DE2735410C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kompressions­ maschine für faseriges Erntegut wie Heu oder Stroh nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer solchen Kompressionsmaschine (US-PS 21 58 745) wird das Material aus einem Vorratsbehälter in den Kompressionsraum eingebracht und dann durch den derweil außerhalb des Kompres­ sionsraumes in Bereitschaft stehenden Kolben zusammengedrückt. Es ist ein umständlicher und aufwendiger Mechanismus vorge­ sehen, um das Material schubweise in den Einführungs- und Kom­ pressionsraum einzuführen. Zur Aufnahme des verdichteten Mate­ rials sind Drahtkörbe am Ende der Kompressionsbahn vorgesehen, in die der verdichtete Ballen eingeschoben und der dann durch Einhaken von Drahtenden in das andere Ende des Drahtgewebes geschlossen wird. Hier scheint in erheblichem Maße Handarbeit erforderlich.

In einer weiteren Kompressionsvorrichtung (DD-PS 92 339) wird das in Schwaden auf dem Feld liegende oder durch eine beson­ dere Vorrichtung der Vorrichtung zugeführte Erntegut in mehre­ ren Verdichtungsstufen zu einem hochverdichtetem Teilballen aufbereitet. Diese Teilballen werden schließlich nacheinander einem großvolumigen Ballenraum zugeführt und dort zu einem Endballen in Containergröße zusammengebunden.

Hier handelt es sich also um ein Taktverfahren, wobei in je­ dem Arbeitstakt ein Teilballen hergestellt wird, der fort­ schreitend zu einem höheren Verdichtungsgrad verdichtet wird. Die Gesamtvorrichtung besteht aus mehreren Einzelaggregaten, die jedes für sich ein vollständiges Vorprodukt mit bestimm­ ten Eigenschaften herstellt. Das Folgeaggregat kann seine Arbeit erst aufnehmen, wenn das vorhergehende Aggregat seine Arbeit beendet hat. Diese Anlage ist sehr aufwendig und kom­ pliziert, wenn sie anscheinend auch keine Handarbeit des Be­ dienungspersonals erfordert.

Bei einer anderen bekannten Maschine zum Zusammendrücken von vorher zusammengedrücktem Stroh zu einer höheren Dichte, das aus einer herkömmlichen Ballenpresse kommt, ist vorgeschlagen worden, den zuvor zusammengedrückten und zusammengeschnürten Ballen zu nehmen, den Ballen gegebenenfalls aufzuschneiden oder aufzubinden, den Ballen in eine Kompressionskammer zu bringen, welche einen Innenkolben hat, und dann den Ballen zur Erhöhung der Dichte wieder zusammenzudrücken. Dies hat jedoch viele Nachteile, zum Beispiel zunächst einmal ist das sekundäre Zusammendrücken kein kontinuierlicher Vorgang, da die Maschine nicht ohne weiteres mit einer herkömmlichen Bal­ lenpresse gekoppelt werden kann. Zum zweiten haben die durch ein sekundäres Zusammendrücken mit der bekannten Maschine ge­ bildeten Ballen den Nachteil, daß sie kleiner, gewöhnlich halb so lang wie die herkömmlichen Ballen sind, so daß sie nicht zweckmäßig durch die heute vorhandenen Ballenhandhabungs­ einrichtungen gehandhabt oder behandelt werden können. Erfin­ dungsgemäß kann dagegen der Ausgang oder Austritt aus einer herkömmlichen Ballenpresse zur unmittelbaren und kontinuier­ lichen Zuführung an eine Kompressionskammer angeschlossen sein. Es können Ballen mit hoher Dichte oder Kompaktheit her­ gestellt werden, welche im wesentlichen dieselben Dimensionen wie die herkömmlichen Ballen (wodurch eine herkömmliche Ballen­ handhabungseinrichtung verwendbar ist) oder aber andere Dimen­ sionen haben, die als wünschenswert gefunden werden. Es ist nicht notwendig, den Schritt des Zusammenschnürens herkömm­ licher Ballen und das Freimachen der Ballen nach dem weiteren Zusammendrücken anzuwenden. Bei den erfindungsgemäßen Aus­ führungsformen kann vorgepreßtes Stroh ohne Zusammenschnüren unmittelbar in die Kompressionskammer eingeführt werden. Jede Handarbeit entfällt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kompres­ sionsmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine kontinuierliche Einführung einer vorverdichteten Materialsäule in die Kompres­ sionsmaschine ermöglicht und ohne Handarbeit als Endprodukt verschnürte Ballen gewünschter Größe liefert.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An­ spruches 1 genannten Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind weitere, zweckmäßige Ausbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruches kennzeichnende Merkmale angegeben.

