Aufsammelpresse für landwirtschaftliches Erntegut
Die Erfindung betrifft eine Aufsammelpresse für landwirtschaftliches Emtegut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 195 31 240 A1 wird eine derartige Presse beschrieben, bei der ein Rotorförderer vom Boden aufgenommenes Erntegut durch einen Förderkanal in einen Preßkanal fördert, indem einzelne Rechen, die um eine Rotordrehachse rotieren und um eigene, zur Rotordrehachse parallele Rechenachsen verschwenkbar angeordnet sind, das Erntegut zunächst im Förderkanal ansammeln und schließlich durch eine Zubringerbewegung eines Rechens in den Preßkanal hineinschieben. Die für das Fördern und die Zubringerbewegung notwendige Verschwenkung der Rechen wird dadurch verwirklicht, daß die Rechen in einer verschwenkbaren Kurvenbahn geführt sind, deren Grad der Verschwenkung festlegt, ob die Rechen lediglich eine Förderbewegung, oder eine Zubringerbewegung ausführen. Die Verschwenkung der Kurvenbahn ist über einen Sensor zur Erfassung der geförderten Menge an Emtegut derart steuerbar, daß die Zubringerbewegung nur ausgeführt wird, wenn eine ausreichende Menge Emtegut im Zubringerkanal vorhanden ist. Die Qualität sowohl des Fördems, als auch des Zubringens ist dabei im wesentlichen von den von den jeweiligen Rechen ausgeführten Ver- schwenkbewegungen abhängig, wobei eine optimierte Bewegung der Rechen in der Förderfunktion sich von einer optimierten Bewegung in der Zubringerfunktion erheblich unterscheidet. Da bei der bekannten Presse jedoch sowohl die Verschwenkung der Rechen für die Förderfunktion als auch die Verschwenkung der
Rechen für die Zubringerfunktion durch dieselbe Kurvenbahn gelenkt werden, kann diese stets nur einen Kompromiß zwischen den für optimale Bewegung der Rechen zum Fördern und des Zubringerrechens erforderlichen Führungen darstellen.
Die Erfindung befaßt sich daher mit dem Problem, eine Aufsammelpresse anzugeben, die sowohl hinsichtlich ihrer Förderfunktion, als auch hinsichtlich ihrer Zubringerfunktion besser an die jeweilige Ausgestaltung der Presse, insbesondere des Zubringerkanals und des Übergangsbereiches zum Preßkanal, aber auch an das zu verpressende Erntegut angepaßt ausführbar sein kann.
Dieses Problem wird durch eine Aufsammelpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß Zubringerrechen und Förderrechen in unterschiedlichen Kurvenbahnen geführt sind, können diese Kurvenbahnen der Hauptfunktion des jeweiligen Rechens optimal angepaßt werden, wobei die die Förderrechen lenkende Kurvenbahn unbeweglich ausgeführt ist und lediglich die den Zubringerrechen lenkende Kurvenbahn bewegbar ausgeführt sein muß, damit der Zubringerrechen von der Förderfunktion in die Zubringerfunktion überführbar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgenden beschrieben wird; es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Aufsammelpresse,
Fig. 2 den Rotorförderer der Aufsammelpresse im Schnitt,
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung des Rotorförderers,
Fig. 4 eine andere Ansicht des Gegenstands aus Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Fläche V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine rückwärtige Ansicht des Zubringerkanals mit Rotorförderer der Aufsammelpresse,
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts VII in Fig. 6,
Fig. 8 a - f den Bewegungsablauf des Zubringerrechens in Förderstellung und
Fig. 9 a - f den Bewegungsablauf des Zubringerrechens in Zubringerstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Aufsammelpresse stützt sich mit Rädern auf dem Boden 2 ab und kann über eine Deichsel 3 mit einem landwirtschaftlichen Zugfahrzeug verbunden werden. Die Fahrtrichtung des Zugfahrzeugs ist durch einen Pfeil 6 angedeutet. Die Aufsammelkolbenpresse kann jedoch auch als selbstfahrendes, selbsttätig angetriebenes landwirtschaftliches Fahrzeug ausgestaltet sein. Die dargestellte Ausführungsform wird von der Zapfwelle des Zugfahrzeugs über eine Gelenkwelle 4 angetrieben. Dieser Antrieb wird über ein Hauptgetriebe 7 und
einen Kurbeltrieb 8 auf einen Preßkolben 9 übertragen, der sich in Richtung des Doppelpfeiles 10 in einem Preßkanal 1 1 hin- und herbewegt und so durch eine Preßkanaleinlaßöffnung 12 aus einem Zubringerkanal 1 3 zugeführtes Emtegut zu einem Ballen verdichtet, der dann durch angedeutete Bindenadeln 14 und Knoter 1 5 mit Bindematerial umbunden wird.
