DE19548271C2

DE19548271C2 - Rundballenpresse für Erntegut

Info

Publication number: DE19548271C2
Application number: DE19548271A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Clostermeyer; Dirk Esken; Heinz Niemerg
Original assignee: Claas KGaA mbH
Current assignee: Claas KGaA mbH
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2015-12-23
Also published as: US5826418A; DE19548271A1; FR2742631A1; FR2742631B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rundballenpresse für Erntegut mit einem zwecks Ballen auswurf über eine Kolbenzylindereinheit aufklappbaren Gehäuse und einem Press raum, der stirnseitig durch Wände und umfangsseitig durch angetriebene Förderele mente, beispielsweise Endlosriemen, unter Belassung einer Ernteguteinlassöffnung begrenzt ist, wobei im Bereich der Ernteguteinlassöffnung ein diese schließender antreibbarer Förderrotor vorgesehen ist.

Bei in der Praxis eingesetzten Rundballenpressen gemäß der DE 43 08 646 A1 ist es bekannt, im Bereich des Ernteguteinlasses einen Förderrotor anzuordnen, der einen Teil der Pressraumbegrenzung bildet. Dies hat den Vorteil, dass das in den Pressraum geförderte Erntegut in Rotationsrichtung des zu formenden Pressballens dem Press raum zugeführt wird, wodurch eine Ballenbildung bzw. Ballenrotation insbesondere in der Anfangsphase begünstigt wird. Außer durch den Förderrotor ist der Ballenpress raum im wesentlichen umfangsseitig durch Endlosbänder begrenzt, die mit anwach sendem Ballendurchmesser ausweichen, wodurch sich der Pressraum stetig vergrö ßert. Nach Beendigung des Ballenbildevorganges wird der fertige Ballen durch Auf klappen des hinteren Pressengehäuseteils nach hinten ausgeworfen. Während dieser Auswurfphase ist der Antrieb für die Bänder, der gleichzeitig auch Antrieb für den För derrotor ist, abgeschaltet, um zu vermeiden, dass die Ballenumfangsfläche durch den laufenden Rotor beschädigt wird. Es ist vorteilhaft, dass der Ballen auch während der Auswurfphase möglichst lange durch die Bänder in Rotation gehalten wird, wodurch der Auswurf begünstigt wird. Sobald sich allerdings der Ballen von den Bändern löst, können letztere den Ballen nicht mehr in seiner Rotationsbewegung unterstützen, so dass diese sehr stark abnimmt. Während dieser Phase liegt der Ballen mit einem Teil seines Gewichtes auf dem Förderrotor auf, da dieser im unteren Teil der Ballenkam mer angeordnet ist. Da der Rotorantrieb mit dem Antrieb der Bänder gekoppelt ist, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors wesentlich höher als die Umfangsgeschwin digkeit des in dieser Phase nahezu stillstehenden Ballens. Hieraus ergibt sich der Nachteil, dass die äußere umfangsseitige Mantelfläche des Ballens durch den Rotor stark beschädigt wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden hat man versucht, den An trieb des Förderrotors unter Zwischenschaltung einer Kupplung mit dem Antrieb der Bänder zu verbinden. Diese Überlegungen haben aber zu keinem befriedigenden Er gebnis geführt. Der Einsatz einer formschlüssig arbeitenden Kupplung hat den Vorteil, das sie sehr hohe Kräfte übertragen kann, gleichzeitig aber wenig Bauraum bean sprucht. Sie hat aber den Nachteil, dass sie ruckartig einschaltet. Hieraus ergeben sich außergewöhnlich hohe Drehmomentspitzen, wenn man berücksichtigt, dass ein stillstehender Förderrotor beispielsweise durch eine Nockenkupplung schlagartig auf die Geschwindigkeit der ständig laufenden Förderbänder beschleunigt werden müsste. Eine andere Alternative wäre der Einsatz einer Reibschlusskupplung, die wesentlich weicher schaltet. Der Einsatz einer solchen Kupplung verbietet sich, weil sie, um die erforderlichen Drehmomente übertragen zu können, sehr groß aufgebaut werden müsste, was mit außergewöhnlich hohen Kosten verbunden wäre.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zu Grunde, eine Rundballenpres se der eingangs näher bezeichneten Art so auszubilden, dass die Antriebe für die För derbänder und den Förderrotor den jeweiligen Gegebenheiten während der Ballenbil dung und während eines Ballenauswurfes optimal angepasst werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sowohl die Förderelemente als auch der Förderro tor sowohl während der Ballenbildung als auch während des Ballenauswurfes ständig angetrieben werden, wobei der Antrieb für den Förderrotor während der Ballenbildung im wesentlichen formschlüssig und während der Zeit des Ballenauswurfes reibschlüs sig erfolgt.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass während des Ballenauswurfes die Bänder angetrieben bleiben, wodurch sie sich einerseits selbst reinigen und anderer seits die Rotationsbewegung des Ballens in der Auswurfphase unterstützen. Anderer seits ergibt sich durch den während dieser Phase nur reibschlüssig angetriebenen Förderrotor der Vorteil, dass aufgrund des relativ schwachen Reibschlusses der Rotor für die Zeit, in der der Ballen auf ihm aufruht, abgebremst wird. Im selben Moment, da der Ballen sich vom Rotor löst, greift die Reibkraft wieder voll, so dass der Rotor mit gleicher Geschwindigkeit wie die Bänder angetrieben wird. Demzufolge besteht keine Relativbewegung zwischen den angetriebenen Teilen für den Rotor und für die Bän der, so dass unmittelbar danach sofort der Formschluss hergestellt werden kann, ohne dass irgendwelche Drehmomentspitzen auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mehrerer die ses schematisch darstellender Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Rundballenpresse in der Seitenansicht,

