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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rundballenpresse mit einem Satz
flexibler Ballenbildungsmittel, die zur Bildung von zwei Ballenbildungskammern
zwischen Seitenwänden
nützlich
sind und über stationäre und bewegliche
Rollen geführt
sind, mit mindestens einem Förderer,
der mit dem Ballenbildungsmittel zusammenwirkt, um den Umfang von mindestens
einer der Ballenbildungskammern im Wesentlichen abzudecken, und
mit drehbaren Armen, um einige der beweglichen Rollen zu tragen.
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Aus
EP-A1-0 064 117 ist
eine Rundballenpresse bekannt, die als eine so genannte Nonstop-Ballenpresse
ausgebildet ist. Diese Rundballenpresse stellt eine stromaufwärtige Ballenkammer
und eine stromabwärtige
Ballenkammer, von einem oberen und einem unteren Förderer umgeben,
bereit. Der obere Förderer
umfasst einen einzelnen Satz von Riemen, die Seite an Seite über eine
Reihe von stationären
und beweglichen Rollen geführt
sind. Drei bewegliche Hauptrollen werden auf einem drehbaren Träger an drei äquidistanten
Stellen getragen. Die Längen
der Riemen zwischen den Hauptrollen werden mit dem Träger von
vorne nach hinten bewegt und bilden Teil der Gallenkammern. Ein
Tor ist vorgesehen, in dem Rollen in stationären Positionen gehalten werden,
um einen weiteren Lauf der Riemen zu führen.
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Das
bezüglich
dieser Ballenpresse nach dem Stand der Technik zu lösende Problem
ist die Begrenzung des Gallendurchmessers durch den Abstand zwischen
den Hauptrollen. Ein weiteres Problem ist die Komplexität dieses
Designs aufgrund der insgesamt benötigten hohen Anzahl von Rollen. Noch
ein weiteres Problem ist die Notwendigkeit, den Träger innerhalb
der Ballenkammer zu drehen, was es erfordert, zum Stützen der
sich drehenden Rollen die Seitenwände mit Scheiben zu verdoppeln,
da einfache Arme den Ballen stören
würden.
Noch ungewisser ist der Transfer des Ballens von einer Riemenlänge zur
nächsten
während
des Prozesses.
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Dieses
Problem wird durch die Lehre von Anspruch 1 gelöst, wohingegen Merkmale, die
diese Lehren weiter verfeinern, in den davon abhängigen Ansprüchen festgelegt
sind.
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Die
Bereitstellung einer Relativbewegung zwischen den freien Enden der
beweglichen Arme gestattet, große
Gallendurchmesser zumindest in der Ballenkammer zu erreichen, die
den Gallenzyklus abschließt,
wohingegen die als Hilfsballenkammer dienende Ballenkammer klein
gehalten werden kann. Unter Verwendung einer Länge zwischen benachbarten Rollen,
um eine Schleife zu erzeugen, die die Ballenkammer im Wesentlichen
umgibt, ist ein viel einfacherer Weg, um eine Ballenkammer herzustellen,
als eine Vielzahl von Rollen zu verwenden, um Wände einer Ballenkammer bereitzustellen,
die zueinander geneigt sind. Schließlich ist die mit einer Schleife
um einen Ballen erreichte Dichte viel höher als die, die mit Längen erreicht
wird, die den Ballen nur teilweise bedecken. Das Ballenbildungsmittel
kann aus Riemen oder Ketten und Latten bestehen.
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Bevorzugt
gestatten Seitenwände,
deren Peripherie nicht mit einer umgebenden Struktur verbunden ist,
das Tragen der beweglichen Rollen auf Armen, die sich außerhalb
der Ballenkammer bewegen. Bei einem derartigen Design kommen die
Seitenränder
der Riemen oder andere flexible Ballenbildungsmittel der Innenfläche der
Seitenwände
recht nahe, wodurch somit Erntegutverluste und Verstopfungsprobleme
vermieden werden. Dieses Merkmal ermöglicht zudem, die Seitenwände seitlich
zu bewegen – einmal,
um die Reibung zwischen einem Ballen und den Seitenwänden zu ändern oder
einzustellen, und einmal, um die Breite eines Ballens zu ändern.
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Wenngleich
es möglich
ist, die Arme innerhalb der Ballenkammern zu haben, so sind sich
außerhalb
der Ballenkammer drehende Arme leicht zu steuern, vermeiden Reibung,
da kein Erntegut zwischen die Seitenwand kommen kann, besitzen die Freiheit,
sich zu bewegen, und gestatten die Verwendung von Rollen, die sich über die
Seitenwände
hinaus erstrecken können.
Arme, die sich durch den Raum zwischen den Seitenwänden bewegen,
müssten
an einem Lager außerhalb
der Peripherie der Seitenwände
drehbar gelagert sein und sollten zu einem größeren Ausmaß ausdehnbar sein als Arme,
die innerhalb der Peripherie der Seitenwände drehbar gelagert sind.
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Durch
Rollen, die sich über
die Seitenwände hinaus
erstrecken, kann die Breite der Ballenkammer vergrößert werden.
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Seitenwände, die
seitlich bewegt werden können,
d. h. in der Richtung der Breite der Rundballenpresse, ermöglichen
die Herstellung von Ballen unterschiedlicher Breite oder das Reduzieren
der Reibung beim Auswerfen des Ballens.
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Sowohl
die Größe und die
Stelle der Ballenkammern wie auch die Zugspannung in dem Ballenbildungsmittel
können
gesteuert werden, wenn die Arme mit mehreren Teilen gebildet werden,
die zueinander mit Hilfe eines Kraftstellglieds eingestellt werden
können.
Das heißt,
die Arme können
unter anderem verlängert
oder verkürzt,
geneigt oder gebogen werden, um die Rollen zu führen, über die die Ballenbildungsmittel
in einem bestimmten Muster geführt werden.
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Ein
Weg zum Einstellen der effektiven Länge der Arme besteht darin,
seine Teile wie ein Teleskop zu verbinden, das heißt, ein
Rohr nimmt eine Welle radial beweglich auf.
