PL180949B1

PL180949B1 - Sposób formowania bel okrągłych w prasie ze zmienną komorą i zmienną geometrią rdzenia oraz prasa do formowania bel okrągłych ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia

Info

Publication number: PL180949B1
Application number: PL96324609A
Authority: PL
Inventors: Antonio Feraboli; Vanni Caglieri
Original assignee: Antonio Feraboli
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2001-05-31
Also published as: DE69607969T2; BR9609769A; CA2227505A1; CZ17798A3; DE69607969D1; WO1997003550A1; HUP9900225A2; AU5910496A; EP0840545A1; ES2147379T3; CA2227505C; AR002921A1; DE69607969T4; ATE192014T1; PL324609A1; IT1277868B1; ITRM950505A1; EP0840545B1; US6079324A; ITRM950505A0

Abstract

1), elektrycznie sterowany zawór sterujacym cisnieniem, zgodnie z naciskiem wywieranym chwilowo na bele. 2. Prasa do formowania bel okraglych ze zmienna ko- mora i zmienna geometria komory rdzenia beli z twardym lub miekkim rdzeniem, zawierajaca co najmniej jeden uklad ele- mentów przekazujacych naped w postaci pasów albo lancuchów drabinkowych rolki stacjonarnej i ruchome rolki napinajace pas, w której rolki ruchome sa zamontowane co najmniej na jednym pierwszym napinaczu pasa, a pierwszy napinacz pasa okresla poczatkowa geometrie komory, znamienna tym, ze pierwszy napinacz pasa (15) polaczony jest z hydraulicznymi silownikami (21), które sa czescia ukladu elektryczno-hydraulicznego steruja- cego przeplywem plynu do hydraulicznych silowników (21) oraz z elektroniczna jednostka sterujaca (50), ponadto z ukladem pasów polaczony jest wtórny napinacz pasa (16) równowazacy sily napinania i luzowania pasów, którego ramie polaczone jest ze sprezyna (31) naciagajaca pasy podczas pozostajacego w spoczynku pierwszego napinacza pasa (15). FIG. 6 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób formowania bel okrągłych w prasie ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia, oraz prasa do formowania bel okrągłych ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia. Powyższa prasa jest maszyną rolniczą do zbierania i formowania cylindrycznych bel ze słomy i roślin paszowych przewidzianych na kiszonki, takich jak rośliny kukurydzy, siano, trawa lub każdy inny produkt, który może być przerobiony w ten sposób.

Znane współcześnie prasy do belowania mogą być sklasyfikowane w dwóch odmiennych grupach: prasy do belowania ze zmienną komorą i prasy do belowania ze stałą komorą.

Prasa do belowania ze zmienną komorą zbiera produkt, który jest ułożony w pokosy na polu przez stosowany do zbioru sprzęt i przez przenoszące i podające walce, łub tym podobne, w pokosy położone bezpośrednio po zbiorze, przenosząc go do swojego wnętrza. Jeden lub więcej, układy pasów, lub im podobne, są zamontowane na rolkach, których część jest zamocowana na stałe, a część jest ruchoma i przemieszczana przez dźwignie przy pomocy jednostek cylindrowych by doprowadzić układy pasów do kontaktu z produktem i przetworzyć jego ruch liniowy w ruch obrotowy.

Cecha, która odróżnia prasę do belowania ze zmienną komorą od prasy do bel okrągłych ze stałą komorą, wynika z faktu, źe przestrzeń powstawania beli ograniczona przez pasy, w czasie kiedy produkt jest na początku wprowadzany do wewnątrz prasy do belowania, jest jedynie częścią ogólnej pojemności zamkniętej wewnątrz korpusu maszyny.

Podczas stopniowego kształtowania cylindrycznej beli, wyżej wymienione dźwignie lub ramiona, które podtrzymują rolki napinające pasy, są obracane, umożliwiając przez to rozszerzanie się beli, która jest w ciągłym kontakcie z pasami, których napięcie może być regulowane w zależności od różnej zawartości cylindrycznej beli, za pomocą uruchamianych układów napinających pasy, mechanicznych (sprężyny), albo hydraulicznych (jednostki cylindrowe i zawory zmieniające ciśnienie). Jeżeli bela jest ciągle w kontakcie z napiętymi pasami kiedy zwiększa swoją objętość, od początku powstawania jej rdzenia, uzyskuje się ją z „twardym” rdzeniem. „Twardy” rdzeń nie pozwala na dopływ powietrza i dlatego większa uwaga musi być zwrócona na stopień wilgotności produktu.

Prasa do belowania ze stałą komorą ma natomiast tylko stacjonarne lub zamocowane na stałe rolki obracających się pasów lub łańcuchów drabinkowych, a formowanie beli rozpoczyna się jedynie po przekroczeniu przez belę wymiaru średnicy, która wypełnia faktycznie całe pomieszczenie wewnętrzne maszyny, ponieważ wcześniej bela jest w kontakcie z elementami ściskającymi wyłącznie na swojej dolnej powierzchni.

Wady prasy do belowania ze stałą komorą są spowodowane faktami, że bele mają zmniejszony ciężar/zwartość, średnica beli jest wcześniej ustalona i nie może być zmieniana przez operatora za pomocą środków sterowania w kabinie, większy jest pobór mocy. Oczywiście rdzeń będzie miękki, pozwalający na dopływ powietrza do wewnątrz, przez to ułatwiający procesy fermentacyjne.