Dabei wird das Kompressionselement oder die Kompressionsele­ mente in eine Stellung zwischen dem Hauptkörper der Material­ säule und einem Teil der Materialsäule innerhalb des Kompres­ sionsbereiches bewegt, wobei das Kompressionselement oder die Kompressionselemente während der besagten weiteren Stufe so angeordnet sind, daß sie den besagten Materialteil in dem Kom­ pressionsbereich zusammendrücken, während der Hauptmaterial­ körper weiterhin in den Kompressionsbereich eintritt. Die End­ anschlageinrichtung kann alternativ zwei halbbreite Türen auf­ weisen, welche oben und unten horizontal verschwenkt werden oder aber zwei senkrechte Türen, welche an den Seiten dersel­ ben schwenkbar gelagert sind.

Die Antriebseinrichtung ist während des Zusammendrückens des Materials vorzugsweise unmittelbar zwischen der Endanschlag­ einrichtung und dem Kompressionselement oder den Kompressions­ elementen eingeschaltet. Auf diese Weise werden die Kompres­ sionskräfte unmittelbar zwischen der Endanschlageinrichtung und dem Kompressionselement oder den Kompressionselementen ausgeübt, wobei die Endanschlageinrichtung gegebenenfalls eine gewisse Bewegung relativ zum restlichen Teil des Pressen­ rahmens ausführen kann. In gewissen Fällen kann die Stirntüre oder können die Stirntüren zweckmäßigerweise unmittelbar mit der Antriebseinrichtung derart gekoppelt sein, daß die Türen während des Zusammendrückens durch die auf die Kompressions­ elemente ausgeübten Kräfte zur Erzielung des Zusammendrückens in einer geschlossenen Stellung festgehalten werden.

Im Bereich der Stirntüre des Pressenrahmens ist ein druck­ empfindlicher Schalter vorgesehen, welcher auf die Berührung mit dem zusammenzudrückenden Material empfindlich anspricht und durch ein Signal die Bewegung der Kompressionselemente einleitet.

Das Kompressionselement oder die Kompressionselemente kann bzw. können während der Rückführung in die Ausgangsstellung durch die Wirkung der Antriebseinrichtung ganz aus dem Kom­ pressionsbereich herausgezogen werden oder sie können auch während der Rückbewegung durch die Antriebseinrichtung aus dem Kompressionsbereich lediglich durch die Wirkung weiteren zusammenzudrückenden, in den Kompressionsbereich eintretenden Materials entfernt werden. In diesem Falle kann bzw. können das Kompressionselement bzw. die Kompressionselemente aus dem Kompressionsbereich nur teilweise entfernt werden, wobei sie sich bis zu einem gewissen geringen Grad während ihrer Relativ­ bewegung zum Ernteprodukt bei ihrem Rückbewegungshub in das ankommende Ernteprodukt hinein erstrecken können.

Die erfindungsgemäße Maschine kann auf einem Rahmen auf der Rückseite der Kompressionskammer einer herkömmlichen Ballen­ presse vorgesehen sein.