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Ein
anderer Weg zum Ändern
der Arme besteht darin, seine Teile in einem Gelenk zu verbinden, wodurch
die verschiedenen Teile der Arme eine Position annehmen können, die
die beweglichen Rollen zu dem Platz bringen, der notwendig ist,
um die eine oder andere Ballenbildungskammer herzustellen.
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Individuelle
Antriebe für
jeden Arm gestatten, sie unabhängig
voneinander zu positionieren und eine elektronische Steuerung zu
verwenden, um ihre Position zu bestimmen. Solche Antriebe können in Riemen-
oder Kettenantrieben, in einem mechanischen Getriebe, einschließlich Planetengetrieben, Hydraulikantrieben
usw. existieren, und sie werden in Abhängigkeit von der Größe des Ballens,
dem Operationsschritt, dem er gerade unterliegt, usw. gesteuert.
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Wenngleich
es möglich
wäre, die
Position der Arme entsprechend einer Steuereinrichtung ohne irgendwelche
Rückkopplungssignale
zu ändern,
ist es technisch ausgefeilter, Sensoren zu verwenden, um die Beziehung
zwischen der Größe des Ballens und
der Position der Arme ständig
zu vergleichen. Dieses Merkmal gestattet es, dass der Ballen von den
Riemen gut umgeben ist, und übermäßige Zugspannung
in den Riemen und den sie tragenden Teilen zu eliminieren.
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Ein
Weg zur Verwendung der von den Sensoren emittierten Signale besteht
darin, sie in eine elektrische Hardwareschaltung einzugeben; mehr Flexibilität erhält man jedoch
durch die Verwendung einer auf Software basierenden Steuerung, da
es einfacher ist, auf unterschiedliche Situationen zu reagieren
und die Kraftstellglieder entsprechend zu aktivieren.
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Die
Anzahl der beteiligten Teile wird niedrig gehalten, und die Beziehung
zwischen den Armen und den Seitenwänden bleibt unverändert, wenn
das Teil, das die Seitenwände
mit dem Fahrgestell verbindet, und das Teil, das die Arme trägt, das
gleiche ist, nämlich
die Achse. Diese Achse kann ein starkes und starres Rohr umfassen,
das den darauf ausgeübten Biege-
und Torsionskräften
standhält.
Da dieses Rohr den Weg, in dem sich die Arme bewegen, nicht behindert,
kann es einen erheblichen Durchmesser, beispielsweise 0,5 m, aufweisen,
was ausreicht, um die Last aufzunehmen.
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Wenn
sich alle Arme um die gleiche Achse drehen, wird dadurch ein Konflikt
zwischen einem Arm und der Achse vermieden, auf dem der andere Arm
drehbar gelagert ist, oder die der andere Arm selbst ist.
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Füllplatten
zwischen dem unteren Rand der Seitenwände unterstützen, Erntegutverluste zu vermeiden
und die Gestalt des Ballens gleichförmig zu halten. Zudem vermeiden
sie Reibung der Ballenseitenflächen,
wenn sie über
den Rand der Seitenwand gleiten.
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Um
die Bewegung der Arme durch den Spalt zwischen dem unteren Rand
der Seitenwände
und dem Bodenförderer
zu erleichtern, lassen sich auch die Füllplatten bewegen. Ein Weg
würde darin
bestehen, Abschnitte der Füllplatten
bezüglich
der Seitenwände
nach innen und nach außen
zu bewegen und die Rollen und Arme vorbeizulassen. Ein weiterer Weg
würde darin
bestehen, die Abschnitte gemeinsam und zusammen mit den Armen zu
bewegen und sie auch in einem Drehzyklus von hinten nach vorne zu
bewegen. Welche Lösung
auch immer gewählt wird,
die Position der Arme steuert die Position der Füllplatten oder ihrer Abschnitte.
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Da
die Gestalt und die Größe der Seitenwände durch
die Stelle und die Größe der zwischen
ihnen produzierten Rundballen bestimmt wird, führen die Rollen an dem freien
Ende der Arme das Ballenbildungsmittel entlang einem Teil der Ränder der
Seitenwände.
Somit ist die Peripherie der Seitenwände ein ausgezeichnetes Mittel
zum Bereitstellen einer Bahn für
die Rollen oder die Arme. Die Peripherie kann zu diesem Zweck mit
bedeckten oder unbedeckten Schienen, Bahnen oder dergleichen versehen
werden. Alternativ kann die Bahn, beispielsweise eine gebogene,
profilierte oder geformte Schiene, ein Rohr, ein Träger oder
dergleichen starr an der Seitenwand angebracht sein.
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Drei
Arme sind eine effiziente Anzahl, um zwei Schleifen zwischen ihnen
bereitzustellen.
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Während möglicherweise
eine Rolle an dem Ende eines Arms ausreicht, um die Riemen zu tragen,
und während
möglicherweise
drei oder mehr Rollen nützlich
sind, um die Bewegung des Ballenbildungsmittels zu steuern, sind
zwei Rollen angebracht, um die Riemen zu führen und zu tragen und unterstützen – je nach
dem radialen Abstand zwischen ihnen – das Bestimmen des Abstands
der Schleifen zum Bilden der Ballenkammern.
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Wenn
ein Bodenförderer
jeder Ballenbildungskammer zugeordnet ist, d. h. unter dem Ballenbildungsmittel
vorne und hinten, kann jeder von ihnen entsprechend seinen Funktionen
ausgelegt sein. Während
ein hinterer Bodenförderer
nur das Bodenende der Ballenbildungskammer bedecken muss, muss der
vordere Bodenförderer
den Anfang des Ballens unterstützen.
Aus diesem Grund ist der Bodenförderer
unmittelbar stromabwärts
von einer Pickup-Anordnung nach oben geneigt und bildet einen Keil
mit einer Länge
des Ballenbildungsmittels.
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Ein
Mittel, um für
die richtige Zugspannung in dem Ballenbildungsmittel zu sorgen,
das für
eine gute Verfolgung und eine hohe Dichte im Ballen sorgt, besteht
darin, dass mindestens eine bewegliche Rolle an einem Arm von einer
Vorspannkraft beaufschlagt wird.
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Die
Vorspannkraft kann von einer Feder, einem Hydraulikkreis, einem
Druckgefäß oder dergleichen
kommen.