Über das Hauptgetriebe 7 wird zudem der Rotor 16 in Richtung des Pfeiles 1 7 drehend angetrieben. Der Rotor 16 besteht aus zwei beidseits mit einer um eine Rotordrehachse 18 drehbar gelagerten Rotorwelle 19 verbundenen Rotorscheiben 20, in denen Rechen 21 , 22 um ihre Rechenachsen 23 schwenkbar gelagert sind. Sie fördern von einer als Pick-up 24 bezeichneten Vorrichtung vom Boden aufgenommenes Erntegut, beispielsweise Stroh, Heu oder angewelktes Grüngut durch den Zubringerkanal 13.
Wie die Fig. 2 bis 5 zeigen, werden die Rechen 21 , 22 durch an Querträgern 25 befestigten Zinken 26, 27 gebildet, die an den Querträgern 25 über die gesamte Breite des Zubringerkanais 1 3 nebeneinander angeordnet sind. Der Zubringerkanal 1 3 hat eine im wesentlichen durchgehende äußere Wandung 28 und eine dem Rotor 1 6 zugewandte innere Wandung, die durch voneinander beabstandete Profilbleche 29 gebildet wird. Diese sind derart in den Lücken zwischen den Zinken 26, 27 angeordnet, daß der Zubringerkanal 1 3 von den Zinken 26, 27 durchgriffen werden kann.
Um die Verschwenkungsbewegung der Rechen 21 , 22 lenken zu können, sind die Querträger 25 über die Rotorscheiben 20 einseitig hinaus verlängert und weisen am verlängerten Bereich fest mit dem Querträger 25 verbundene mit Steuerrollen 30, 31 versehene Steuerplatten 32 auf. Der dargestellte Rotorförderer
besitzt sechs Rechen 21 , 22, von denen fünf als reine Förderrechen 21 ausgebildet sind und einer darüber hinaus als Zubringerrechen 22 dient.
Wie insbesondere in den Fig. 2 und 5 erkennbar ist, sind die Steuerrollen 30, 31 der Förderrechen 21 in Fahrtrichtung 6 linksseitig der linken Rotorscheibe 20 in einer fest mit dem Gehäuse 33 verbundenen Kurvenbahn 34 geführt. Um eine für die Förderbewegung günstige Bewegung der Förderrechen 21 zu erreichen, ist die Kurvenbahn 34 mehrteilig ausgebildet, und weist einen breiten Kanal 35 auf, in dem die größere der beiden Steuerrollen 30 geführt ist und einen schmaleren Kanal 36 in dem bereichsweise die kleinere der beiden Steuerrollen 31 die Führung übernimmt. So gelingt es, daß die Spitzen der Zinken 26 der Förderrechen 21 bei einer Drehung des Rotors 16 die in Fig. 2 dargestellte Hüllkurve 37 beschreiben. Diese Förderbewegung ist besonders günstig, da sie das von der Pick- up 24 übergebene Erntegut schnell aus dem Eingangsbereich 38 des Zubringerkanals 1 3 herausbefördert, im weiteren Verlauf des Zubringerkanals 1 3 jedoch keine zu starke Verdichtung des Erntegutes bewirkt.