Opis patentowy EP-A-0 235 356 ujawnia prasę do bel okrągłych, w której dąży się do rozwiązania tych samych problemów, co w niniejszym wynalazku, w której odbywa się

180 949 powstawanie beli o stałej zwartości mającej twardy rdzeń, albo beli z miękkim rdzeniem i bardziej zwartą zewnętrzną powierzchnią. Jednak środki do osiągnięcia tych celów są całkowicie odmienne, ponieważ w EP-A-0 235 356 w celu zmiany układu z odpowiedniego do formowania miękkiego rdzenia, na układ odpowiedni do formowania twardego rdzenia i odwrotnie, jest niezbędne ręczne przemieszczanie punktu działania (lub związanych z nim połączeń) jednostki cylindrowej, która powstrzymuje rozszerzanie się beli. Co więcej, w porównaniu z układem niniejszego wynalazku, zwartość zewnętrznej powierzchni nie jest sterowana przez ciśnienie w hydraulicznych jednostkach cylindrowych, raczej przez sprężynę skojarzoną z przełącznikiem, który jest zwalniany kiedy bela osiągnie wcześniej określony wymiar.

Opis patentowy EP-0 125 719 ujawnia system, który zabezpiecza pasy przed zerwaniem za pomocą układu kołowego rolek określających kształt końcowy i średnicę beli.

Opis patentowy EP-0 102 530 proponuje rozwiązanie innych problemów, a w szczególności ujawnia system, który przeciwdziała zapychaniu się szczeliny podczas zbierania produktu, za pomocą urządzenia (sterowanego przez operatora wprost z kabiny), które podnosi parę ramion ograniczających komorę formowania beli, w przypadku zapchania się.

Opis patentowy US-4 273 036 ujawnia prasę do bel okrągłych, w której główny napinacz pasa i pomocniczy napinacz pasa są zaopatrzone w wieńce posiadające rolki, których przemieszczanie pozwala na uzyskanie - jedynie za pomocą środków mechanicznych - ściskania beli przy nacisku zbliżonym do stałego dopóki powstawanie beli nie zakończy się. Nie jest jednak możliwe, poprzez stopniowe zwiększanie nacisku, uzyskanie beli o twardym rdzeniu i jednorodnej zwartości.

Opis patentowy EP-0 497 539 Al ujawnia obsługiwany ręcznie system regulacji rozmiaru komory powstawania beli, zawierający układ mechaniczny. W tym przypadku nie można mówić o głównym napinaczu pasa i pomocniczym napinaczu pasa, a raczej ramienia, które służy do regulacji rozmiaru komory powstawania rdzenia, oraz tylko jednego napinacza pasa, który jest umieszczony w tylnej części prasy do bel okrągłych.

Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie niedogodności związanych z jednym i drugim rodzajem prasy do belowania, opracowanie sposobu formowania beli w prasie do formowania bel okrągłych ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia beli i opracowanie prasy, która może być użyta do formowania bel posiadających twardy lub miękki rdzeń.

Sposób formowania bel okrągłych w prasie ze zmienną komorą i zmienną geometrią komoiy rdzenia, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że przetwarza się sygnały napięciowe z sensora wykrywania pozycji przy pomocy elektronicznej jednostki sterującej na wartość napięcia, następnie zmienia się je na sygnał o stałym napięciu i zmiennym natężeniu prądu przy pomocy płytki obwodu drukowanego, po czym sygnałem tym uruchamia się elektromagnes przy pomocy którego zmienia się z kolei ustawione wcześniej naprężenie sprężyny skojarzonej z korpusem zaworu sterującym ciśnieniem, zgodnie z naciskiem wywieranym chwilowo na belę.

Prasa do formowania bel okrągłych ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia beli z twardym lub miękkim rdzeniem, zawierająca co najmniej jeden układ elementów przekazujących napęd w postaci pasów albo łańcuchów drabinkowych rolki stacjonarnej i ruchome rolki napinające pas, w której wymienione rolki ruchome są zamontowane co najmniej na jednym pierwszym napinaczu pasa, a pierwszy napinacz pasa określa początkową geometrię komory, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że pierwszy napinacz pasa połączony jest z hydraulicznymi siłownikami, które są częścią układu elektrycznohydraulicznego sterującego przepływem płynu do hydraulicznych siłowników oraz z elektroniczną jednostką sterującą ponadto z układem pasów połączony jest wtórny napinacz pasa równoważący siły napinania i luzowania pasów, którego ramię połączone jest ze sprężyną naciągającą pasy podczas pozostającego w spoczynku pierwszego napinacza pasa, zapewniając przyleganie pasów do rolek stacjonarnych i napędowych.

Podczas formowania twardego rdzenia pierwszy napinacz pasa jest w swoim najniższym położeniu a wtórny napinacz pasa zamontowany na osi ma położenie, w którym rolka usytuowana na końcu jego ramienia jest styczna do pasów.

180 949

Prasa ma elektryczną jednostkę sterującą umieszczoną w kabinie ciągnika realizującą trzy programy formowania beli poprzez zmianę położenia pierwszych napinaczy pasa.

Wtórne napinacze pasa są połączone sprężynami.

Wtórne napinacze pasa są zamontowane na tylnej klapie korpusu maszyny.

W innym wykonaniu wtórne napinacze pasa są zamontowane na przedniej stacjonarnej części korpusu maszyny, przy czym są zamontowane na tej samej osi co i główne napinacze pasą a ponadto mają występy.

Elektryczna jednostka sterująca jest połączona z układem wykonawczym zawierającym obwód hydrauliczny z wlotami oleju, przy czym pierwszy przewód prowadzi od pierwszego doprowadzenia wlotów oleju do pierwszej komory zespołu siłowników hydraulicznych, drugi przewód prowadzi od drugiego doprowadzenia wlotów oleju do drugiej komory zespołu siłowników hydraulicznych, elektrycznie sterowany zawór zamontowany na pierwszym przewodzie, pilot-sterowany zawór kontrolny zamontowany na pierwszym przewodzie, pomiędzy elektrycznie sterowanym zaworem a pierwszym doprowadzeniem, elektromagnetyczny zawór podłączony pomiędzy dwoma przewodami, przeciążeniowy zawór bezpieczeństwa także podłączony pomiędzy dwoma przewodami powyżej elektromagnetycznego zaworu.