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Eine
solche neue Rundballenpresse eignet sich auch dazu, einen hergestellten
Ballen zu binden oder zu umwickeln, wenn ein Umwickel- oder Bindemechanismus
in der Nähe
der stromabwärtigen
Ballenkammer vorgesehen ist, um Netz, Kunststoff oder Garn zwischen
dem hinteren Bodenförderer
und dem Ballenbildungsmittel zuzuführen.
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Die
Dichte des Ernteguts kann erhöht
werden und die Qualität
kann verbessert werden, wenn das Erntegut unter Verwendung eines
Schneidmittels geschnitten wird, da dies eine höhere Verdichtung gestattet.
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Das
Biegen der Seitenwände
kann begrenzt oder verringert werden, wenn eine Stütze verwendet wird,
die für
eine starre Verbindung zwischen dem Fahrgestell und den Seitenwänden sorgt.
Eine derartige Stütze
kann ein Verbindungsstück,
ein Hydraulikstellglied oder dergleichen sein.
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Ein
anderer Weg, um ein Auswärtsbiegen der
Seitenwände
unter hohen Druckkräften
zu vermeiden, ist der Einsatz von Anschlägen an den Rollen, den sie
tragenden Armen oder einer die Arme überbrückenden Strebe, was ein Gleiten
oder Rollen entlang der Außenseite
der Seitenwände
stoppt und sie an einem Auswärtsbiegen
hindert.
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Ein
alternativer Weg, um die Bewegung der Rollen an den Armen zu steuern,
ist die Verwendung einer Bahn, die die Bewegung des Teils des Arms, der
die Rollen trägt,
steuert.
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Während die
flexiblen Ballenbildungsmittel herkömmlicherweise über einem
Bodenförderer
oder über
einer Pickup-Anordnung angeordnet sind, ist dies nicht absolut notwendig.
Es ist auch möglich, eine
Ballenbildungskammer auch von oben zwischen Ballenbildungsmitteln
einzusetzen. Dies würde
einen längeren
Weg zwischen der Pickup-Anordnung und dem Einlass zur Erntegutverarbeitung
wie etwa Schneiden und Zufügen
von Additiven ergeben, und es wäre
einfacher, das Gewicht des Ballens zu tragen. Es wird auch auf bereits
existierende Maschinen Bezug genommen, bei denen von oben zugeführt wird.
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Die
Verwendung der sowieso existierenden Pickup-Anordnung zum Schließen der Ballenbildungskammer,
die am Boden versorgt wird, macht einen weiteren Bodenförderer überflüssig. Somit
können
Kosteneinsparungen und eine höhere
Zuverlässigkeit
erzielt werden.
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Es
gibt zwei Wege, um die Ballenbildungskammer, die gegenwärtig gespeist
wird, mit Hilfe der Pickup-Anordnung
zu schließen;
einer besteht darin, den Einlass der Ballenbildungskammer zu einer
Stelle über
der Pickup-Anordnung zu bewegen, ein weiterer besteht darin, die
Pickup-Anordnung entsprechend zu bewegen. Es kann durch Einsatz
von Hydraulikmotoren und Bahnen, Verbindungsstücken oder dergleichen zu einer
Bewegung kommen.
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Die
Zeichnung zeigt zwei Ausführungsformen
der Erfindung, in der Beschreibung unten erläutert. Es zeigen:
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1 eine
leere Rundballenpresse gemäß einer
ersten Ausführungsform
in Seitenansicht und schematischer Darstellung,
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2 die
Rundballenpresse von 1 mit einer teilweise gefüllten Hauptballenkammer
und gewissen Antriebsmitteln,
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3 die
Rundballenpresse von 1 mit einer fast vollen Hauptballenkammer,
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4 die
Rundballenpresse von 1 mit einer vollständig gefüllten Hauptballenkammer,
nun zur Rückseite
der Rundballenpresse bewegt,
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5 die
Rundballenpresse von 1 mit einer gefüllten Hauptballenkammer
hinten und einer Hilfsballenkammer vorne,
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6 die
Rundballenpresse von 1, wobei die Hauptballenkammer
sich in einem offenen Zustand befindet und die Hilfsballenkammer
gefüllt
und zur Bewegung nach hinten bereit ist,
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7 die
Rundballenpresse von 1 in einer schematischen Rückansicht
mit Füllplatten,
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8 eine
Rundballenpresse gemäß einer zweiten
Ausführungsform
in Seitenansicht und schematischer Darstellung,
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9 die
Rundballenpresse von 8 in einer Rückansicht,
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10 die
Rundballenpresse von 8 in einer Draufsicht mit einem
Mittel zum Festhalten der Seitenwände,
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10a die Rundballenpresse von 8 in Draufsicht
mit einem weiteren Mittel zum Festhalten der Seitenwände;
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11 eine
Rundballenpresse gemäß einer dritten
Ausführungsform
in Seitenansicht und als schematische Darstellung,
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12 die
Rundballenpresse von 11 mit einer teilweise gefüllten Hauptkammer,
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13 die
Rundballenpresse von 11 mit einer vollständig gefüllten Hauptkammer,
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14 die
Rundballenpresse von 11 mit einer vollständig gefüllten Hauptkammer
und einer teilweise gefüllten
Hilfskammer und
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15 die
Rundballenpresse von 11 mit einer teilweise gefüllten Hilfskammer
und einer geöffneten
Hauptkammer.
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1 zeigt
eine Rundballenpresse 10 mit einem Fahrgestell 12,
Seitenwänden 14,
einer Arm-und-Rolle-Anordnung 16 und
flexiblen Ballenbildungsmitteln 18.
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Die
Rundballenpresse 10 ist als eine Rundballenpresse vom Zugtyp
gezeigt, die an ein Zugfahrzeug wie etwa einen Traktor gekoppelt
werden soll, aber auch Teil eines selbstangetriebenen Fahrzeugs sein
kann. Eine derartige Rundballenpresse 10 wird dazu verwendet,
Ballen 20, 22 aus Stroh, Heu, Alfalfa usw. in
einer Hauptballenbildungskammer 24 und einer Hilfskammer 26 herzustellen,
wobei die Ballen 20 gebunden oder umwickelt werden, bevor
sie ausgeworfen und auf dem Boden abgelegt werden. Diese Art einer
Rundballenpresse 10 ist als eine so genannte Nonstop-Rundballenpresse
ausgebildet, d. h. die Rundballenpresse 10 nimmt Erntegut
auf und verarbeitet es zu einem Ballen, ohne dass die Fortbewegung über das
Feld unterbrochen wird.
