FI104416B - En självlastande rundbalsinplastare - Google Patents

Description

104416 £n självlastande rundbalsinplastare Föremälet för uppfinningen är en inom lantbruket använd rundbalsinplastare enligt patentkrav 1, avsedd att kopplas tili en traktor.

’ 5

Inplastningen av rundbalar för ensilage har ökat kraftigt de senaste ären bl.a. pä grund av metodens flexibilitet och ringa behov av arbetsinsats. Den arbetsmetod som idag överlägset mest används inom rundbalsinplastningen är sädan att en man och en traktor först kör .

rundbalspressen och fardigsställer de balar som skall inplastas. Därefter följer en annan man 1 10 med traktor och tillkopplad balinplastare pä vilken de fardigställda balama lastas för : inplastning. Inplastningen hindrar luflinträngningen i balama och möjliggör därmed mjölksyreensileringsprosessen.

För att lasta balama pä inplastaren är flere olika typer av pälastningsanordningar kända. Den 15 kanske vanligaste typen är en i ena ändan öppen gaffel som i axiell riktning köres runt balen. ;

Ett exempel pä en balinplastare med en sädan lastgaffel finner vi bl.a. i den australiensiska patentansökan AU-B-43027/85 (571087). Här körs inplastaren mot balen i balens längdriktning tills balen befinner sig inne i lastgaffeln (20) och stöter mot begränsaren (33), vars uppgift är att positionera balen sä pä gaffeln att den placeras möjligast mitt pä 20 inplastningsbordet (11) vid pälastningen.

En nackdel med denna beprövade konstruktion är att balinplastaren för pälastning mäste köras vinkelrätt emot körlinjen för den rundbalspress som format balama. Detta kan vara en kännbar nackdel speciellt pä fält med öppna diken och smala tegar. □

En annan nackdel med denna konstruktion är att balen vid pälastning inte hälls i ett fast ^ 25 grepp av lastgaffeln, utan efter en viss lyfthöjd pä gaffeln rullar balen fritt över ffän gaffeln = tili inplastningsbordet med den päföljd att balen lätt hamnar snett pä densamma. Speciellt ·· känslig är denna typ av pälastningsanordningar för missformade koniska balar. Om den spetsiga delen av balen kommer längre ut i gaffeln, faller denna ända av balen lägre ned vid Ξ pälastning och balen rullar därvid snett ur lastgaffeln och kan t.o.m. missä rullbordet sä grovt 30 att balen hamnar upp pä sidostyrrullama pä rullbordet.

För att eliminera ovannämnda nackdelar har ett flertal andra pälastningsanordningar v · utvecklats, vilka sköter lastningen sä att traktom och inplastaren kan köras i samma riktning ^ som balpressen. r 35 —

Ett exempel pä en sädan pälastningsanordning finner vi bl.a. i EP 427 039 AI. I denna ^ beskrives en pälastningsanordning där hela inplastningsbordet (12) först tippas framät i riktning mot balen, inplastaren backas vinkelrätt mot balen (alltsä i rundbalspressens 2 104416 körriktning), en hallararm (19) klämmer balen mot rullbordet, varefter rullbord med hällararm svänges upp i vägrät läge.

Fördelen med denna metod är att balen inte har möjlighet att rulla snett i pälastningsskedet emedan den hela tiden styrs av hällararmen (19). Nackdelen är att inplastaren mäste backas 5 mot balen, vilket är ofördelaktigt ur ergonomisk synpunkt. En annan nackdel är att traktom med inplastaren mäste backas mot balen med stor noggranhet i sidled för att balen skall kunna positioneras mitt pä rullbordet.

Ytterligare en annan typ av pälastningsanordning presenteras i WO 90/13995. Här presenteras en rundbalsinplastare med en pälastningsanordning (23) monterad i 10 körriktningen framför själva inplastaren (10). Denna pälastningsanordning bestär av tvä armar (25) vilka pressas mot balens gavlar med hjälp av en mellan dem monterad hydraulcylinder. De bäda armama är monterade pä en vagga, svängbar runt en i huvudsak •s3 horisontell axel (28) med hjälp av en annan cylinder för att lyfta den fastklämda balen upp * över inplastningsbordet. När klämcylindem frigöres, lossnar armamas grepp om balen och 15 den faller ner pä inplastningsbordet.