Fig. 2 die förderwirksamen Elemente der in Fig. 1 dargestellten Presse in der Draufsicht,

Fig. 3 das in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellte Kupplungspaket in detaillierter Darstellung im Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2

Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3

Mit 1 ist eine an sich bekannte Rundballenpresse bezeichnet, die einen feststehenden und einen aufklappbaren Gehäuseteil 2, 3 aufweist, wobei die Klappbewegung über eine hydraulische Kolbenzylindereinheit 4 erfolgt. Umfangsseitig begrenzt ist der Pressraum 5 der Ballenpresse 1 durch Endlosbänder 6, die gegen den Druck des beim Wickelvorgang anwachsenden nicht dargestellten Ballens ausweichen. Die Bän der 6 selbst sind sowohl während der Ballenbildung als auch während des Auswurfes eines fertigen Ballens ständig angetrieben. Zu diesem Zweck ist auf das einendig vorstehende Wellenende 7 einer Umlenkwalze 8 für die Bänder 6 ein Kettenrad 9 fest aufgesetzt, das über eine Kette 10 mit einem Zahnrad 11 in Verbindung steht. Letzte res 11 ist einstöckig mit einem hülsenförmigen Ansatz 12 ausgebildet, der eine Innen verzahnung 13 aufweist. In diese Innenverzahnung 13 greift eine Außenverzahnung 14 am Ende einer Welle 15 ein, auf die das Zahnrad 11 mit dem Ansatz 12 aufge schoben ist. Über eine in das stirnseitige Wellenende 16 mehr oder weniger weit ein drehbare Schraube 17 wird über eine Druckplatte 18 und eine Feder 19 der Ansatz 12 mit dem Zahnrad 11 auf die Welle 15 aufgeschoben. Dabei stützt sich das stirnseitige Ende des Zahnrades 11, auf das ein Reibbelag 20 aufgelegt ist, über diesen Reibbe lag an der Stirnseite eines Flansches 21 ab, der über eine Hülse 22 fest mit einem Kettenrad 23 verbunden ist. Die zentrale Hülsenbohrung nimmt eine Gleitbuchse 24 auf, über die die Hülse 22 mit dem Flansch 21 und dem Kettenrad 23 drehbar auf der Welle 15 gelagert ist. Die Hülse 22 stützt sich über ein Drucklager 25 an einem Exen terspannring 26 des Lagers 28 an einem Bund 29 der Welle 15 anliegt. Auf diese Wei se ist der Reibschluss zwischen dem Zahnrad 11, das formschlüssig mit der Welle 15 verbunden ist, und dem Kettenrad 23 gegeben. Das Kettenrad 23 steht über eine Ket te 54 (Fig. 2) mit einem Kettenrad 55 in Verbindung, das zum Antrieb eines im Be reich der Einlassöffnung 30 angeordneten Förderrotor 31 steht. Der Förderrotor 31 drückt das von der Pick-up 32 und der Schnecke 33 herantransportierte Erntegut in den Ballenpressraum 5 und leitet zu Beginn einer Ballenbildung die Rotation des Ern tegutes im Ballenpressraum 5 ein. Für die sichere Transportfunktion von Erntegut reicht aber der Reibschluss in der Kupplung 34 zwischen dem Zahnrad 11 und dem Kettenrad 23 nicht aus. Aus diesem Grund kann zusätzlich zum Reibschluss ein Formschluss zwischen den Rädern 11 und 23 hergestellt werden. Zu diesem Zweck weist der Flansch 21 des Kettenrades 23 an seinem äußeren Umfang drei Sperrnasen 35 auf, die bei formschlüssiger Verbindung je einen Bolzen 36 hintergreifen, wobei die Bolzen 36 in Durchgangsbohrungen 37 des Zahnrades 11 axial verschieblich gelagert sind. An ihren dem Flansch 21 abgewandten Enden sind die Bolzen 36 mit dem um laufenden Kragen 38 eines Topfes 39 verschraubt, dessen Deckel 40 mit einem Zylin der 41 fest verbunden ist. Der Hydraulik-Zylinder 41 steht mit einer Druckmittelleitung 42 über einen an sich bekannten Drehanschluss 43 in Verbindung. Der umlaufende Kragen 38 wird durch mehrere auf dem Umfang verteilte Druckfedern 44 in Richtung Zahnrad 11 gedrückt. Dabei stützt sich jede Feder 44 einendig am umlaufenden Kra gen 38 und anderenends am Kopf 45 einer Schraube 46 ab, die in das Zahnrad 11 eingeschraubt sind. Sie durchdringen dabei mit Spiel den umlaufenden Kragen 38. Der Kragen gelangt aber nicht zur Anlage mit dem Zahnrad 11, weil sich der Kolben 47 des Zylinders 41 unter Zwischenlage einer Platte 48 am Kopf der Schraube 17 ab stützt. Die Platte 48 trägt nach oben ragende Stifte 49, die mit Spiel durch den Deckel 40 des Topfes 39 hindurchgeführt sind. Mit den freien Enden der Stifte 49 sind Schei ben 50 fest verbunden, an denen sich einendig Druckfedern 51 abstützen. Mit ihren anderen Enden liegen die Druckfedern 51 am Deckel 40 an, so dass der Kolben 47 bei drucklosem Zylinderraum in den Zylinder 41 gedrückt wird.