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Das
Fahrgestell 12 weist einen auf einer Achse 30 gestützten Rahmen 28 auf,
mit einer vertikalen Struktur 32 und eine Zunge 34 tragend,
um die Rundballenpresse 10 mit einem Traktor oder dergleichen
zu verbinden. Die Achse 30 ist mit Rädern 35 ausgestattet,
um die Rundballenpresse 10 auf dem Boden abzustützen, wohingegen
die Räder 35 Einzelräder oder
Räder an
einer nicht gezeigten Tandemachse sein können. Das Fahrgestell 12/die Struktur 32 kann
mit Seitenabschirmung 36 versehen sein, um aus Sicherheitsgründen die
funktionalen Elemente der Rundballenpresse 10 zu bedecken.
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Die
Struktur 32 trägt
drehbar eine untere vordere Rolle 38, eine obere vordere
Rolle 40, eine bewegliche Rolle 42, eine obere
hintere Rolle 44, eine Pickup-Anordnung 46, einen
vorderen Bodenförderer 48 und
einen hinteren Bodenförderer 50.
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In
einer Seitenansicht besitzen die Seitenwände 14 im Wesentlichen
Keilgestalt mit abgerundeten Randabschnitten, wohingegen ihre Höhe an der
Vorderseite der Rundballenpresse 10 kleiner ist als an
der Rückseite.
Die Größe und Form
der Seitenwände 14 wird
durch die Gestalt und die Größe der in
der Hilfs- und in der Hauptkammer 24, 26 gebildeten
Ballen 20, 22 bestimmt. Der untere Rand der Seitenwände 14 ist
im Wesentlichen eine gerade Linie, die von einer Förderebene
des vorderen und des hinteren Bodenförderers 48, 50 entfernt
und parallel zum hinteren Bodenförderer 50 verläuft. Gemäß 7 sind
die Seitenwände 14 mit
Hilfe einer Achse 52 an der Struktur 32 in einem
Mittelbereich fixiert. Um die Presskräfte in den Hallenkammern 24, 26 auszuhalten,
sind die Seitenwände 14 auf
bekannte Weise mit Hilfe von Versteifungsplatten oder -stangen (nicht
gezeigt) vor einem Biegen verstärkt.
Die Achsen 52 können
mit einem Hydraulikzylinder oder dergleichen ausgestattet sein,
um die Seitenwände 14 seitlich
zu bewegen – über eine
kleine Strecke, um die Reibung zwischen dem Ballen 20, 22 und
den Seitenwänden
während
des Auswurfs des Ballens 20 herabzusetzen, oder über größere Strecken
wie 0,2 m, um die Breite der Hallenkammer 24, 26 während des
ganzen Ballenbildungsprozesses zu vergrößern. Der Durchmesser und der
Querschnitt der Achse 52 hängen von der Struktur der Arm-und-Rolle-Anordnung 16 ab,
die sich um die Achsen 52 dreht.
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Die
Arm-und-Rolle-Anordnung 16 umfasst einen ersten Arm 54,
einen zweiten Arm 56 und einen dritten Arm 58,
jeweils mit einem Paar paralleler Rollen 54a, 56a, 58a ausgestattet.
Sie umfasst weiterhin einen ersten Antrieb 54b, einen zweiten
Antrieb 56b und einen dritten Antrieb 58b, den
jeweiligen Armen 54 bis 58 zugeordnet.
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Jeder
Arm 54–58 ist
aus zwei Teilen 60, 62 gebildet, die bezüglich einander
beweglich sind, und die Relativposition zwischen ihnen kann von
einem Motor 64, der bevorzugt ein Hydraulikmotor oder alternativ
ein Elektromotor ist, eingestellt werden. Gemäß 2 sind die
Teile in einem Gelenk aneinander angelenkt, dessen Schwenkachse
parallel zur Längsachse
der Achse 52 verläuft,
wohingegen die Teile 60, 62 etwa von der gleichen
Länge sind.
In einer nicht gezeigten alternativen Anordnung sind beide Teile 60, 62 auf
Teleskopweise miteinander verbunden, was ein Ausfahren und Einfahren
in einer lediglich radialen Richtung gestattet. Ein erster, ein zweiter
und ein dritter Arm 54–58 sind
auf jeder Seite der Rundballenpresse 10 in dem Raum zwischen
den Seitenwänden 14 und
der Struktur 32 vorgesehen. Die Arme 54–58 jedes
Satzes sind untereinander durch eine Strebe 65 verbunden,
die die jeweiligen Rollen 54a–58a drehbar aufnimmt
oder die einen Träger
hält, auf
dem diese Rollen 54a–58a montiert sind.
Bevorzugt können
die Rollen 54a–58a gegenüber den
Armen 54–58 verschiedene
Positionen einnehmen, um der Peripherie der Seitenwände 14 zu folgen.
Der innere Teil 60 des Arms 54–58 ist an der Achse 52 drehbar
gelagert, entweder direkt oder indirekt für eine Drehung dortherum. Zu
diesem Zweck ist jedes Innenteil 60 mit einem Rad 66 versehen.
Gemäß 7 sind
alle Räder 66 konzentrisch
drehbar gelagert, wohingegen das Rad 66 des ersten Arms 54 das
radial innerste ist und das Rad 66 des dritten Arms 58 das
radial äußerste ist.