Fördelen med en sädan pälastningsanordning är (vilket även beskrives i WO/13995) att den kan lasta balama under köming i samma riktning som den rundbalspress som formade dem.

- Systemets nackdelar berör i huvudsak lyftarmamas klämkraft och regleringen av denna.

' En pälastningsanordning enligt ovan beskrivna uppfmning behöver en sepparat cylinder (el.

20 motsvarande kraftorgan) för att trycka fast armama mot balen. Därmed behövs även ett ” sepparat mönöverorgan för denna cylinder, speciellt som den även bör öppnas när armama -s tillsammans med vaggan är svängda i övre läget för att Iäta balen falla ner pä bordet. Detta ϊ medför dels att konstruktionen bli dyrare än den först beskrivna lyflgaffelutförandet, där man =l behöver endast en cylinder och en manöverventil för denna cylinder. Dels blir 25 manövreringen av pälastningsanordningen mera komplicerad, vilket har stor betydelse speciellt eftersom de fiesta maskiner pä marknaden säljs utan elektroniska styrsystem.

• * *' Föraren mäste ju först klämma fast balen mellan lastanordningens armar, dvs aktivera ventil nummer 1. Därefter svänger hän armama upp genom att aktivera ventil nummer 2. När balen skall släppas ner pä inplastningsbordet mäste hän ätergä tili att aktivera den första ventilen 1 I 30 pä nytt. För att äterbörda lyftanordningen tili utgängsläget och bereda plats för själva inplastningen mäste hän äterigen aktivera ventil 2. Dessa upprepade byten mellan aktivering av ventil 1 & ventil 2 minskar kännbart förarens arbetsprestation under en läng arbetsdag.

j j

En annan nackdel med ovan beskrivna pälastningsanordningen är att klämmkraften 35 (=klämmcylindem) mäste vara dimensionerad dels att klara av att ge tillräckligt kraftigt ia grepp för att lyfta även de tyngsta balama (över 1000kg), dels ha tillräckligt stor rörelse för - att säkert kunna lyfta även de lösaste balama. Detta leder tili balama lätt deformeras mera än M nödvändigt, därför att armama klämms för mycket ihop. Man kan ju inte förvänta sig av li

II

3 104416 föraren att hän kan reglera tryckkraften eller rörelselängden pä klämcylindem frän bal tili bal. Om balamas gavlar deformeras under pälastningen, leder detta lätt tili att det uppstär luftfickor vid balens ändar, speciellt som en deformation av balens gavlar inte lika lätt klämms ihop under inplastningen som en deformation pä balens mantelyta. Mantelytan rullar 5 ju mot inplastningsbordets valsar under inplastning. Luftinneslutning ger möjlighet för ; mögelbildning, vilken om den sprider sig leder tili att hela balen förstörs.

För att avhjälpa dessa brister har en självlastande rundbalsinplastare enligt föreliggande uppfmning utvecklats. Kännetecknande för denna är i huvudsak vad som frammkommer av patentkrav nummer ett. = 10 Nedan beskrives en fördelaktig utförandeform av uppfinningen med tillhjälp av följande ritningar:

Fig 1 visar en allmän vy av den självlastande inplasaren sedd frän sidan, med lastarmama i utgängsläget

Fig 2 visar samma inplastare med lastarmama i Övre läget.

15 Fig 3 visar samma inplastare med lastarmama halvvägs upp.

Fig 4 visar olika utföranden av lastarmama sedda uppiffän

Fig 5 visar ett altemativt utförande av pälastningsanordningen sedd frän sidan.