Elektroniczna jednostka sterująca jest sprzężona z czujnikiem w postaci potencjometru, który jest podłączony do pierwszego napinacza pasa, przy czym elektroniczna jednostka sterująca znajduje się w kabinie traktora a jej funkcją jest przetwarzanie sygnałów napięciowych z potencjometru, powstających w wyniku zmian kątowych położeń napinacza pasa i po przetworzeniu wpływanie na zmianę siły sprężyn korpusu elektromagnetycznego zaworu.

Elektrycznie sterowany zawór jest dwupołożeniowym zaworem dwudrożnym i jest zamontowany na przewodzie w którym, przepływa olej, przy czym ilość przepływu przez elektromagnetycznie sterowany zawór decyduje o geometrii komory formującej rdzeń beli.

Zgodnie z wynalazkiem, jest rzeczywiście możliwe, za pomocą naciskania na przyciski lub niewielkie dźwignie, albo na części, które są czułe na dotyk i umieszczone na elektronicznym monitorze sterującym, zmienianie automatyczne pozycji siłowników hydraulicznych określających początkową geometrię komory tworzącej rdzeń, oraz wybieranie jednego z trzech programów formowania.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. la przedstawia przekrój boczny schematycznie odtworzonej prasy ze zmienną komorą do bel okrągłych, w funkcji powstawania beli z twardym rdzeniem, fig. Ib - przekrój analogiczny jak na fig. la, pokazujący początek belowania w przypadku beli z twardym rdzeniem, fig. Ic - przekrój poprzeczny beli z twardym rdzeniem, fig. 2a - przekrój boczny schematyczny odtworzonej prasy z bel okrągłych, w funkcji powstawania beli z miękkim rdzeniem o małej średnicy, fig. 2b - przekrój analogiczny jak na fig. 2a, pokazujący formowanie beli mającej miękki rdzeń o małej średnicy, fig. 2c - przekrój poprzeczny beli mającej miękki rdzeń o małej średnicy, fig. 3a - przekrój prasy do bel okrągłych, w ustawieniu pozwalającym na powstawanie beli mającej miękki rdzeń o średniej średnicy, fig. 3b - przekrój analogiczny jak na fig. 3a, pokazujący proces powstawania beli z miękkim rdzeniem o średnim wymiarze średnicy, fig. 3c - przekrój poprzeczny beli mającej miękki rdzeń o średniej wielkości średnicy, fig. 4a - przekrój prasy do bel okrągłych, w której początkowe ustawienie maszyny zezwala na utworzenie beli mającej miękki rdzeń o dużej średnicy, fig. 4b - przekrój prasy do bel okrągłych, taki jak na fig. 4a, pokazujący proces formowania beli w przypadku kiedy bela ma miękki rdzeń o dużej średnicy, fig. 4c - przekrój poprzeczny beli z miękkim rdzeniem o dużej średnicy, fig. 5a - drugi przykład prasy do bel okrągłych, według wynalazku, w której oba napinacze pasa są podwieszone na wspólnej osi, oraz w której jest początkowe ustawienie maszyny zezwalające na powstawanie beli o twardym rdzeniu, fig. 5b - prasę do bel okrągłych, taką jak na fig. 5a, w której jest ustawienie maszyny odpowiadające powstawaniu beli mającej miękki rdzeń, fig. 6 - przekrój prasy do bel okrągłych i schematyczne przedstawienie potencjometru, elektronicznej jednostki sterującej, oraz sterowanego elektrycznie zaworu hydraulicznego, fig. 7 - schemat obwodu hydraulicznego, siłowników hydraulicznych do przemieszczania napinaczy pasa głównego, oraz otwory wlotu lub pobierania oleju z ciągnika, podczas pierwszej fazy działania prasy do bel okrągłych, fig. 8 - schemat obwodu hydraulicznego

180 949 z fig. 7, odpowiadający drugiej fazie działania, fig. 9 - schemat obwodu hydraulicznego z fig. 7, dotyczącej trzeciej fazy działania odpowiadającej procesowi formowania beli.