Der Querträger 25 des Zubringerrechens 22 hingegen ist zur anderen, in Fahrtrichtung 6 linken Seite durch die linke Rotorscheibe 20 hindurch verlängert und ebenso mit einer Steuerplatte 32 und Steuerrollen 30, 31 ausgestattet. Diese Steuerrollen 30, 31 verlaufen in einer ebenfalls mehrteilig ausgebildeten Kurvenbahn 39, welche wie auch die unbewegliche Kurvenbahn 34 einen breiten Kanal 40 und für die große Steuerrolle 30 und einen schmalen Kanal 41 für die kleinere Steuerrolle 31 aufweist. Im Gegensatz zur festen Kurvenbahn 34 ist die Kurvenbahn 39 jedoch bewegbar, indem sie um die Rotordrehachse 18 schwenkbar gelagert ist.
lm unverschwenkten Zustand der Kurvenbahn 39 befindet sich diese in Förderstellung und führt den Zubringerrechen 22 derart, daß dessen Zinken 27 eine Förderbewegung ähnlich der der Zinken 26 der Förderrechen 21 ausführen. In den Fig. 8a bis 8f ist der Bewegungsablauf der Zinken 27 des Zubringerrechens 22 in Förderstellung während einer Umdrehung des Rotors 16 in um jeweils 60° im Uhr- _ zeigersinn weitergedrehten Bewegungsetappen gezeigt. Die dabei von den Zinkenspitzen der Zinken 27 beschriebene Hüllkurve 42 ist in diesen Figuren ebenfalls eingezeichnet. Sie unterscheidet sich erkennbar von der Hüllkurve 37 der Bewegung der Zinken 26 der Förderrechen 21 , da die bewegbare Kurvenbahn 39 nicht für die Förderstellung, sondern für die Zubringerstellung optimiert ausgelegt ist.
Die Bewegung der Zinken 27 des Zubringerrechens 22 in Zubringerstellung bei verschwenkter Kurvenbahn 39 ist in den Figuren 9a bis 9f dargestellt, worin die Bezugsziffer 43 die Hüllkurve der Zinkenspitzen in Zubringerstellung bezeichnet.
Die Steuerung der Verschwenkung der Kurvenbahn 39 in Abhängigkeit des Füllgrades des Zubringerkanals 1 3 erfolgt durch die im folgenden beschriebene Drucksensorvorrichtung. Dazu ist ein Rückhalter vorhanden, der unterhalb der Preßkanaleinlaßöffnung 12 angeordnet ist und eine sich in Fahrtrichtung 6 hinter dem Zuführkanal 1 3 erstreckende Haltewelle 44 aufweist, an der Halteplatten 45 befestigt sind, die durch in der äußeren Wandung 28 des Zubringerkanals 1 3 eingebrachte Schlitze 46 den Zubringerkanal 13 durchgreifen (sh. Fig. 3, 4 und insbesondere Fig. 6). Die Haltewelle 44 ist verdrehbar gelagert und über einen an dieser befestigten Hebelarm 47 mit einer Feder 48 verbunden, deren Kraft die Halteplatten 45 in der den Zubringerkanal 13 durchgreifenden Position hält. Wenn der Zubringerkanal 13 durch die Förderbewegung der Rechen 21 , 22 so-
weit mit Erntegut gefüllt ist, daß der auf die Halteplatten 45 durch das Emtegut ausgeübte Druck die Kraft der Feder 48 übersteigt, dreht sich die Haltewelle 44 und die Halteplatten 45 schwenken aus dem Zubringerkanal 1 3 heraus und geben die Preßkanaleinlaßöffnung 12 frei. Dabei ist die kammartige Ausgestaltung des Rückhalters mit einer Vielzahl von Halteplatten 45 vorteilhaft, da diese eine verteilte Rückhaltekraft auf das Erntegut ausüben und dieses durchkämmend vergleichmäßigen, so daß über die gesamte Breite des Zubringerkanals 1 3 eine annähernd gleiche Menge Erntegut dem Preßkanal 1 1 zugeführt wird. Durch die Wahl der Federkraft der Feder 48, die durchaus auch verstellbar sein kann, läßt sich die bei jeder Zubringerbewegung dem Preßkanal 1 1 zugeführte Erntegutmenge beeinflussen.
Die Rückzugsbewegung der Halteplatten 45 des Rückhalters wird bei der dargestellten Ausführungsform allein durch den anstehenden Druck des Erntegutes bewirkt. Es ist aber auch möglich, bei durch den Druck des Erntegutes eingeleiteter Rückzugsbewegung den vollständigen Rückzug des Rückhalters aus dem Zubringerkanal 1 3 durch einen Antrieb zu unterstützen oder vollständig aktiv auszuführen, wodurch sich der vom Rückhalter auf das Erntegut ausgeübte Gegendruck vermindern ließe, was bei empfindlichem Erntegut von Vorteil sein kann.