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Jeder
der Antriebe 54b–58b weist
ein Antriebsrad 68 auf, wobei die Antriebsräder 68 unabhängig voneinander
mit Hilfe beispielsweise eines nicht gezeigten Hydraulikmotors oder über eine
mechanische Übersetzung
und Kupplungen angetrieben werden können. Jeder Antrieb 54b–58b umfasst auch
ein Zugmittel 70, das das Rad 66 und das Antriebsrad 68 umgibt
und mit beiden in Eingriff steht. Wenn die Räder 66 und die Antriebsräder 68 als
Kettenräder
ausgebildet sind, ist das Zugmittel eine Kette; wenn sie als Blockscheiben
ausgebildet sind, ist das Zugmittel ein Riemen. Jeder Antrieb 54b–58b wird
derart betrieben, dass er den jeweiligen Arm 54–58 in
eine bestimmte Position bringen und ihn in der Position halten kann,
bis eine Änderung
erforderlich ist. Wie aus 1 bis 6 hervorgeht,
drehen sich die Arme 54–58, während sie
in der gleichen Sequenz bleiben, während eines vollständigen Ballenformungszyklus
um die Achse 52, während
sich der Abstand dazwischen und die Arbeitslänge der individuellen Arme 54–58 durch
den Zyklus ändert.
Um ein Biegen und/oder eine Torsion der Anordnung zu vermeiden,
die aus den jeweiligen Armen 54–58 und den Streben 65 besteht,
wird ein jeweiliger Antrieb 54b–58b bevorzugt auf
beiden Seiten der Rundballenpresse 10 vorgesehen.
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Das
flexible Ballenbildungsmittel 18 ist bei dieser Ausführungsform
durch mehrere Riemen ausgebildet, die Seite an Seite angeordnet
sind und beginnend mit der unteren vorderen Rolle 38 über die Rollen 38, 40, 44, 58a, 56a, 54a und 42 geführt werden.
Alternativ könnte
stattdessen eine Kette-und-Latte-Anordnung verwendet werden. Die
flexiblen Ballenbildungsmittel 18 sind wohlbekannt und von
fester Länge
und Breite, wenngleich sie sich unter der ausgeübten Zugspannung geringfügig dehnen
können.
Die Anzahl der Ballenbildungsmittel 18 entspricht dem Abstand
zwischen den Seitenwänden 14 und
kann variiert werden, wenn sich der Abstand ändert. Die Vorspannung in dem
Ballenbildungsmittel 18 wird mit Hilfe einer Kraft aufrechterhalten,
die von einer Feder 72 oder dergleichen auf die bewegliche Rolle 42 ausgeübt wird.
Die bewegliche Rolle 42 kann auf einem nicht gezeigten
schwenkbaren Arm oder in einem nicht gezeigten Gleitschlitten gegen
die Vorspannung der Feder 72 getragen werden. Mindestens
eine der Rollen 38, 40, 44, 58a, 56a, 54a, 42 wird
angetrieben, und bevorzugt ist es eine der stationären Rollen 38, 40, 44,
wohingegen zwischen den Rollen 38, 40, 44 und
den Ballenbildungsmitteln 18 Kautschukhülsen von geringerer Breite
und mit Nuten verwendet werden können,
um die Antriebsreibung heraufzusetzen.
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Wenngleich
die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen zwei Rollen 54a, 56a, 58a an
jedem Arm aufweisen, kann möglicherweise
auch eine Rolle 54a, 56a, 58a ausreichen.
Der Vorteil, zwei Rollen 54a, 56a, 58a zu
haben, ist eine bessere Verlegung der flexiblen Ballenbildungsmittel 18 und
die Fähigkeit,
einen größeren Abstand
zwischen den Ballenkammern 24, 26 herzustellen.
Im Gegensatz dazu ist es möglich,
drei Rollen 54a, 56a, 58a zu haben, die
zueinander versetzt sind und die flexiblen Ballenbildungsmittel 18 ineinander
pressen, um eine gewisse Reibung zu haben. Je nach der Bewegungsrichtung
der flexiblen Ballenbildungsmittel 18 kann eine derartige
Reibung die Zugspannung in dem Ballenbildungsmittel stromabwärts davon
erhöhen
und die Reibung stromaufwärts
davon herabsetzen. Dadurch kann die Zugspannung in dem Ballenbildungsmittel
in der Hilfsballenbildungskammer 26 reduziert werden, was
das Beginnen eines Ballens unterstützt, und die Zugspannung des
Ballenbildungsmittels in der Hauptballenbildungskammer 28 heraufgesetzt werden,
wodurch man eine höhere
Dichte des Ballens 20 erhält. Die Reibung kann mit Hilfe
von Motoren, Schrauben usw. eingestellt werden.
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Wie
am besten in 5 zu sehen ist, ermöglicht die
Arm-und-Rolle-Anordnung 16 das Ausbilden einer Hauptballenbildungskammer 20 und
einer Hilfsballenbildungskammer 22, wobei die Hauptballenbildungskammer 20 die
hintere ist, in der der Ballen 20 fertig gestellt wird.
Die Hauptballenbildungskammer 24 ist im Wesentlichen von
einer Schleife aus dem flexiblen Ballenbildungsmittel 18,
das zwischen den angrenzenden Rollen 58a und 56a des
dritten und des zweiten Arms 58, 56 ausgebildet ist,
umgeben, während
die Hilfsballenbildungskammer 26 im Wesentlichen von einer
Schleife aus dem flexiblen Ballenbildungsmittel 18, das
zwischen den angrenzenden Rollen 56a und 54a des
zweiten und des ersten Arms 56, 54 ausgebildet
ist, umgeben. Die Größe der Schleifen
hängt von
der Position der Arme 54 bis 58 ab, während die
Größe jeder
einzelnen Schleife innerhalb Grenzen variiert werden kann, indem
die Position und die Länge
der beteiligten Arme 54, 56 oder 56, 58 eingestellt
werden. Aus 5 ist ersichtlich, dass sich
die Schleifen nicht über
die Peripherie der Seitenwände 14 hinaus
erstrecken. Wie aus der Sequenz hervorgeht, die in der Reihenfolge
der 2 bis 4 angegeben ist, wird jede Hilfsballenbildungskammer 26 zu
einer Hauptballenkammer 24, sobald sie weit genug nach
hinten bewegt wird, so dass eine zweite Schleife über dem
vorderen Bodenförderer 48 gebildet
werden kann.