Na figurach, odnośnik o numerze 1 odnosi się do korpusu, lub ramy, prasy do belowania, który jest zamknięty w swej tylnej części przez tylną klapę 2 zawieszoną na osi poziomej 3. Otwieranie klapy tylnej 2 odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych, albo urządzenia o podobnym im działaniu; monitor sterowania w kabinie pojazdu ciągnącego pokazuje stan zaryglowania klapy tylnej po jej zamknięciu, po wyładowaniu beli przez wyrzutnik (nie pokazany). Prasa do belowania zawiera układ holowniczy 4, oraz układ przekazu mocy z ciągnika do prasy do belowania, które są ogólnie znanego typu (nie pokazane). Ponadto, w dolnej części z przodu znajduje się podbieracz 5. Odnośnik o numerze 6 pokazuje przenośnik do podawania roślin paszowych lub trawy do wnętrza korpusu 1. Przenośnik 6 współpracuje z rolką podłogową 7 przy podawaniu produktu. Rolka podłogowa 7 rozpoczyna zawijanie produktu wewnątrz komory 9 współpracując przy tym z pasami 8. Przenośnik 6, i rolka podłogowa 7 mogą być zamienione na każde inne części mechanicznego podawania znane specjaliście. Na przykład, w niektórych prasach do belowania są zastosowane rolki, które przenoszą ruch na pasy działające podobnie jak przenośniki pasowe. Komora powstawania rdzenia beli 9 jest ograniczona przez układ pasów 8, który jest owinięty dokoła licznych stacjonarnych rolek lOa, lOb, lOc, lOd, lOe, lOf, lOg, lOh, z których niektóre są zamontowane wewnątrz tylnej klapy 2, a inne z przodu stałej części korpusu 1. Pasy 8 są ponadto owinięte dokoła rolek napinających pasy 11, 12, 13, 14, przy czym pierwsze trzy z nich są zamontowane na dwóch ramionach pierwszego napinacza pasa 15, po jednej z każdej strony prasy do belowania, natomiast czwarta jest zamontowana na dwóch ramionach wtórnego napinacza pasa 16. Pierwszy napinacz pasa 15, jest zamontowany obrotowo dokoła osi 17, podczas gdy wtórny napinacz pasa 16, jest zamontowane na osi 18. Dwie części pasa pomiędzy stacjonarną rolką transmisyjną lOd i ruchomymi rolkami napinającymi pas 11, 12, poruszają się w przeciwnych kierunkach i one w rzeczywistości rozdzielają układ pasów 8 na dwie części 8a, 8b, wewnątrz korpusu 1. Komora powstawania rdzenia beli 9 jest także ograniczona przez dwie inne rolki stacjonarne 19, 20, które są także napędzane w celu formowania rdzenia beli. Rolkami napędzanymi przez wałek przekaźnika mocy (PTO) są stacjonarne rolki lOa, lOb, 7, 19 i 20. Pozostałe rolki są rolkami biernymi.

Zgodnie z wynalazkiem, ramię pierwszego napinacza pasa 15 jest uruchamiane przez dwa siłowniki hydrauliczne 21 dwustronnego działania, które są umieszczone po dwóch przeciwnych stronach maszyny, oraz które poruszają ramię napinacza pasa 15 do określonej pozycji, określającej geometrię i rozmiar komory powstawania rdzenia beli 9. Poza tym, siłowniki hydrauliczne 21 przeciwstawiają się obracaniu ramion pierwszego napinacza pasa 15 w kierunku do góry, posługując się przy tym naciągiem pasa, który otacza belę 22, pod wpływem rozszerzania się samej beli 22.

Naciąg pasów 8 jest przenoszony w pierwszym rzędzie przez rolkę napinającą 13, która musi jednak podnosić się w celu dostarczenia niezbędnej długości pasa, by umożliwić formowanie beli. Nacisk wywierany przez siłowniki hydrauliczne 21 jest regulowany przez zawór, który jest uruchamiany za pomocą elektronicznej jednostki sterującej 50, tak że w każdej chwili, w czasie formowania beli 22, można regulować jej formowanie zgodnie z trzema programami formowania opisanymi tu w dalszej kolejności.

Na fig. la, pierwszy napinacz pasa 15 jest ustawiony w swoim najniższym położeniu, tak żeby komora 9 powstawania rdzenia beli miała najmniejszy wymiar, a dwie sekcje pasów A i B miały najmniejszą długość. W tym ułożeniu powstanie „twardy” rdzeń, ponieważ pasy 8 są znacznie naciągnięte, sekcje pasów A i B są bardzo krótkie, a te dwa warunki oczywiście powodują intensywne formowanie produktu od samego początku zaczynającego się procesu belowania, a ponadto dalsze napinanie pasów 8 będzie powodowane przez wtórny napinacz pasa 16, którego sprężyna 31 przymocowana do tylnej klapy 2 w punkcie 30 wywiera nacisk przy maksymalnym naciągu, jako że w tych warunkach wtórny napinacz pasa 16 jest w pozycji całkowicie podniesionej (pozycja, w której rolka napinająca 14 jest styczna do pasa), a długość sprężyny najdłuższa. Co więcej, moment siły wywieranej przez sprężynę 31 względem osi

180 949 jest największy (długość D). Dlatego druga prasa do belowania według wynalazku może być używana do formowania twardego rdzenia.

Na odwrót, fig. 2a można zauważyć że sekcje pasów A i B są dłuższe niż takie same sekcje z fig. la, ponieważ ramię napinacza pasa 15 jest w tym ułożeniu podniesione, a wymiar komory powstawania rdzenia beli jest większy. W tym przypadku produkt będzie wywierał nacisk na dwie sekcje pasów A i B, które mają większą długość, w ten sposób powodując najpierw tylko podniesienie wtórnego napinacza 16 pasa lub jego ramienia, jak pokazano na fig. 2b, oraz tylko później podnoszenie pierwszego napinacza pasa 15, lub jego ramienia w pierwszej fazie, efekt działania pierwszego napinacza pasa 15 zostaje całkowicie zlikwidowany, tak że działanie formujące belę 22 jest wywierane tylko przez wtórny napinacz pasa 16, którego siła napinająca pasy musi być dostatecznie duża by zapobiec ślizganiu się ich na rolkach. Produkt, który wchodzi w kontakt z pasami bezpośrednio po wejściu do komory, jest formowany z mniejszą siłą, dopóki wtórny napinacz 16, lub jego ramię, jest podnoszone (fig. 2b), ponieważ działanie pierwszego napinacza pasa 15 (który powoduje bardziej intensywne formowanie większe beli) jest czasowo zlikwidowane, a co więcej, ponieważ sekcje pasów A i B są dłuższe i siła naprężenia sprężyny 31 mniejsza niż w przypadku z fig. la (na fig. 2a sprężyna jest mniej naciągnięta), i na koniec, ponieważ moment obrotowy względem osi 18 (na który ma też wpływ długość D pokazana na fig. 2a) jest mniejszy. Wtedy prasa do bel okrągłych będzie umożliwiać uzyskanie beli 22 mającej „miękki” rdzeń. Jest to schematycznie pokazane na fig. 2c, która przedstawia charakterystyczną „gwiazdę” w beli z „miękkim” rdzeniem.