Wenn eine Einrichtung zum Verformen des Materials zu einer vorgeformten Materialsäule vorgesehen ist, so kann ein auf Druck ansprechender Auslösemechanismus vorgesehen sein, welcher durch die vorgeschobene vorgeformte Materialsäule betätigt wird, wobei er mit der Antriebseinrichtung zum Betätigen der Antriebseinrichtung gekoppelt ist, um den besagten Bewegungs­ zyklus einzuleiten, wenn eine erforderliche Materialmenge in den Kompressionsbereich eingetreten ist.

Der auf Druck ansprechende Auslösemechanismus kann verstell­ bar sein, um auf verschiedene Drücke anzusprechen, die durch die vorgeschobene Materialsäule ausgeübt werden, so daß eine Änderung der Dichte des durch die Kompressionselemente zu­ sammengedrückten Materials ermöglicht wird. Er kann mit der Endanschlageinrichtung gekoppelt sein.

Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kompressionsmaschine;

Fig. 1a Unterrahmen der Maschine nach Fig. 1 im Vertikalschnitt vergrößert;

Fig. 1b Steuerungseinrichtung aus Fig. 1a;

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Kompressionsmaschine;

Fig. 3 eine Stirnansicht einer Hälfte der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kompressions­ maschinen;

Fig. 3a Ansicht des Unterrahmens nach Fig. 1a;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von Kom­ pressionselementen in der Kompressions­ maschine gemäß den Fig. 1-3;

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer Stirntüre des Kompressionsgerätes das in den vorhergehenden Zeichnungs­ figuren dargestellt ist;

Fig. 6 eine Stirnansicht der in Fig. 5 ge­ zeigten Türe;

Fig. 7 und 8 Drauf- bzw. Seitenansichten einer Vor­ richtung zur Einführung von mehr Schlupf oder mehr Schlaffheit in die Schnur eines in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ballen­ verschnürungsmechanismus;

Fig. 9 und 10 Drauf- bzw. Seitenansicht von Dachteilen eines in den Fig. 1, 2, 3 und 4 ge­ zeigten Rahmens; und

Fig. 11 eine schematische Ansicht einer abge­ wandelten Ausführungsform eines Teiles der in den vorhergehenden Zeichnungs­ figuren gezeigten Maschine.

Bezugnehmend zunächst insbesondere auf die Fig. 1, 2 und 3 zeigen diese Figuren eine Kompressionsmaschine 11 mit einem Pressenrahmen 9, welcher einen Kompressionsbereich 12 zur Auf­ nahme von Stroh oder anderen Ernteprodukten, welche zusammen­ gedrückt werden sollen, bildet. Der Pressenrahmen 9 hat eine Einlaßöffnung 13 an einem Ende zur Aufnahme von vorzusammen­ gedrücktem Stroh aus einer herkömmlichen Ballenpresse 10. Das Ende der Ballenkammer der herkömmlichen Ballenpresse 10 ist bei 14 angedeutet. Die Maschine 11 ist mit der Ballenpresse 10 durch eine Zugstange 48 und eine Schwenkhalterung 15 ver­ schwenkbar verbunden, so daß zeitweilig eine Winkelbewegung zwischen der Ballenpresse 10 und der Kompressionsmaschine 11 bis 90° nach jeder Seite der Mittelachse der Maschine 11 mög­ lich ist. Die ganze Maschine 11 ist auf einem Hauptrahmen 27 befestigt, der von Rädern 47 getragen wird. Bei der darge­ stellten Ausführungsform wird der Hauptrahmen 27 von der her­ kömmlichen Ballenpresse 10 durch die Zugstange 48 geschleppt. Das vorverdichtete Stroh aus der Ballenpresse 10 wird in die Kompressionskammer 12 durch schräge senkrechte Türen 16 und horizontale Türen 17 eingeführt.