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Die
Pickup-Anordnung 46 ist von herkömmlichem Design mit elastischen
Zinken, die sich in vertikalen Ebenen drehen, um Erntegut vom Boden
anzuheben und sie nach hinten in einen Spalt zwischen dem vorderen
Bodenförderer 48 und
dem Ballenbildungsmittel 18 zu befördern. Die Pickup-Anordnung 46 kann
breiter sein als der Abstand zwischen den Seitenwänden 14 und
kann konvergierende Förderschnecken
aufweisen, um das Erntegut in Richtung eines Mittelbereichs zu befördern, wie
in der Technik bekannt ist und somit nicht gezeigt ist.
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Der
vordere Bodenförderer 48 befindet
sich zwischen der Pickup-Anordnung 46 und dem hinteren
Bodenförderer 50.
Er befindet sich unter dem vorderen Abschnitt der Seitenwände 14 und
erstreckt sich über
etwa 1/3 davon und ist bezüglich
des hinteren Bodenförderers 50 geneigt.
Aufgrund der Neigung entsteht ein Keil zwischen der oberen Oberfläche des
vorderen Bodenförderers 48 und
der Unterseite des Ballenbildungs mittels 18 darüber. Diese Keilgestalt
erleichtert den Ballenstartprozess, und die Position des ersten
Arms 54 ist so gewählt,
dass man einen problemfreien Ballenstart erhält.
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Der
hintere Bodenförderer 50 folgt
unmittelbar auf den vorderen Bodenförderer 48 und erstreckt sich
fast bis zum hinteren Ende der Seitenwände 14. Wenngleich
in der gezeigten Ausführungsform
der hintere Bodenförderer 50 mehr
oder weniger parallel zum Boden orientiert ist, ist dies keine Bedingung; zudem
kann der hintere Bodenförderer 50 zum
Boden abfallen, damit ein fertig gestellter Ballen 20 nur eine
kurze Strecke fällt,
bevor er den Boden erreicht.
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Wenngleich
bei der gezeigten Ausführungsform
der vordere und der hintere Bodenförderer 48 und 50 aus
Riemen, einer Leinwand oder einer Kette-und-Latte-Anordnung besteht,
um die vordere und hintere Rolle gewickelt, von denen mindestens
eine angetrieben ist, sind auch andere Ausführungsformen möglich, wie
etwa eine Reihe von Rollen, Paddeln oder dergleichen, die unter
den Seitenwänden 14 eine
längliche
geschlossene Förderoberfläche bilden.
Bevorzugt sind die Bodenförderer 48, 50 breiter als
die Ballenkammern 24, 26 oder zumindest so breit
wie ihre größte Breite.
Schließlich
können
beide Bodenförderer 48, 50 zu
einem einzelnen verbunden werden.
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Wie
in 7 zu sehen ist, ist eine Füllplattenanordnung 74 auf
jeder Seite der Rundballenpresse 10 zwischen dem unteren
Rand der Seitenwände 14 und
der Fördererebene
des vorderen und des hinteren Bodenförderers 50 vorgesehen,
um zu vermeiden, dass Erntegut wie etwa Blätter oder brüchiges Stroh
durch diesen Spalt aus der jeweiligen Ballenbildungskammer 24, 26 entweicht.
Jede Füllplattenanordnung 74 umfasst
eine Füllplatte 76,
die zwischen einer den Spalt schließenden Position und einer Position,
in der sie aus der Bahn der jeweiligen Rollen 54a, 56a, 58a herausbewegt
ist, bewegt werden kann. Eine Bewegung kann entweder durch schräge Oberflächen am
Vorderende erzielt werden, so dass die sich nähernde Rolle 54a, 56a, 58a die
Füllplatte 76 wegbewegt.
Oder sie kann durch ein Stellglied wie etwa einen Motor, ein Gestänge oder
dergleichen erreicht werden, der oder das die Füllplatte 76 in eine Bahn
oder um eine Achse bewegt. Jede Füllplatte 76 kann aus
mehreren Abschnitten bestehen, die nacheinander je nach der Position
der jeweiligen Rolle 54a, 56a, 58a von
dem Spalt weg bewegt werden. Abschnitte der Füllplatte 76 können in
einem Zyklus entlang den Seitenwänden
bewegt werden, um den Spalt zwischen den Bodenförderern 48, 50 zu
der Seitenwand immer zu bedecken. Dazu kann ein Satz von Abschnitten
der Füllplatte 76 an
der Seitenwand 14 um eine horizontale Achse 84 angebracht
sein, um in eine Richtung zu schwenken, wenn sich ein anderer Abschnitt
entlang den Seitenwänden 14 bewegt.
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Die
Position und die Länge
der Arme 54–58 wird
mit Hilfe einer Steuerschaltung 78 mit einer Steuerung 80 und
Sensoren 82 gesteuert, die auf die Antriebe 54b, 56b, 58b und
die Motoren 64 wirken.
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Die
Steuerung 80 liegt bevorzugt in Form eines mit Software
betriebenen Computers vor, der sich an der Rundballenpresse 10 oder
an dem Zugfahrzeug befindet, und erzeugt Ausgangssignale entsprechend
einem gegebenen Programm.
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Die
Sensoren 82 können
vorgesehen sein, um die Position und die radiale Erstreckung jedes Arms 54–58 zu
messen. Auch andere Werte können erfasst
werden, wie der Zustand und die Menge an Erntegut, die Position
der beweglichen Rolle 42, die Position der Rundballenpresse 10 auf
dem Feld, der Status des Binde- oder Umwickel zyklus, der Durchmesser
der Ballen auf jeder Seite usw.
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Die
von der Steuerung 80 erzeugten Ausgangssignale sorgen für eine Bewegung
der Arme 54–58 und
ihrer Teile 60, 62 derart, dass die Rollen 54a–58a an
ihrem Ende der in 1 bis 6 gegebenen
Sequenz folgen. Folgendes ist diese Sequenz:
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Wenngleich
in der Zeichnung nicht gezeigt, kann an der offenen Seite der Hauptballenbildungskammer 24 und
in dem Grenzbereich zwischen den Ballenbildungsmitteln 18 und
dem hinteren Bodenförderer 50 ein
Netzumwickel- oder
Bindemechanismus vorgesehen sein.