Powyższe ustalenia mogą być powtórzone dla przypadków z figur 3a, 3b i 3c, albo 4a, 4b i 4c.

Na fig. 4a, sekcje pasów A i B są dłuższe niż w przypadku przedstawionym na fig. 3a, a więc ustawianie wstępne rozmiaru i geometrii (z kabiny) komory 9 będzie robione dla każdego przypadku - albo przy formowaniu „miękkiego” rdzenia ze średnim wymiarem średnicy (fig. 3 a), albo przy formowaniu „miękkiego” rdzenia o dużej średnicy (fig. 4a), albo w przypadku formowania rdzenia „miękkiego” o małej średnicy (fig. 2a).

Oczywiście, można sobie wyobrazić ilość możliwych prezentacji objętości komory dla formowania „miękkiego” rdzenia, która jest większa od trzech. Większa komora do formowania rdzenia beli będzie wywierała mniejszy nacisk na produkt, ponieważ sekcje pasów A i B będą dłuższe, a długość D mniejsza. Tak więc, do formowania beli z miękkim rdzeniem niezbędna jest regulacja pozycji pierwszego napinacza pasa 15 przy użyciu systemów elektrycznych, elektronicznych, mechanicznych i tak dalej, którą umożliwia układ hydrauliczny z fig. 6 opisany w dalszej części, ale do napinania pasów 8 niezbędne jest też zastosowanie drugiego napinacza pasów 16, ponieważ rolka 13 nie może bardziej zmienić pozycji swej niż jest to pokazane na fig. la (pokazującej odpowiednią pozycję do formowania twardego rdzenia), a przez to nie może wywrzeć siły napinającej na pasy 8. Kiedy komora 9 zostanie wypełniona, bela 22 zaczyna napierać na dwie sekcje pasów A i B pokonując tylko siłę sprężyny 31 wtórnego napinacza pasa 16. Jak tylko wtórny napinacz pasa 16 dojdzie do maksymalnego poziomu (figury 2b, 3b, 4b), zacznie działać ciśnienie hydrauliczne w dwóch siłownikach hydraulicznych 21 pierwszego napinacza pasa 15, a to ciśnienie może być nastawiane zgodnie z trzema programami, które mogą być z góry ustawione przez operatora, na przykład, do uformowania zwartej i nieprzenikliwej warstwy, jak zostanie to opisane w dalszej części.

Ustawianie dla każdego przypadku, początkowego i końcowego, kątowych położeń ramienia pierwszego napinacza pasa 15, oraz zmienianie w czasie ciśnienia hydraulicznego w siłownikach hydraulicznych 21, będzie umożliwiać uzyskiwanie bel o różnych właściwościach i wymiarach. Automatyczne pozycjonowanie siłowników hydraulicznych 21 za pomocą układu obwodu hydraulicznego może być zastąpione przez liczne ograniczniki (jak kołki lub trzpienie wkładane w odpowiednie otwory).

Na fig. 5a i 5b jest pokazany inny przykład prasy do bel okrągłych. Pierwszy napinacz pasa 15 jest zamontowany obrotowo na tej samej osi 17 co i wtórny napinacz pasa 16'. Wtórny napinacz pasa 16' jest wyposażony w występ 40 na jego przeciwległym końcu do tego, na który działa sprężyna. Dopóki występ 40 nie wchodzi w kontakt z ramieniem pierwszego

180 949 napinacza pasa 15, działając w ten sposób jako ogranicznik, bela 22 może rozszerzać się znacznie łatwiej, pokonując tylko siłę wtórnego napinacza pasa 16', tak jak w układzie początkowym pokazanym na fig. 5b, co umożliwi uformowanie miękkiego rdzenia. Przeciwnie, jeżeli występ 40 opiera się już o pierwszy napinacz pasa 15, jak na fig. 5a, ten układ początkowy, lub ustawienie początkowe, jest tym, który odpowiada figurze la (pierwszy przykład) do formowania twardego rdzenia. Drugi przykład pokazuje, że umiejscowienie wtórnego napinacza pasa 16' może być zmienione, według niniejszego wynalazku, zgodnie ze sposobem stosowania.

Prasa do bel okrągłych, według tego wynalazku, rozwiązuje problem maszyny o wszechstronnym zastosowaniu, umożliwiającej formowanie bel z sianą roślin kukurydzy, słomy, roślin paszowych na kiszonki, i tym podobnych, mających różne właściwości zależnie od zwartości (twardy rdzeń lub miękki rdzeń, o zróżnicowanej średnicy).

Według wynalazku, zostały przewidziane trzy programy formowania beli, które są realizowane automatycznie za pomocą elektronicznej jednostki sterującej 50. W dalszej kolejności będzie opisany układ hydrauliczny (figury 7, 8, 9) sterowany za pomocą elektronicznej jednostki sterującej 50 (fig. 6). Ustawianie geometrii komory powstawania rdzenia beli 9 jest realizowane poprzez zamknięcie, w z góry określonej chwili czasu, sterowanego elektrycznie dwudrożnego zaworu 57 układu hydraulicznego, który zatrzymuje przepływ oleju w kierunku do siłowników hydraulicznych 21, służących do formowania beli, kiedy siłowniki hydrauliczne 21 osiągną wymaganą pozycję. Pozycja ta jest wykrywana za pomocą sygnału przesyłanego przez potencjometr.