Außerhalb des Kompressionsbereiches 12 ist ein Unterrahmen 18 in Form eines Bügels vorgesehen, welcher den Kompressionsbe­ reich 12 umgibt. Der Unterrahmen 18 ist auf zwei Paaren von Führungsrädern 19 auf jeder Seite des Pressenrahmens 9 be­ festigt, wobei die Führungsräder 19 in Führungsschienen 20 laufen, wodurch eine Längsbewegung des Unterrahmens 18 entlang des Rahmens 9 möglich ist.

Auf dem Unterrahmen 18 ist eine Vielzahl von Kompressionsele­ menten befestigt, welche aus Kompressionszähnen 21 bestehen. Vier Zähne 21 sind in einer Reihe parallel zueinander auf einem oberen Querstück 22 des Unterrahmens 18 und vier Zähne 21 parallel zueinander auf einem unteren Querstück 23 des Unterrahmens 18 angeordnet. Die Zähne 21 jeder Reihe sind in bezug zueinander feststehend und um eine gemeinsame Horizon­ talwelle drehbar angeordnet. Das obere Querstück 22 weist eine Hülse auf, welche auf einer oberen Querwelle 82 (Fig. 1a) drehbar ist, während das untere Querstück 23 eine Hülse auf­ weist, welche auf einer unteren Querwelle 83 (Fig. 1b und 4) drehbar ist.

Außerhalb des Rahmens 9 sind zwei hydraulische Stössel bzw. Zylinder 25 und 26 vorgesehen, welche jeweils auf jeder Seite des Pressenrahmens 9 angeordnet sind und einen Teil der An­ triebseinrichtung zum Bewegen des Unterrahmens 18 entlang des Pressenrahmens 9 bilden. Die Stössel 25 und 26 sind am Haupt­ rahmen 27 mittels verschwenkbarer Stösselhalterungen 28 bzw. 29 befestigt und mit dem Unterrahmen 18 durch verschwenkbare Stösselhalterungen 30 und 31 gekoppelt.

Während die Arbeitsweise der Maschine später näher beschrieben wird, soll zur Erleichterung des Verständnisses die Arbeits­ weise von nachstehend beschriebenen Einzelheiten kurz umrissen werden. Eine vorzusammengedrückte Strohsäule wird zunächst dem Kompressionsbereich 12 durch die Einlaßöffnung 13 zuge­ führt, bis der Bereich 12 mit Stroh voll ist. Der Unterrahmen 18 wird dann gemäß den Fig. 1 und 2 nach links geführt und die Zähne 21 werden in die Strohsäule hineingedrückt, um einen Teil der Strohsäule abzureißen und zusammenzudrücken. Der zu­ sammengedrückte Ballen wird dann zusammengeschnürt, worauf eine Stirntüre 38 (Fig. 5) geöffnet und der zusammengebundene Ballen durch eine Endöffnung herausgebracht wird, welche von der Einlaßöffnung 13 entfernt liegt. Der Unterrahmen 18 wird dann gemäß Fig. 1 nach rechts zurückgeführt, worauf die Stirntüre 38 geschlossen wird, um den Beginn eines neuen Arbeitszyklus zu ermöglichen.

Aus Fig. 1a ist ersichtlich, daß auf jeder Seite des Rahmens 9 von den Führungsschienen 20 eine Schiene 65 aufragt, auf der eine Klinke 66 angeordnet ist, die auf einem Träger 67 ver­ schwenkbar gelagert ist, der auf der Schiene 65 durch Bolzen oder Zapfen befestigt ist, die sich durch Öffnungen in dem Träger 67 und der Schiene 65 hindurch erstrecken. Entlang der Schiene 65 ist eine Vielzahl von Öffnungen 68 vorgesehen, um die Stellung des Trägers 67 zu verändern. Die Klinke 66 wird durch eine Zugfeder 69 in aufrechter Stellung (wie durch die durchgezogenen Linien gezeigt) gehalten. Sie ist jedoch durch Dehnung der Feder 69 in eine tiefere oder niedrigere Stellung (wie mit gestrichelten Linien gezeigt) verschwenkbar.