Inplastaren i Fig 1 bestär av en ram 1, försedd med körhjul 2, ett inplastningsbord 3, en runt 20 inplastningsbordets lodräta centrumaxel roterande folieförsträckare 4.. Vidare är inplastaren 1 utrustad med en pälastningsanordning 5 för att lasta balen 6 upp pä inplastningsbordet 3. Pälastningsanordningen har tvä armar 7 & 8 förbundna med varandra med ett tvärstag 9 sälunda att de tvingas till samtida rotation med motsatt rotationsriktning runt tvä i Γ utgängsläget huvudsakligen lodräta parallella svängaxlar 11 & 12 för att tryckas mot balens 25 6 gavlar för att klämma fast balen i pälastningsanordningen 5 och samtidigt centrera densamma i förhällande tili rullbordets 3 centrumlinje. Armamas rotationsaxlar 11 & 12 är bäda fästade i centrumröret 14 vilken kan rotera runt en i huvudsak vägrät axel 13 för att lyfta upp den mellan armama 7 & 8 fastklämda balen pä inplastningsbordet 3. Pälastningsanordningen manövreras med hjälp av en cylinder 10 monterad mellan maskinens 30 ram 1 och den ena pälastningsarmen 7 . Cylindem är sälunda monterad att den med hjälp av momentavständet hl kan vrida armen 7 runt axeln 11. Samtidigt besitter den ett . momentavständ h2 i förhällande tili den vägräta axeln 13.

» « Ψ ·

Fig 2 visar samma inplastare sedd frän sidan med lastanordningen 5 i upplyft läge där balens 35 6 tyngdpunkt G passerat den vägräta svängaxeln 13 och den därvid frigöres för att placeras pä inplastningsbordet 3. — - - — 104416

Fig 3 visar inplastaren med lastanordningen 5 upplyft i ett mellanläge, där balens 6 tyngdpunkt G befinner sig pä det vägräta avständet hg frän svängaxeln 13. Längdaxlama 18 hos rullbordets 3 valssar är parallella med den vägräta axeln 13.

* 1 5 Fig 4 visar olika utförande av armama 7 & 8 sedda uppifrän. De ställbara klämmorganen 15 kan skjutas in och ut i förhällande tili armamas 7 & 8 kantlinje. De ledbart infästade klämorganen 17 kan pendla nmt sin infästningspunkt 18 sä att en jämn fördelning av tryckkrafien mot balens gavel uppnäs.

Fig 5 visar ett altemativt utförande av pälastningsorganen 5 där tili centrumröret 14 är fast ' 10 förbundna stödarmar 16 för att minska pä behovet av klämkraft mellan de rörliga armama 7 - & 8 och balen 6 under lastning.

Funktionen för den självlastande rundbalsinplastaren enligt uppfinningen är följande:

Traktom med tillkopplad inplastare köres pä fältet i samma riktning som rundbalspressen sä 15 att pälastningsanordningens 5 armar 7 & 8 omsluter balens 6 gavlar. Genom att aktivera s cylindem 10 svänger armama 7 runt sin lodräta svängaxlar 11 pä grund av cylindems 10 3 hävarm hl mnt svängaxeln 11. Vridmomentet för armamas rotationsrörelse är Ma = Fcyl x hl. Armens 7 vridning far samtidigt även armen 8 att vrida sig mnt sin svängaxel 12 tack väre tvärstaget 9 mellan armama 7 & 8. Balen klämmes pä detta sätt fast i 20 pälastningsanordningen 5 i första skedet av cylindems 10 rörelse. Samtidigt centreras den med inplastningsbordets 3 centrumlinje. Eftersom cylindem 10 även har en hävarm h2 i förhällande tili centrumrörets 14 vägräta rotationsaxel 13 kommer cylindem även att 5 ästadkomma ett vridmoment Mh pä centrumröret 14. Storleken hos detta vridmoment är Mh = Fcyl x h2. Eftersom armama 7 & 8 i första skedet av sin vridningsrörelse kring axlama 11 - 25 &12 inte har nägot annat motständ än lagerfriktionen är cylinderkraften i bötjan sä liten att * < den inte förorsakar nägon vridning av pälastningsanordningen 5 mnt den vägräta axeln 13.