Program formowania przy stałym ciśnieniu (działający poprzez siłowniki hydrauliczne 21) zapewnia wywieranie nacisku, przez siłowniki hydrauliczne 21 na belę przez pas 8 (zaczynające się od spełnienia warunku pokazanego na figurach lb, 2b, 3b lub 4b, kiedy wtórny napinacz pasa 16 jest podniesiony, a rolka napinająca 14 jest styczna do pasów 8), nacisku, który jest stały dopóki bela 22 nie osiągnie swej maksymalnej średnicy (średnicy, po osiągnięciu której bela 22 jest wyładowywana z prasy do bel okrągłych). To ciśnienie może być nastawione z góry, na przykład, w przedziale zawierającym się pomiędzy 80 χ 10⁵ Pa a220x 10⁵ Pa.

Program formowania ze stałym wzrostem ciśnienia charakteryzuje się tym, że nastawiana jest początkowa i końcowa wartość ciśnienią oraz końcowa wielkość średnicy beli (średnicy, po osiągnięciu której bela jest wyładowywana z prasy do bel okrągłych). Ciśnienie wzrasta w sposób stały, od wartości początkowej do końcowej, skoro tylko produkt wypełni komorę (figury lb, 2b, 3b, 4b).

Program formowania ze zmienianym ciśnieniem wymaga nastawienia dwóch wartości ciśnienia VI i V2. Wartość ciśnienia VI zadziała wtedy, gdy komora powstawania beli zostanie całkowicie wypełniona i ciśnienie to jest utrzymywane w stanie nie zmienionym dopóki bela nie dojdzie do wymiaru założonej średnicy (na przykład 2/3 maksymalnego kątowego wychylenia obrotowego pierwszego napinacza pasa 15). Następnie zaczyna działać ciśnienie o wartości V2 i pozostaje stałe dopóki bela 22 nie zostanie uformowana.

Sposób formowania jest realizowany za pomocą różnych elementów, tak jak pokazano na fig. 6, którymi są: elektroniczna jednostka sterująca 50, potencjometr 51, siłowniki hydrauliczne 21, oraz sterowany elektrycznie zawór hydrauliczny 52 włączony do układu 53 pokazanego na figurach 7, 8, 9.

Elektrycznie sterowany hydrauliczny zawór 52 jest wykonany jako monolityczny blok metalowy i zawiera: pilot - sterowany zawór kontrolny 54, zawór elektromagnetyczny 55 o charakterystyce proporcjonalnej do sterowania ciśnieniem, przeciążeniowy zawór bezpieczeństwa 56, oraz dwupozycyjny dwudrożny elektrycznie sterowany zawór 57. Elektroniczna jednostka sterująca 50 jest zwykle umieszczona w kabinie ciągnika, w takim miejscu żeby była dobrze widoczna i łatwa do obsługi przez użytkownika, który może zmieniać i nastawiać różne programy formowania wykonywane przez prasę do bel okrągłych. Elektroniczna jednostka sterująca 50 jest zasilana prądem stałym 12V i jest sterowana mikroprocesorem.

180 949

Potencjometr 51 umieszczony na prasie do bel okrągłych (fig. 6), jest połączony z pierwszym napinaczem pasa 15 i jest przystosowany do wykrywania pozycji napinacza podczas jego obracania się pomiędzy minimum i maksimum w zakresie dozwolonym.

W następnej kolejności zostanie opisane działanie układu hydraulicznego (figury 7, 8, 9) w przypadku docelowego przestawienia do góry pierwszego napinacza pasa 15 (fig. 7), w przypadku celowego przestawienia w dół (fig. 8), oraz wpływ przemieszczenia siłowników hydraulicznych 21 wywierany na rozszerzającą się belę (sposób formowania, fig. 9).

Odnosząc się do fig. 7, olej jest zasysany przez dystrybutor lub rozdzielacz oleju (nie pokazany) ciągnika i jest dostarczany do układu 53 na fig. 6 przez doprowadzenia 58, 59 przy przestawionej dźwigni (nie pokazana). W szczególnym przypadku pokazanym na fig. 7, olej wchodzi przez doprowadzenie 59 do obwodu 53 na fig. 6 i zasila siłowniki hydrauliczne 21, a przez to je wydłuża. Olej jest odprowadzany do dystrybutora przez dwupozycyjny dwudrożny sterowany elektrycznie zawór 57 i przez pilot - sterowany zawór kontrolny 54, który będzie otwarty, ponieważ jest on sterowany przez wystąpienie przepływu oleju przewodem 60.

Odnośnie fig. 8, która dotyczy usytuowania głównego napinacza pasa 15 w czasie jego obniżenia do wcześniej określonej pozycji, operator ustawia (wybiera) za pomocą elektronicznej jednostki sterującej 50 z fig. 6, pozycję początkową którą zajmie pierwszy napinacz pasa 15 z fig. 6. Po włączeniu dystrybutora w ciągniku, przestawiając dźwignię, olej jest dostarczany przez wejście olejowe lub doprowadzenie 58. Ten olej przechodzi przez zawór 57 i działa na siłowniki hydrauliczne 21 powodując ich cofanie się. Siłowniki hydrauliczne 21, podczas cofania się, przemieszczają pierwszy napinacz pasa 15, który jest połączony z potencjometrem 51 z fig. 6. Kiedy zostanie osiągnięte nastawione położenie, zgodnie z odpowiadającym mu sygnałem napięciowym z potencjometru 51, elektroniczna jednostka sterowania 50 wyda polecenie zamknięcia dwupozycyjnego dwudrożnego zaworu elektromagnetycznego 57. Wtedy olej dłużej nie może zasilać siłowników hydraulicznych 21 i jest odprowadzany przez przeciążeniowy zawór bezpieczeństwa 56. Przepływ oleju wewnątrz obwodu uruchamia wtedy siłowniki hydrauliczne (nie pokazane) do otwierania tylnej klapy prasy do bel okrągłych.