In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Lage der Kupplung 34 ist das Kettenrad 23 für den Antrieb des Förderrotors 31 formschlüssig mit der Welle 15 verbunden, um so den sicheren Transport von Erntegut in den Ballenraum 5 durch den Förderrotor 31 sicherzustellen. Die Welle 15 selbst erhält ihren Antrieb über ein Winkelgetriebe 52 und eine Welle 53, die an den Schlepperantrieb gekuppelt ist. Soll nun ein fertiggewi ckelter Ballen ausgeworfen werden, wird die hydraulische Kolbenzylindereinheit 4 mit Druck beaufschlagt, um das Gehäuseteil 3 hochklappen zu können. In diesem Mo ment wird durch die Leitung 42 Öl in den Zylinder 41 gepumpt, so dass der Kolben 47 ausfährt und dadurch der Topf 39 anhebt. Während dieser Bewegung werden die Bol zen 36 entgegen der Kraft der Federn 44 mit Bezug auf Fig. 3 nach oben aus dem Bereich der Sperrnasen 35 heraus gezogen. Demzufolge ist der Flansch 21 und somit auch das Kettenrad 23 nur noch reibschlüssig über das Zahnrad 11 mit der Antriebs welle 15 verbunden. Dies bewirkt, dass der Förderrotor 31 zwar noch angetrieben ist, der Reibschluss aber so gering eingestellt ist, dass er den Erntegutballen nicht mehr antreiben, d. h. in Rotation versetzen kann. Vielmehr kann der Ballen, dessen Rotati onsgeschwindigkeit während des Auswurfes ständig abnimmt, den Förderrotor unter Überwindung des Reibschlusses stillsetzen, so dass der Ballen an seinem Umfang durch den Förderrotor nicht beschädigt werden kann. Sobald aber der Ballen abge worfen ist, nimmt der Förderrotor seine durch die Welle 15 vorgegebene Höchstdreh zahl an, bewirkt allein durch den Reibschluss zwischen der Welle 15 und dem Ketten rad 23. Wird nun der Klappenteil 3 geschlossen, steht die Leitung 42 an der Kupplung 34 nicht mehr unter Druck, so dass das Öl aus dem Zylinder 41 abfließen kann, und zwar unterstützt durch die Federn 51, die den Kolben 47 ständig in den Zylinder 41 hineindrücken wollen. Dabei senkt sich durch die Kraft der Federn 44 der Topf 39 und somit auch die mit seinem Kragen 38 verschraubten Bolzen 36 ab. Sie gelangen ent weder in den Raum zwischen den Nasen 35 oder stützen sich im ungünstigen Fall auf den Nasen ab. Sobald zum Antrieb des Förderrotors 31 ein höheres Drehmoment er forderlich ist, versetzen sich die Bolzen 36 durch eine geringe Relativbewegung der Zahn-/Kettenräder 11 und 23 gegeneinander, so dass sie zur Anlage an den Nasen 35 gelangen. Da aber bereits, bewirkt durch den ständig anstehenden Reibschluss in der Kupplung, unmittelbar nach Auswurf eines Ballens Gleichlauf zwischen den Bändern 6 und der Förderrotor 31 erzielt ist, erfolgt das Zuschalten des Formschlusses sehr weich und ohne jede nennenswerte Drehmomentspitze.

Bezugszeichenaufstellung

1

Rundballenpresse

2

Gehäuseteil

3

Gehäuseteil

4

Kolbenzylindereinheit

5

Pressraum

6

Endlosbänder

7

Wellenende

8

Umlenkwalze

9

Kettenrad

10

Kette

11

Zahnrad

12

Ansatz

13

Innenverzahnung

14

Außenverzahnung

15

Welle

16

Wellenende

17

Schraube

18

Druckplatte

19

Feder

20

Reibbelag

21

Flansch

22

Hülse

23

Kettenrad

24

Gleitbuchse

25

Gleitlager

26

Exenterspannring

27

Zwischenring

28

Lager

29

Bund

30

Einlassöffnung

31

Förderrotor

32

Pick-Up

33

Schnecke

34

Kupplung

35

Sperrnasen

36

Bolzen

37

Durchgangsbohrung

38

Kragen

39

Topf

40

Deckel

41

Zylinder

42

Druckmittelleitung

43

Drehanschluss

44

Druckfeder

45

Kragen

46

Schraube

47

Kolben

48

Platte

49

Stift

50

Scheiben

51

Druckfeder

52

Stirnradgetriebe

53

Welle

54

Kette

55

Kettenrad

Claims

1. Rundballenpresse für Entegut mit einem zwecks Ballenauswurf über eine Kol benzylindereinheit aufklappbaren Gehäuse und einem Pressraum, der stirnsei tig durch Wände und umfangsseitig durch angetriebene Förderelemente, bei spielsweise Endlosriemen, unter Belassung einer Ernteguteinlassöffnung be grenzt ist, wobei im Bereich der Ernteguteinlassöffnung ein diese schließender antreibbarer Förderrotor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Förderelemente (Endlosriemen 6) als auch der Förderrotor (31) sowohl während der Ballenbildung als auch während des Ballenauswurfs ständig angetrieben werden, wobei der Antrieb für den Förderrotor (31) während der Ballenbildung im wesentlichen formschlüssig und während der Zeit des Ballenauswurfes reibschlüssig erfolgt.

2. Rundballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderrotor (31) mittels eines Antriebsstranges antreibbar ist, in den eine von Form- auf Reibschluss umschaltbare Kupplung (34) eingesetzt ist.

3. Rundballenpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung mittel- oder unmittelbar in Abhängigkeit von der Stellung des aufklappbaren Gehäuseteiles (3) erfolgt.

4. Rundballenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibschluss der Kupplung (34) veränderbar ist.

5. Rundballenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Förderrotors (31) vom Antrieb der Förderelemente . (Endlosriemen 6) abgeleitet ist.

6. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Ende einer antreibbaren Welle (15) ein Ansatz (12) undrehbar aber axial verschiebbar aufgesetzt ist, der sich reibschlüssig (Reibbelag 20) an einem frei drehbar auf der Welle (15) gelagerten Kettenrad (23) zum Antrieb des Förderrotors (31) abstützt, wobei der Ansatz (12) sowie das Kettenrad (23) Mitnahmeausnehmungen (Bohrungen 37), Nasen (35) aufweist, über die bedarfsweise mittels axial verschiebbarer Bolzen (36) ein Formschluss zwischen dem Ansatz (12) und dem Kettenrad (23) bewirkt werden kann.

7. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in das stirnseitige Ende der Welle (15) eine Schraube (17) teilweise eingedreht ist, an deren Kopf sich eine Feder (19) mit ihrem einen Ende abstützt, dessen anderes Ende an einem stirnseitigen Ende des Ansatzes (12) anliegt.

8. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass sich das Kettenrad (23) mit seinem dem Reibbelag (20) abgewandten Ende an einem mit der Welle (15) verbundenen Exenterspannring (26) abstützt, der an einem Lager (28) anliegt.

9. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenrad (23) über eine Hülse (22) mit einem Flansch (21) fest verbunden ist, wobei der Flansch (21) Sperrnasen (35) aufweist, die bei Formschluss Bolzen (36) hintergreifen, die ihrerseits in Durchgangsbohrungen (37) des Ansatzes (12) axial verschieblich gelagert sind.

10. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (12) einstückig mit einem Zahnrad (11) zum Antrieb der Endlosriemen (6) ausgebildet ist, wobei das Zahnrad (11) Durchgangs- Bohrungen (37) für die Bolzen (36) aufweist.

11. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (36) mit ihren den Sperrnasen (35) abgewandten Enden an einen umlaufenden Kragen (38) geschraubt sind und der Kragen (38) Teil eines Topfes (39) ist, der mit seinem Deckel (40) an dem Zylinder (41) einer Kolbenzylindereinheit befestigt ist, wobei der Kragen (38) durch Federkraft auf das Zahnrad (11) hin gedrückt wird.

12. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in das Zahnrad (11) Schrauben (46) teilweise eingedreht sind, die den umlaufenden Kragen (38) mit Spiel durchdringen und dass sich jeweils eine Feder (44) einerseits am Kopf (45) einer ihr zugeordneten Schraube (46) und andererseits am Kragen (38) abstützt.

13. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kolben (47) des Zylinders (41) einendig am Kopf der teilweise stirnseitig in die Welle (15) eingedrehten Schraube (17) abstützt.

14. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kopf der Schraube (17) und dem Kolben (47)eine Platte (48) liegt, die an Stiften (49) befestigt ist, welche mit Spiel durch den Deckel (40) des Topfes (39) nach oben hin durchragen und derart federbelastet sind, dass die Platte (48) stets in Richtung auf den Deckel (40) gezogen wird.

15. Rundballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (41) über einen Drehanschluss mit einer Ölzuführleitung (42) verbunden ist.