• I

Sä snart armama 7 & 8 börjar klämmas mot balen 6 ökar motständet i armamas * vridningsrörelsen, cylinderkraften Fcyl växer (Fcyl - Ma /hl) och det uppstär snart en j situation där Mh = Fcyl x h2 är större än det moment = Mlast som förorsakas av balens 6 ϊ 30 samt armamas 7 & 8 vikt x deras respektive vägräta avständ tili den vridaxeln 13.

j ! Lastarmamas rotation kring axlama 11 & 12 upphör och hela pälastningsanordningen 5 i 1 . tillsammans med balen 6 börjar vrida sig mnt den vägräta axeln 13. Efterhand som • · ·» J : pälastningsanordningen 5 och balen vrides högre upp minskar det horisontella avständet frän deras tyngdpunkt tili axeln 13. Mlast minskar. Samtidigt minskar emellertid även cylindems 35 10 momentarm h2 = det vinkelräta avständet mellan cylindems 10 centrumlinje och ! vridaxeln 13. Cylinderkraften Fcyl bibehälles därför tillräkligt stor för att armamas 7 & 8 vridmoment Ma = Fcyl x hl bibehälls tillräckligt stor för att halla fast balen.

" IM

5 104416 I ett visst skede byter Mlast riktning. Pä grund av vikten hos armama 7 & 8 sker detta nägot efler det att balens tyngdpunkt G passerat centrumrörets svängaxel 13. Cylinderkraflen Fcyl kommer härvid att byta riktning vilket gör armamas vridmoment Ma även byter riktning. Pälastningsanordningens grepp om balen 6 upphör och balen kommer att falla ner pä 5 inplastningsbordet 3.

Konstruktionen kan optimeras sälunda att detta sker forst när balen redan befmner sig mellan rullbordets valssar, vilket gör att balens rullning blir praktiskt taget obefmtlig. Pä detta sätt blir balen tvängslastad direkt till rullbordets absoluta centrum varvid den päföljande inplastningsförloppet kan ske optimalt.

10 Säsom ovan beskrivits är armamas 7 & 8 vridmoment beroende av cylinderkraflen enligt ekvationen Ma = Fcyl x hi. Eftersom den maximala (statiska) cylinderkraflen i sin tur är beroende av balens vikt enligt ekvationen Fcyl x h2 = G x hg + P x hp, ser vi att armamas 7 & 8 klämkrafl mot balen är direkt proportionell mot balens vikt. Det finns därför möjlighet 15 att optimera förhällandet mellan cylindems hävarmar hl & h2 sä att armamas klämmkrafl är tillräkligt stor för att lyfla balen, men inte sä stor att den skulle förorsaka onödigt stor * deformation av balens gavlar.

Vi fär pä detta sätt en automatiskt självreglerande krafl mellan pälastningsanordningens 20 armar 7 & 8 och balen 6, där inte bara klämkraflens storlek automatiskt bestämmes enligt balens vikt, utan där även kraflens riktning likaledes automatiskt bestämmes men enligt balens position sälunda att balen automatiskt lossnar ur pälastningsanordningens grepp efler det den passerat pälastningsanordningens svängaxel 13.

25 Med hjälp av en pälastningsanordning enligt uppfmningen underlättas därför förarens arbete s väsentligt eftersom hän för pälastningen inte behöver manövrera flere olika cylindrar i bestämd följd, det räcker att hän manövrerar en cylinder. Maskinens prestanda ökar även eftersom pälastningen blir snabbare.

30 Dessutom centreras balen med en anordning enligt uppfmningen automatiskt i förhällande tili inplastningsbordets 3 centrumlinje vid pälastningen. Föraren behöver därför inte köra . med sä stor precision, vilket även det bidrar tili att höja hans prestanda.

« · -·

En annan fördel med en pälastningsanordning enligt uppfmningen är att det är möjligt att 35 optimera förhällandet mellan cylindems hävarmar hl & h2 sä att armamas 7 & 8 klämmkrafl är tillräkligt stor för att lyfta balen i det nedre läget, när balens vägräta tyngdpunktsavständ hg är stor. När balen har kömmit högre upp, som i Fig 3, har hg minskat och klämkraften minskar. Om hävarmsförhällandena är optimerade leder det tili att i ett visst Iäge släpper 104416 armama 7 & 8 delvis greppet om balen 6 sä att den fortsättningsvis styrd av armama glider snett nerät mot centrumröret 14 pä ett sädant sett att balens längdaxel blir parallell med svängaxeln 13. Efter avslutad pälastning kommer balen därför inte enbart att ligga symmetriskt i förhällande tili rullbordets centrumlinje, utan automatiskt även sä att balens 5 längdaxel är parallell med längdaxeln 17 hos rullbordets valssar. Under den efterföljande inplastningen strävar balen därför inte att förskjutas i sidled med risk att skada folien, när balens inplastade ändgavlar trycker mot rullbordets stödanordningar.