Figura 9 pokazuje sterowanie ciśnieniem wewnątrz układu hydraulicznego podczas procesu formowania, wymienione ciśnienie wpływa na wydłużanie się siłowników hydraulicznych 21, które sterują przemieszczaniem się pierwszego napinacza pasa 15. Jak już zostało powiedziane wcześniej, mogą być wybrane trzy różne programy formowania: przy stałym ciśnieniu, przy stałej zwartości, przy zmienianym ciśnieniu (z VI na V2). Ciśnienie wewnątrz obwodu jest określane przez elektromagnetyczny zawór 55 sterowania ciśnieniem o charakterystyce proporcjonalnej. Mówiąc ogólnie, zawór sterujący ciśnieniem obsługuje ciśnienie wewnątrz obwodu hydraulicznego poniżej wcześniej ustalonej wartości. W skład jego zwykle wchodzi sprężyna - obciążająca korpus zaworu, która przy normalnych warunkach zamyka przepływ oleju. Kiedy ciśnienie w przekroju użytecznym osiągnie wartość, przy której zostanie pokonana siła sprężyny na korpus, określona przy skalowaniu elektromagnetycznego zaworu 55, wtedy otwór zostanie otwarty i przepłynie przez niego olej, który zwykle jest kierowany do dystrybutora hydraulicznej jednostki sterującej. Zmieniając wcześniej siłę sprężyny, na przykład za pomocą śruby, skalowane ciśnienie zmienia się od wartości minimalnej do maksymalnej.

W elektromagnetycznym zaworze 55 o charakterystyce proporcjonalnej, odpowiednio do naszej specyficznej sytuacji, założona siła sprężyny jest wywoływana przez elektromagnes. Zmieniający się zasilający prąd, wywołuje zmiany pola magnetycznego, a tym samym siłę zmieniającą się odpowiednio, która popychając elektromagnes naciska na sprężynę. Sterowanie elektromagnetycznym zaworem 55 o charakterystyce proporcjonalnej, odbywa się za pomocą płytki obwodu drukowanego zamontowanej w bloku sterowanego elektrycznie zaworu 52, wymieniona płytka obwodu drukowanego przetwarza zmieniający się sygnał napięciowy, zwykle od 0 (zero) do 10 volt, na sygnał o stałym napięciu i zmiennym natężeniu prądu zależnym od wejściowej wartości napięcia. Skalowane ciśnienie jest skutkiem tego zmieniane, od wartości minimalnej do wartości maksymalnej, zgodnie z dostosowaną konstrukcją korpusu zaworu. A zatem, kiedy zostanie wybrany proces formowania ze stałym ciśnieniem, nastawia

180 949 nie ciśnienia roboczego odbywa się na elektronicznej jednostce sterującej 50. Potencjometr 51 przesyła sygnał napięciowy do elektronicznej jednostki sterującej 50 podczas obracania się pierwszego napinacza pasa 15, a ten przetwarza go na wartość napięcia (która jest zawsze taka sama w tym wypadku), odpowiadającą wymaganej wartości ciśnienia. Ten sygnał wchodzi do płytki obwodu drukowanego (nie pokazana) zamontowanej w sterowanym elektrycznie zaworze 52, który utrzymuje stałą wartość ciśnienia w obwodzie hydraulicznym.

W sytuacji pokazanej na fig. 9 olej nie przepływa przez wloty lub doprowadzenia olejowe 58, 59, a pilot - sterowany zawór kontrolny 54 zatrzymuje przepływ oleju wypychanego przez siłowniki hydrauliczne 21 pod wpływem działania powiększającej się beli 22, tak że olej może przepływać w „sposób kontrolowany” przez elektromagnetyczny zawór 55 o charakterystyce proporcjonalnej, sterujący ciśnieniem (od momentu dojścia do wartości wyskalowanej).

Kiedy zostanie wybrany program procesu formowania ze stałą zwartością na elektronicznej jednostce sterującej 50 ustawia się początkową i końcową wartość ciśnienia oraz wymiar średnicy beli 22. Potencjometr 51, lub ogólnie analog, cyfrowy lub pojemnościowy detektor, wykrywający zmiany liniowe lub kątowe, przesyła sygnały napięciowe do elektronicznej jednostki sterującej 50 podczas obracania się głównego napinacza pasa 15, a ta jednostka sterująca obrabia sygnały za pomocą mikroprocesora i przesyła je do płytki obwodu drukowanego sterowanego elektrycznie zaworu hydraulicznego 52, który za pomocą elektromagnesu zmienia założoną siłę sprężyny w korpusie zaworu. W ten sposób możliwe jest wzrastanie ciśnienia w sposób stały, od początkowej wartości do wartości końcowej, skojarzonej z założoną wielkością średnicy.

Przy działaniu układu pod wpływem programu ze zmienianym ciśnieniem, dwie wartości ciśnienia VI i V2 oraz wymagana wielkość średnicy beli i początkowa geometria komory, są nastawiane na elektronicznej jednostce sterującej 50. Elektroniczna jednostka sterująca 50 będzie sterowała elektromagnetycznym zaworem 55 zgodnie z ciśnieniem VI dopóki potencjometr 51 przekazuje sygnał odpowiadający położeniu pierwszego napinacza pasa 15, pomiędzy jedną pozycją minimum (początkowa geometria komory), a drugą pozycją obliczoną zgodnie z wymaganym współczynnikiem (na przykład 2/3 kąta obrotowego wychylenia napinacza pasa, odpowiadającego nastawionej średnicy beli 22). Gdy tylko pozycja pierwszego napinacza pasa 15 zostanie osiągnięta, sygnał napięciowy zostaje wysłany z potencjometru 51, aby otrzymywać ciśnienie V2, które będzie pozostawać stałe dopóki nie zakończy się formowanie beli 22.