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Leere Ballenkammern 1:
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Alle
Arme 54–58 befinden
sich in einer unteren Position, und die Ballenbildungsmittel 18 erstrecken
sich über
sie, um eine Art von flacher Pfanne auszubilden, in der ein vorderer
Abschnitt einen Keil mit der oberen Oberfläche des vorderen Bodenförderers 48 bildet.
In diesem Stadium befindet sich die bewegliche Rolle 42 in
einer oberen Position, und die Feder 42 ist kaum vorgespannt.
Die Ballenbildungsmittel 18 stellen keine Schleife zwischen
den Rollen 54a, 56a des ersten und des zweiten
Arms 54, 56 bereit, sondern eine gerade Länge.
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Hilfsballenkammer wird gefüllt 2
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Aufgrund
des Ernteguts, die von der Pickup-Anordnung 46 eingeführt und
nach oben gegen die Länge
der Ballenbildungsmittel 18 zwischen den Rollen 54a und 56a des
ersten und des zweiten Arms 54, 56 gedrückt wird,
wird die Länge
nach oben ausgelenkt, um eine kleine Schleife zu erzeugen, in der das
Erntegut angesammelt und zu einem zylindrischen Ballen 22 ausgebildet
wird. Die bewegliche Rolle 42 wird geringfügig aus
ihrer Ausgangsposition herausbewegt. Der erste Arm 54 wird
in Richtung des zweiten Arms 56 bewegt, um die Hilfsballenkammer 26 in
ihrem Bodenbereich besser zu schließen. Die Arme 56 und 58 werden
in ihren Positionen gehalten, da die Antriebe 56b und 58b angehalten
sind. Die Rollen 54a, 56a befinden sich im Wesentlichen
in einer Linie mit dem unteren Rand der Seitenwände 14, während die
Rollen 58a der abgerundeten Ecke am Ende des unteren Rands
der Seitenwände 14 folgen.
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Beginn des Übergangsstadiums von der Hilfsballenkammer 26 zur
Hauptballenkammer 24 – 3:
-
Alle
Arme 54–58 werden
entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, wie in den 1–6 zu
sehen. Somit kommen die Rollen 54a des ersten Arms 54 nahe
an den hinteren Bodenförderer 50 heran,
gestatten aber dennoch das Einleiten von Erntegut in die Hilfsballenkammer 26,
die Rollen 56a des zweiten Arms 56 bewegen sich
zu einer Position über
der hinteren Hälfte
des hinteren Bodenförderers 50,
und die Rollen 58a des dritten Arms 58 werden
zu einer Position bewegt, in der sie nicht länger mit dem Ballenbildungsmittel 18 in
Eingriff stehen. Bevorzugt nehmen die Rollen 58a eine Position
bei der beweglichen Rolle 42 ein. Die Rollen 54a, 56a liegen
im Wesentlichen in einer Linie mit dem unteren Rand der Seitenwände 14.
Die Schleife und der Ballen 22 sind größer als jene in 2.
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Hauptballenbildungskammer 24 ist
vollständig
gefüllt 4:
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Die
Position der Arme 54–58 in 4 ist
im Wesentlichen die gleiche wie in 1, doch
befindet sich der dritte Arm 58 nun dort, wo der erste
Arm 54 war, der zweite Arm 56 befindet sich dort,
wo der dritte Arm 58 war, und der erste Arm 54 befindet
sich dort, wo der zweite Arm 56 war. Der Ballen 20 erreichte
seinen vollen Durchmesser und ist bereit, mit Garn, Kunststoff oder
ein Netz gebunden zu werden. Der keilförmige Raum unter der Länge zwischen
den Rollen 58a und 54a des dritten und ersten
Arms 58, 54 und über dem vorderen Bodenförderer 48 ist
bereit zur Aufnahme von Erntegut und damit zu beginnen, einen neuen
Ballen 22 zu rollen. Die bewegliche Rolle 42 wird
weiter gegen die Vorspannung der Feder 72 gerollt.
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Ein Ballen 22 wird in der Hilfsballenkammer 26 gebildet,
während
sich ein Ballen 20 immer noch in der Hauptballenbildungskammer 24 befindet 5:
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Während der
erste und der zweite Arm 54, 56 in ihren Positionen
blieben, wurde der dritte Arm 58 abgesenkt und nähert sich
dem vorderen Bodenförderer 48,
lässt aber
immer noch einen Einlass für das
zu einem Ballen zu formende Erntegut. Zwischenzeitlich wird der
Ballen 20 in der Hauptballenbildungskammer 24 umwickelt
oder gebunden.
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Der Ballen 20 wird aus der Hauptballenbildungskammer 24 ausgeworfen,
während
der Ballen 22 in der Hilfsballenkammer 26 wächst 6:
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Der
dritte und der erste Arm 58 und 54 blieben an
ihren Positionen, während
der zweite Arm 56 angehoben wird, um die Schleife der Hauptballenbildungskammer 24 zu öffnen und
eine gerade Länge zwischen
den Rollen 54a des ersten Arms 54 bei dem hinteren
Bodenförderer 50 und
der oberen hinteren Rolle 44 zu erzeugen. Aufgrund dieser
Aktion wird der Ballen 20 nach hinten ausgeworfen und auf dem
Boden abgelegt. Während
dieses Auswurfs wird Erntegut kontinuierlich der Hilfsballenbildungskammer 26 zugeführt, um
den Durchmesser des Ballens 22 darin zu vergrößern. Die
bewegliche Rolle 42 bewegt sich zurück zu ihrer Anfangsposition,
und nach dem Auswurf des Ballens 20 wird der zweite Arm 56 in
die Position des ersten Arms 54 abgesenkt, wie in 2 gezeigt.
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Immer
dann, wenn die Rollen 54a–58a durch den Spalt
zwischen dem unteren Rand der Seitenwände 14 und der oberen
Oberfläche
des hinteren Bodenförderers 50 bewegt
werden, werden die Füllplatten 76 wegbewegt,
um die Bahn frei zu machen.
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Die 8 bis 10 zeigen
eine alternative Ausführungsform
der Rundballenpresse, die von der Konzeption her die gleiche ist
wie die in 1 bis 7, doch
gibt es Unterschiede bei der Struktur und der Steuerung der Arme 54, 56, 58 sowie
der Anwesenheit einer Stütze 86 für die Seitenwand 14.
