maschinenrahmen angelenkte Längsschiene begrenzt. Der durch die Druckpumpe gespeiste Arbeitszylinder wirkt unmittelbar auf das hintere Ende einer der Längsschienen und durch zweckmäßig ausgebildete mechanische Übertragungsmittel auf die zweite Längsschiene. Die Kraftübertragung erfolgt derart, daß die Austragsoffnung verengt wird, wenn dem Arbeitszylinder Druckmittel zufließt, während beim Nachlassen des Druckes im Arbeitszylinder der Reibungswiderstand der Austragsoffnung auf den auszustoßenden Ballen verringert wird.

Das Verhältnis zwischen der senkrechten Meßradstellung und dem Rückschlagventil ist so, daß bei unter der Normalhöhe liegender Ballendichte, wenn das Meß rad tief in den Ballen eindringen kann, das Ventil stark vorgespannt und das Druckmittel in den Arbeitszylinder geleitet wird. Hierdurch erfolgt eine Verengung der Austragsoffnung mit einhergehender Erhöhung des Gegendruckes des austretenden Ballens auf das zu umschnürende Preßgut des neuen Ballens. Dieser Gegendruck verursacht eine stärkere Abdichtung des Preßgutes, und das Meßrad kann nicht mehr so tief in den neuen Ballen eindringen, so daß das Rückschlagventil weniger stark vorgespannt ist und dem Druckmittel oder einem Teil desselben den Weg in die Rückleitung zum Vorratsbehälter freigibt. Der Druck im Arbeitszylinder läßt entsprechend nach', und der Reibungswiderstand an der Ausitragsöffnung verringert sich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine Seitenansicht des rückwärtigen Ab-Schnitts einer Ballenpresse,

Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie ΙΙ-ΙΓ in Fig. i,

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt gezeigte Teilansicht der Regelvorrichtung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Regelvorrichtung, Fig. 5 ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 und

Fig. 6 ein senkrechter Schnitt der in der Regelvorrichtung vorgesehenen Ventileinrichtung.

Das in die langgestreckte Preßkammer 1 durch eine nicht gezeigte Eintragsöffnung geförderte Preßgut wird durch den Preßkolben 2 zu einem Ballen 3 zusammengepreßt, der anschließend durch eine Nadel 4 mit Bindegarn oder -draht umschnürt wird. Während dieses Arbeitsvorganges wird am hinteren linken Ende 5 der Preßkammer 1 ein bereits umschnürter Ballen 6 ausgestoßen.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht die Preßkammer 1 aus zwei Seitenwänden 7, 8 mit nach innen abgewinkelten Flanschen. Die Seitenwände 7, 8 sind durch zwei obere Querstreben 9, 10 und zwei untere Querstreben 11, 12 miteinander verbunden. Diese Querstreben sind nach außen gewölbt und übergreifen eine obere Längsschiene 13 und eine untere Längsschiene 14. Die in Höhe der oberen bzw. unteren Enden der Seitenwände 7, 8 angeordneten Längsschienen 13, 14 bilden die obere und untere Begrenzung der Preßkammer und sind mit ihren vorderen Enden schwenkbar an den Maschinenrahmen 15 angelenkt. Das freie Ende der unteren Längsschiene 14 ist mit einem Querbalken 16 verschweißt, der unterhalb der Preßkammer 1 an beiden Seiten vorsteht und über ein Paar Zugfedern 17, 18 mit einem ähnlichen Querbalken 19 oberhalb der Preßkammer 1 verbunden ist. In der Mitte des oberen Querbalkens 19 ist eine öffnung 20 vorgesehen als Führung für einen senkrecht angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder 21, dessen nach unten gerichtetes Kopfende auf der oberen Längsschiene 13 aufliegt.

Die nach oben gerichtete Kolbenstange 22 des Arbeitszylinders 21 stößt gegen einen Bügel 23, dessen abwärts gebogene Enden an dem oberen Querbalken 19 befestigt sind. Wenn durch die Zufuhr von Druckmittel die Kolbenstange 22 ausgestoßen wird, löst diese Bewegung einen auf den auszustoßenden Ballen 6 gerichteten Gegendruck an den beiden Längsschienen 13, 14 aus. Infolge der Ausgleichswirkung der Zugfedern 17, 18 wird der senkrechte Durchmesser der Austragsoffnung dabei nicht im gleichen Verhältnis verringert, wie die Kolbenstange 22 ausgestoßen wird. Obwohl der durch die Federn 17, 18 bewirkte ständige Druck auf den auszustoßenden Ballen 6 von gewissem

Vorteil ist, kann die Erfindung auch ausgeführt werden, wenn keine Spannfedern vorgesehen sind, so daß der Kolbenstangenweg im gleichbleibenden Verhältnis zur Verengung der Austragsöffnung steht.