Mit der Haltewelle 44 ist neben dem Hebelarm 47 ein Schaltgestänge 49 verbunden, das sich durch einen Rahmenträger 50 der Aufsammelpresse hindurch erstreckt und mit einer Amboßklinke 51 in Wirkverbindung steht, indem ein Bolzen 52 des Schaltgestänges 49 in einem Langloch 53 der Amboßklinke 51 geführt ist. Das Langloch 53 erfüllt eine Pufferfunktion, so daß sich kleine Bewegungen des Schaltgestänges 49 nicht umittelbar auf die Amboßklinke 51 übertragen. Dies ist insbesondere in Fig. 7 erkennbar. Bei einer größeren Bewegung des Schaltgestän-
ges 49, wie sie durch ein Hinausziehen der Halteplatten 45 aus dem Zubringerkanal 1 3 verursacht wird, führt das Zuggestänge 49 zu einer Verschwenkung der Amboßklinke 51 um einen Lagerbolzen 54, der mit der starren Seitenwand 55 des Rotorförderers verbunden ist. Gegen die Kraft einer Zugfeder 56, die über einen Anschlag 57 ebenfalls mit der Seitenwand 55 verbunden ist, schwenkt die Amboßklinke 51 in Richtung des Pfeiles 58 und gibt dadurch eine an der Amboßklinke 51 abgestützte Rolle 59 einer Schaltklinke 60 frei.
Die Schaltklinke 60 ist Teil einer Drehkupplung 61 , die zu einer Synchronisierungseinrichtung gehört. Diese sorgt für eine Synchronisierung der Bewegung der beweglichen Kurvenbahn 39, und damit der Zubringerbewegung des Zubringerrechens 22, mit der Bewegung des Preßkolbens 9. Die Zubringerbewegung kann dadurch nur dann erfolgen, wenn der Preßkolben 9 die Preßkanaleinlaßöffnung 12 freigibt.
Dazu wird bei der dargestellten Ausführungsform der Rotor 1 6 von dem Hauptgetriebe 7 mit der gleichen Drehzahl angetrieben. Die Synchronisierungseinrichtung bewirkt, daß die Verschwenkung der bewegbaren Kurvenbahn 39, und damit die Zubringerbewegung des Zubringerrechens 22, nur bei einem vorgegebenen Drehwinkel des Rotors 16 eingeleitet wird. Dazu verfügt die Drehkupplung 61 über ein als Kupplungsglocke 72 ausgebildetes Kupplungselement, das fest mit der Rotorwelle 1 9 verbunden ist und sich ständig mit dieser dreht. Ein Kupplungsgegenelement umfaßt eine Kupplungsnabe 62, die Schaltklinke 60 und eine weitere Kupplungsklinke 64. Die Schaltklinke 60 ist auf der im ausgekuppelten Zustand feststehenden Kupplungsnabe 62 angebracht und wird durch die Abstützung mit der Rolle 59 auf der Amboßklinke 51 außerhalb eines Kupplungseingriffs 71 der Kupplungsglocke 72 gehalten. Über Kupplungsnasen 67, 68 wird dabei auch
die zweite Kupplungsklinke 64 außerhalb des Kupplungseingriffs 71 der Kupplungsglocke 72 gehalten.