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Gemäß 8 ist
eine Bahn 88 in einer vertikalen Ebene vorgesehen, wobei
diese Bahn 88 fast ein Spiegelbild der Kontur der Seitenwände 14 ist. Die
Gestalt der Bahn 88 ist derart gewählt, dass die Rollen 54a, 56a, 58a im
Wesentlichen der Kontur der Seitenwände 14 während der
Drehung der Arme 54, 56, 58 folgen. Die
Bahn 8 kann aus einer Schiene mit dem Querschnitt eines "U" gebildet sein. Die Bahn 88 ist
an der Struktur 32 oder an den Seitenwänden 14 fixiert.
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Die
Arme 54, 56, 58 sind wieder aus einem inneren
und einem äußeren Teil 60, 62 gebildet,
die schwenkbar miteinander verbunden sind. Der äußere Teil 62 an einem
Ende trägt
die Rollen 54a, 56a, 58a und ist an seinem
anderen Ende mit einem Drehzapfen 90 versehen, der in der
Bahn 88 aufgenommen wird.
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Die
Stütze 86 kann
einen Hydraulikzylinder oder dergleichen umfassen, der an der Struktur 32 fixiert
ist und zu den Seitenwänden 14 hin
und von diesen weg bewegt werden kann. In einer eingezogenen Position
ist ausreichend Raum zwischen der Stütze 86 und der Seitenwand 14 gegeben,
damit die Arme 54, 56, 58 diesen passieren
können,
wenn der Ballen ausgeworfen wird. In einer ausgefahrenen Position stößt die Stütze 90 – zum Beispiel
ein Kolben einer Hydraulikzylinderanordnung – an der Außenfläche der Seitenwände 14 an
und hindert die Seitenwände 14 daran,
sich nach außen
zu biegen. Gemäß 8 und 10 ist
eine Stütze 86 nur
an dem hinteren Ende der Seitenwände 14 vorgesehen,
da nur dort hohe Biegekräfte
erwartet werden können,
wohingegen in dem Bereich der Hilfsballenbildungskammer 26 die
Seitenwände 14 ausreichend
steif sein sollten, um die Kräfte
innerhalb der Ballenbildungskammer 26 auszuhalten. Dennoch
können
Stützen 86 an
verschiedenen Stellen der Seitenwände 14 vorgesehen sein.
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Gemäß einer
nicht gezeigten Alternative, um die Seitenwände 14 daran zu hindern,
sich nach außen
zu biegen, ist jede Strebe 65 mit Anschlägen versehen,
die möglicherweise
Rollen tragen, die entlang der Außenfläche der Seitenwände 14 gleiten.
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Die
dritte Ausführungsform
in den 11 bis 15 verwendet
das gleiche Konzept, das heißt
die Arm-und-Rolle-Anordnung 16 als
die erste Ausführungsform,
ist aber verschieden, da sie die Zufuhr des Ernteguts betrifft und
die Weise, wie die Ballenkammern 24, 26 in einem
Bodenbereich geschlossen sind.
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Bei
der dritten Ausführungsform
kann sich der hintere Arm 54, 56, 58 mit
seinen Rollen 54a, 56a, 58a weiter erstrecken
als der hintere Arm 54, 56, 58 in den
anderen Ausführungsformen,
und er kann sich den Rollen 54a, 56a, 58a des
Arms stromaufwärts
von ihm weiter annähern,
wodurch der Boden der Hauptballenbildungskammer 26 so weit
bedeckt werden kann, dass ein darin gebildeter Ballen einfach von
den Rollen 54a, 56a des ersten und zweiten Arms 54, 56 getragen
wird, wie in 12 zu sehen ist.
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Die
in 11 gezeigte Situation entspricht der in 1,
die in 12 der in 3,
die in 13 der in 4,
die in 14 der in 5 und
die in 15 der in 6.
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Weiterhin
wird die Pickup-Anordnung 46 in Schienen 92 geführt, die
an der Struktur 32 angebracht sind und sich in dem Raum
zwischen den Rädern 35 erstrecken.
Die Position der Pickup-Anordnung 46 entlang der Längsachse
der Rundballenpresse 10 wird durch nicht gezeigte Hydraulikmotoren
gesteuert. Linearhydraulikmotoren könnten die Pickup-Anordnung 46 auf
Gleitvorrichtungen oder Rollen in den Schienen 92 bewegen,
oder ein Zahnrad eines sich drehenden Hydraulikmotors könnte mit einer
Zahnstange in den Schienen 92 kämmen.
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Gemäß 12 im
Vergleich mit 11 bis 15 kann
die Pickup-Anordnung auch über
eine horizontale Achse geneigt sein, um unter die Rollen 56a des
zweiten Arms 56 zu passen, wenn diese nahe an die Rollen 54a des
ersten Arms 54 bewegt werden, um die Hauptballenbildungskammer 24 in
ihrem Bodenbereich zu schließen.
Die Pickup-Anordnung kann durch Führungsbahnen oder Einstellmittel wie
etwa einem Hydraulikmotor und eine jeweilige Steuereinrichtung geneigt
werden.
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Die
Pickup-Anordnung 46 kann dahinter eine Aufnahmeeinheit 94 und
eine Stützoberfläche 96 enthalten,
auf der Erntegut gleitet, um von einer Länge des Ballenbildungsmittels 18 in
Eingriff genommen und danach verkeilt und gerollt zu werden.
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Die
Steuerung der Pickup-Anordnung 46 ist derart, dass sich
die Pickup-Anordnung 46 ständig mit der Ballenkammer bewegt,
um von der Vorderseite zur Rückseite
mit Erntegut gespeist zu werden, wie in 11 bis 15 zu
sehen. Sobald die Hauptballenbildungskammer 24 gefüllt ist
und der Ballen darin umwickelt oder gebunden werden muss, bewegt
sich die Pickup-Anordnung 46 nach vorne, um die Hilfsballenbildungskammer 26 zu
beschicken, wohingegen der Ballen in der Hauptballenbildungskammer 24 durch
die Rollen 54a und 56a in letzterer gehalten wird.