Oczywiście, w przypadku formowania ze stałym ciśnieniem, elektromagnetyczny zawór sterowania ciśnieniem mógłby być zastąpiony przez zwykły mechaniczny zawór sterowania ciśnieniem ze Sprężyną której nacisk jest regulowany śrubą ponieważ założona siła sprężyny, w tym przypadku, nie zmieniałaby się w czasie.

180 949

m

180 949

FIG. 2b

180 949

FIG. 13

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób formowania bel okrągłych w prasie ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia beli, znamienny tym, że przetwarza się sygnały napięciowe z sensora wykrywania pozycji przy pomocy elektronicznej jednostki sterującej (50) na wartość napięcia, następnie zmienia się je na sygnał o stałym napięciu i zmiennym natężeniu prądu przy pomocy płytki obwodu drukowanego, po czym sygnałem tym uruchamia się elektromagnes przy pomocy którego zmienia się z kolei ustawione wcześniej naprężenie sprężyny skojarzonej z korpusem zaworu (57) sterującym ciśnieniem, zgodnie z naciskiem wywieranym chwilowo na belę.
2. Prasa do formowania bel okrągłych ze zmienną komorą i zmienną geometrią komory rdzenia beli z twardym lub miękkim rdzeniem, zawierająca co najmniej jeden układ elementów przekazujących napęd w postaci pasów albo łańcuchów drabinkowych rolki stacjonarnej i ruchome rolki napinające pas, w której rolki ruchome są zamontowane co najmniej na jednym pierwszym napinaczu pasa, a pierwszy napinacz pasa określa początkową geometrię komory, znamienna tym, że pierwszy napinacz pasa (15) połączony jest z hydraulicznymi siłownikami (21), które są częścią układu elektryczno-hydraulicznego sterującego przepływem płynu do hydraulicznych siłowników (21) oraz z elektroniczną jednostką sterującą (50), ponadto z układem pasów połączony jest wtórny napinacz pasa (16) równoważący siły napinania i luzowania pasów, którego ramię połączone jest ze sprężyną (31) naciągającą pasy podczas pozostającego w spoczynku pierwszego napinacza pasa (15).
3. Prasa według zastrz. 2, znamienna tym, że do formowania twardego rdzenia pierwszy napinacz pasa (15) jest w swoim najniższym położeniu a wtórny napinacz pasa (16) zamontowany na osi (18) ma położenie, w którym rolka (14) usytuowana na końcu jego ramienia jest styczna do pasów (8).
4. Prasa według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że ma elektryczną jednostkę sterującą (50) umieszczoną w kabinie ciągnika realizującą trzy programy formowania beli poprzez zmianę położenia pierwszych napinaczy pasa (15).
5. Prasa według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że wtórne napinacze pasa (16) są połączone sprężynami (31).
6. Prasa według zastrz. 2, znamienna tym, że wtórne napinacze pasa (16) są zamontowane na tylnej klapie (2) korpusu (1) maszyny.
7. Prasa według zastrz. 2, znamienna tym, że wtórne napinacze pasa (16} są zamontowane na przedniej stacjonarnej części korpusu maszyny (1).
8. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, źe wtórne napinacze pasa (16} są zamontowane na tej samej osi (17) co i pierwsze napinacze pasa (15).
9. Prasa według zastrz. 8, znamienna tym, że wtórne napinacze pasa (16} mają występy (40).
10. Prasa według zastrz. 4, znamienna tym, że elektryczna jednostka sterująca (50) jest połączona z układem wykonawczym zawierającym obwód hydrauliczny z wlotami oleju (58, 59), przy czym pierwszy przewód prowadzi od pierwszego doprowadzenia (58) wlotów oleju (58, 59) do pierwszej komory zespołu siłowników hydraulicznych (21), drugi przewód prowadzi od drugiego doprowadzenia (59) wlotów oleju (58, 59) do drugiej komory zespołu siłowników hydraulicznych (21), elektrycznie sterowany zawór (57) zamontowany na pierwszym przewodzie, pilot-sterowany zaworu kontrolnego (54) zamontowanego na pierwszym przewodzie, pomiędzy elektrycznie sterowanym zaworem (57) a pierwszym doprowadzeniem (58), elektromagnetyczny zawór (55) podłączony pomiędzy dwoma przewodami, przeciążeniowy

180 949 zawór bezpieczeństwa (56) także podłączony pomiędzy dwoma przewodami powyżej elektromagnetycznego zaworu (55).
11. Prasa według zastrz. 10, znamienna tym, że elektroniczna jednostka sterująca (50) jest sprzężona z czujnikiem w postaci potencjometru (51), który jest podłączony do pierwszego napinacza pasa (15), przy czym elektroniczna jednostka sterująca (50) znajduje się w kabinie traktora a jej funkcją jest przetwarzanie sygnałów napięciowych z potencjometru, powstających w wyniku zmian kątowych położeń napinacza pasa (15) i po przetworzeniu wpływanie na zmianę siły sprężyn korpusu elektromagnetycznego zaworu (55).
12. Prasa według zastrz. 10, znamienna tym, że elektrycznie sterowany zawór (57) jest dwupołożeniowym zaworem dwudrożnym.

* * *