Gibt die Amboßklinke 51 die Rolle 59 der Schaltklinke 60 frei, so wird die Schaltklinke 60 durch eine Feder 66, die sich an einem Stift 65 in der Schaltklinke 60 gegen die Kupplungsnabe 62 abstützt, um einen Schwenkbolzen 69 in Richtung der Kupplungsglocke 72 geschwenkt und rastet mit einer Rolle 70 dann in den Kupplungseingriff 71 der Kupplungsglocke 72 ein, wenn diese während ihrer Umdrehung den der Schaltklinke 60 zugeordneten Drehwinkel erreicht hat. Erst mit dem Einschwenken der Schaltklinke 60 in den Kupplungseingriff 71 der Kupplungsglocke 72 wird über die Schaltnasen 67, 68 auch die Kupplungsklinke 64 mit ihrer Rolle 70 in den Kupplungseingriff 71 der Kupplungsglocke 72 eingeschwenkt. Somit wird eine Drehkupplung zwischen Kupplungsglocke 72 und Kupplungsnabe 62 erzielt, wobei die Schaltklinke 60 eine Mitnahme der Kupplungsnabe 62 mit der Kupplungsglocke 72 bewirkt und die Kupplungsklinke 64 ein Vorauseilen der Kupplungsnabe 62 gegenüber der Kupplungsglocke 72 verhindert. Sind Kupplungsnabe 62 und Kupplungsglocke 72 so verbunden, befindet sich die Drehkupplung 61 im eingekuppelten Zustand und die Kupplungsnabe 62 läuft mit der Kupplungsglocke 72 um. Dieser Bewegungsablauf ist in den Fig. 9a bis 9f dargestellt.
Die Kupplungsnabe 62 ist mit einer in Fig. 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Kurvenbahnbewegungsvorrichtung verbunden. Wie insbesondere Fig. 6, aber auch die Fig. 8 und 9 zeigen, weist die Kurvenbahnbewegungsvorrichtung eine Kurbelschwingenanordnung 73 auf, die eine Drehung der Kupplungsnabe 62 über einen Koppelbolzen 74 in eine Verschwenkung der bewegbaren Kurvenbahn 39 um die Rotorachse 18 umsetzt. Der Betrag des
Schwenkwinkels der Kurvenbahn 39 und der Geschwindigkeitsverlauf der Schwenkbewegung sind durch die Gestellgrößen der Kurbelschwingenanordnung 73 festgelegt. Der Koppelbolzen 74 verbindet die bewegbare Kurvenbahn 39 mit der Kurbelschwingenanordnung 73, indem er durch eine Aussparung 75 in der Gehäusewand 55 hindurchgreift.
Die erfindungsgemäße Aufsammelpresse kann ferner über eine nicht dargestellte Anzeigevorrichtung verfügen, die anzeigt, ob sich die Drehkupplung 61 im eingekuppelten oder im ausgekuppelten Zustand befindet. Dadurch erhält die die Aufsammelpresse betreibende Person eine Information über den Auslastungsgrad der Presse. Läuft die Kupplungsglocke 72 der Drehkupplung 61 im ständig eingekuppelten Zustand um, so wird bei jeder Umdrehung des Rotors 1 6 durch den Zubringerrechen 22 eine Zubringerbewegung ausgeführt und die Presse ist gut ausgelastet. Setzt die Drehkupplung 61 hingegen zeitweise aus, d.h. ist sie bei manchen Umdrehungen ausgekuppelt, wird von der Pick-up 24 nicht genug Erntegut aufgenommen, um den Zubringerkanal 1 3 so schnell zu füllen, daß bei jeder Umdrehung des Rotors 16 eine Zubringerbewegung erfolgen kann.
Erfindungsgemäße Aufsammelpressen können auch so ausgestaltet sein, daß der Rotor 1 6 mit einem ganzzahligen Vielfachen der Bewegungsfrequenz des Preßkolbens 1 2 umläuft. Dadurch kann die Anzahl der Förderrechen 21 vermindert werden. Bei derartigen Pressen wird es jedoch nötig, die Synchronisierungseinrichtung mit einer zusätzlichen Schaltung zu versehen, die ein Einkuppeln nur bei einer vorgegebenen Position des Preßkolbens 9 ermöglicht. Andererseits kann der Rotor 16 auch mit einer einem Stammbruchteil, beispielsweise 1/2, 1/3, 1/4 etc., der Frequenz des Preßkolbens 9 umlaufen. Er muß dann eine entsprechend größere Zahl an Zubringerrechen 22 und eine entsprechende Anzahl an Kupplungs-
eingriffen 71 in der Kupplungsglocke 72 oder Gegenelementen aufweisen. Durch die damit mögliche langsamere Bewegung des Rotors 16 lassen sich die auf die Rechen 21 , 22 wirkenden Kräfte und der Verschleiß des Rotorförderers insgesamt vermindern.