Tm Bereich des noch zu umschnürenden Ballens 3 ist ein sternförmig verzahntes, auf einer Welle 24 sitzendes Meßrad 25 an einem rechteckigen Rahmen 26 gelagert. Das vordere Ende des Rahmens 26 ist um eine horizontale Achse 27 schwenkbar, die in einem L-förmigen Halteeisen 28 ruht, dessen horizontaler Schenkel 28° mit dem oberen Flansch der Preßkammerseitenwand 8 verschraubt ist. Der Schenkel 28° trägt eine aufwärts gerichtete Stange 29 mit einer oberhalb des Rahmens 26 angeordneten Druckfeder 30, deren unteres Widerlager durch ein Ouerstück 31 des Rahmens 26 .gebildet wird, wobei die Stange 2.9 sich durch ein Loch in diesem Ouerstück 31 erstreckt. Durch die Feder 30 wird das Meßrad 25 von oben in den Ballen 3 gedruckt, in den es der Dichte des Preßgutes entsprechend tief eindringt.

Das Halteeisen 28 trägt einen Druckflüssigkeitsbehälter 32, während ein hydraulisches Pumpen- und Ventilaggregat 33 auf dem Schenkel 28" des Halteeisens angeordnet ist. Das Aggregat 33 enthält eine Kolbenpumpe 34 mit horizontal liegendem Zylinder. Das Ende der Kolbenstange 35 ist an einen Hebel angelenkt, dessen unteres Ende über ein Zwischenglied 37 an das Aggregat 33 angelenkt ist. Am aufwärts gerichteten Arm des Hebels. 36 ist eine zweckmäßig auf Wälzlager laufende Rolle 38 gelagert, die durch eine zwischen dem Rahmen 26 und dem Hebel 36 angeordnete Zugfeder 39 zur Anlage an die Außenseite einer Nockenscheibe 40 gebracht wird. Die Nockenscheibe 40 ist mit dem Meßrad 25 gekuppelt und so ausgebildet, daß sie beim Umlaufen des Meßrades 25 eine Pumpbewegung der Kolbenstange 35 bewirkt. Normalerweise würde der Hebel 36 eine bogenförmige Schwenkbewegung ausführen. Durch das Zwischenglied 37 ist der untere Hebelanlenkpunkt jedoch auch in der Höhe beweglich, so daß ein Verklemmen der Kolbenstange 35 vermieden wird. Oberhalb der Rolle 38 läuft der Hebel 36 in einen Handgriff 36^s aus, mit dessen Hilfe die Pumpe betätigt werden kann, wenn noch kein Preßgut in der Preßkammer ist, dessen Rückwärtsbewegung beim Zusammenpressen das Drehen des Meßrades 25 bewirken könnte.

Die Kolbenpumpe 34 fördert die durch eine Leitung 41 aus dem Vorratsbehälter 32 angesaugte Druckflüssigkeit unter Druck durch einen Gehäusekanal 42 in eine etwas erweiterte Kammer 43, von der eine Arbeitsleitung 44 zum Arbeitszylinder 21 führt.

Die Kammer 43 mündet in eine erweiterte Bohrung 45, die durch eine Rückleitung 46 mit dem Vorratsbehälter 32 verbunden ist. Der Durchlaß von der Kammer 43 zur Bohrung 45 wird durch eine Ventilkugel 47 gesperrt, die durch eine Druckfeder 48 in der Schließstellung gehalten wird. Die Feder 48 liegt gegen einen Stößel 49 an, der nach oben aus dem Gehäuse 33 ragt und mit seinem oberen Ende gegen eine mit einem Handgriff versehene Stellschraube 50 anliegt, die in einem zwischen den Seitenteilen des Rahmens 26 angeordneten Querbügel 51 sitzt. Die von der Pumpe 34 geförderte Druckflüssigkeit wird so lange zum Arbeitszylinder 21 geleitet, bis der Druck in der Kammer 43 die Spannung der Ventilfeder 48 übersteigt und das Ventil 47 öffnet, so daß die Druckflüssigkeit zum Vorratsbehälter 32 zurückfließt. Die Spannung der Ventilfeder 48 hängt von der Stellung des Rahmens 26 ab, die wiederum von der Eingrifftiefe des Meßrades 25 bestimmt wird.