Annu en kännbar fördel med en anordning enligt uppfmningen är att konstruktionen blir 10 billigare än de hittills kända typer (ex WO 90/13995) av pälastningsanordningar där balen klämmes fast mellan pälastningsarmar, därför att endast en cylinder och en manöverenhet för densamma behövs.

Uppfmningen begränsar sig naturligtvis inte tili ovan nämnda fördelaktiga utförandeform, 15 utan en mängd variationer av densamma är tänkbar inom ramen för nedanstäende patentkrav.

9 Sälunda kan man t.ex tanka sig att folieförsträckaren 4 är fäst till maskinens ram 1 och att rullbordet i sin tur roterar balen runt en säväl lodrät som vägrät axel samtidigt.

20 Vidare kan man tänka sig att pälastningsanordningens 5 armar 7 & 8 är försedda med : ställbara klämorgan 15 för att optimera greppet om balens gavlar säsom framgär av Fig 4.

Det kan i vissa fall vara fördelaktigt att utrusta armama 7 & 8 med ledbart infästade klämorgan 17 för att jämnare fördela kraften mot balens gavlar. Detta speciellt om man med samma maskin är tvungen att plasta in balar med nägot olika längd.

25

Det är även möjligt att utrusta pälastningsanordningen med fasta delvis under balen kommande stödarmar 16 säsom det framgär av Fig. 4 för att minska pä behovet av klämkraft mellan de rörliga armama 7 & 8 och balen 6.

30

Claims (9)

1. En inom lantbruket använd självlastande rundbalsinplastare bestäende av en ram (1), ett inplastningsbord (3), minst en försträckarenhet (4) för plastfolien samt en pälastningsanordning (5) bestäende av runt i huvudsak parallella axlar (11 & 12) vridbara armar (7 & 8) kännetecknad därav att armamas (7 & 8) klämkraft mot balen är direkt proportionell mot balens (6) vikt.

2. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att armamas (7 & 8) klämrörelse och pälastningsanordningens (5) lyftrörelse fär sin kraft av samma ; arbetsorgan (10)

3. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1-2 kännetecknad därav att armama (7 & 8) är förbundna med varandra med ett tvärstag (9) pä ett sädant sätt att de far motsatt rotationsriktning runt i huvudsak parallella axlar (11 & 12).

4. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att armama (7 & 8) är förbundna med varandra med ett tvärstag (9) pä ett sädant sätt att de i böijan av pälastningsförloppet automatiskt centrerar balen (6) i förhällande tili inplastningsbordets (3) centrumlinje.

5. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att balansen mellan : armamas (7 & 8) klämkraft och pälastningsanordningens (5) lyftrörelse är sä utformad att L när balens vägräta tyngdpunktsavständ hg tili svängaxeln (13) minskat, har även 1 klämmkraften minskat sä att balen (6) kan glida mella armama styrda av dessa tills balens längdaxel blir parallell med svängaxeln (13) och därför automatiskt även parallell _ -' med längdaxlama (18) pä rullbordets (3) valssar.

6. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att balansen mellan armamas (7 & 8) klämkraft och pälastningsanordningens (5) lyftrörelse är sä utformad att klämkraften automatiskt släpper greppet om balen efter det att balens tyngdpunkt . passerat pälastningsanordningens (5) horisontala svängaxel (13). . ·;

7. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att armama (7 & 8) är _ ' utrustade med ställbara klämorgan (15) för att balansera klämkraftens fördelning mellan främre och bakre delen av balens (6) gavel. 8 104416

7 pt 104416

8. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att armama (7 & 8) är utrustade med självinställande ledbart infästade klämorgan (17) for att jämnt fördela klämkraften mot balens (6) gavlar.

9. En rundbalsinplastare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att pälastningsanordningen (5) är utrustad med fasta delvis under balen kommande stödarmar (16) för att minska pä behovet av klämkraft mellan de rörliga armama (7 & 8) och balen (6). ™ · ...z f 1 li 9 Patenttivaatimukset 104416