Wenn die Preßdichte des neugebildeten Ballens 3 ein wesentliches Eindringen der Meßradzähne nicht zuläßt, befindet sich der Rahmen 26 in einer oberen Stellung, in der die Ventilfeder eine verhältnismäßig geringe Spannung aufweist. Demzufolge ist das Ventil· 47 leicht zu. öffnen, und die Druckflüssigkeit strömt in die Rückleitung 46 ab.

Umgekehrt, wenn die geringere Dichte des Preßgutes ein Eindringen des Meßrades 25 erlaubt, senkt sich der Rahmen 26 und spannt die Ventilfeder 48 stärker vor. Das Ventil 47 kann dadurch einem stärkeren Druck widerstehen, so daß der überwiegende Teil der geförderten Druclcflüssigkeit in den Arbeitszylinder 21 fließt. Die Austrageöffnung verengt sich, der auszustoßende Ballen übt einen stärkeren Gegendruck auf das zu bündelnde Preßgut aus, und der neue Ballen 3 wird fester gepreßt.

Die Wechselwirkung zwischen dem Reibungswiderstand der Austragsöffnung der Preßkammer 1 gegenüber dem auszustoßenden Ballen 6 und der Preßdichte des neugebildeten Ballens 3 ermöglicht es, die Preßdichte der Ballen ungeachtet der Beschaffenheit des Preßgutes selbsttätig gleichmäßig zu gestalten. Durch Verstellen der Stellschraube 50, der Druckfeder 30 und der Zugfedern 17, 18 ist die gewünschte Dichte weitgehend vorherbestimmbar.

Ein an die Arbeitsleitung 44 angeschlossener Druckanzeiger 52 ermöglicht eine Kontrolle des im Arbeitszylinder herrschenden Druckes.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ballenpresse für Heu, Stroh oder ähnliches Preßgut, bei der die Durchlaßweite der Aus- n₀ tragsöffnung mittels eines unter Federspannung in das zu umschnürende Preßgut eingreifenden, durch die Rückwärtsbewegung des Preßgutes in Umdrehung versetzten Meßrades, das mit kraftgetriebenen, in Abhängigkeit von der Eingrifftiefe des Meßrades gesteuerten Mitteln zusammenwirkt, geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß rad als Antriebsorgan für die zur Regelung der Austragsöffnung vorgesehenen Mittel dient, wobei die Höhe der übertragenen Kraft in an sich bekannter Weise von der Eingrifftiefe des Meßrades abhängt.

2. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Austragsöffnung ein hydraulischer Arbeitszylinder (21) vorgesehen ist, der durch eine vom Meßrad (25)

angetriebene Druckpumpe (34) gespeist wird, wobei zur Regelung der Druckmittelzufuhr zum Arbeitszylinder ein durch die Schwenkbewegung eines daß Meßrad tragenden Armes (26) steuerbares Ventil (47) dient.

3. Ballenpresse nach Anspruchs, in der die Austragsöffnung durch sich gegenüberliegende, in Richtung zueinander bzw. entgegengesetzt bewegliche Preßkammerwandteile begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (21) die beweglichen Wandteile (13, 14) in entgegengesetzten Richtungen betätigt.

4. Ballenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (21) einen der beweglichen Wandteile (13) über zwischengeschaltete Spannfedern (17, 18) betätigt.

5. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrad

(25) mit einer Nockenscheibe (40) gekoppelt ist, die auf einen Schwinghebel (36) wirkt, der an die Kolbenstange (35) der als Kolbenpumpe ausgebildeten Druckpumpe (34) angelenkt ist.

6. Ballenpresse nach einem der Ansprüchen bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein durch eine Druckfeder (48) in Schließ-Stellung' gdialtenesi RückscWagvanitiil (47) vorgesehen ist, dessen Pederspannung durch den schwenkbaren Meßradtragarm (26) regelbar ist.

7. Ballenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßradtragarm (26) durch eine Stellschraube (50])' auf die Ventilfeder (48) einwirkt.

8. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine Verlängerung (36°) des Pumpenantriebhebels (36) zur manueilen Betätigung der Druckpumpe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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