Auf jeder Seite des Unterrahmens 18 ist eine Auslöseklaue 70 (Fig. 1a) vorgesehen, die mit dem Querstück 22 verbolzt ist, das sich mit den oberen Zähnen um die Welle 82 dreht. Die Klaue 70 ist so angeordnet und geformt, daß sie beim Rückwärts­ hub des Unterrahmens 18 an die aufrechte Klinke 66 anschlägt. Dabei überfährt die Klaue 70 die Klinke 66, in dem diese gegen die Feder 69 in die untere Stellung verschwenkt wird. Während des Rückwärtshubes des Unterrahmens 18 dreht also die Klaue 70 die Klinke 66 und damit die oberen Zähne 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1a.

Wie in Fig. 1a gezeigt, ist die in Fig. 1b gezeigte Klin­ ken- und Klauenanordnung auch auf Halterungen für die unteren Kompressionszähne 21 vorgesehen, so daß sowohl obere als auch untere Zähne 21 in die Strohsäule zwangsläufig hineingetrieben werden. Sämtliche Elemente 65 bis 70 für die oberen Zähne 21 sind durch entsprechende Elemente 65′ bis 70′ auch für die unteren Zähne 21 vorgesehen.

Bei dem Rückwärtshub des Unterrahmens 18 fallen die unteren Zähne 21 infolge der Schwerkraft von der ankommenden Stroh­ säule frei, wobei die oberen Zähne 21 auf der ankommenden Strohsäule nach Aufwärtsverschwenkung entlanggleiten. Die oberen Zähne werden somit beim Rückwärtshub aus dem Kompres­ sionsbereich durch die Wirkung des ankommenden Strohs selbst herausgeschwenkt.

Bei einer (nicht gezeigten) abgewandelten Ausführungsform können die Zähne 21 in einem Sinne federbelastet sein, so daß die Zähne 21 von dem Kompressionsbereich 12 nach außen vorge­ spannt sind. Die Federbelastung kann beispielsweise durch eine Zugfeder bewirkt sein, welche zwischen einer mit den Zähnen 21 auf dem unteren Glied 23 drehbaren Halterung und einer Konsole angeordnet ist, die am Rahmen 9 befestigt ist. Die oberen und unteren Zähne 21 können durch einen Draht oder durch ein Draht­ seil 53 miteinander gekoppelt werden (Fig. 3a), wobei dieses Seil in entgegengesetzten Richtungen um die oberen und unteren drehbaren Querstücke 22 bzw. 23 herumgewickelt ist. Das Seil gewährleistet dann, daß sich die oberen und unteren Zähne 21 zwar in entgegengesetzten Richtungen, jedoch zusammen drehen, wobei es auch die unteren Zähne 21 aufgrund der Einwirkung der Zugfeder auf die oberen Zähne 21 nach außen vorspannt.

Auf dem Hauptrahmen 27 ist auch ein herkömmlicher Ballenver­ schnürungsmechanismus vorgesehen (Fig. 1), welcher zwei Na­ deln 32 zum Binden der Bindeschnur aufweist, die von einem Nadelbügel oder einem Nadeljoch 34 getragen werden, wobei eine Antriebsstange 54 zwischen das Nadeljoch 34 und einen Antriebsarm 33 zum Antreiben der Nadel 32 eingeschaltet ist. Der Antriebsarm 33 wird zweckmäßigerweise durch eine sich kontinuierlich drehende Welle 55 angetrieben, mit welcher er gekoppelt ist, wenn er am Ende eines Kompressionshubes, wie nachfolgend beschrieben, ausgelöst wird. Ein herkömmlicher Verknüpfungsmechanismus ist vorgesehen und im allgemeinen bei 35 angezeigt. Der Zweck des Mechanismus zum Binden des Ballens ist, das zusammengedrückte Material zusammenzubinden, nachdem es im Endteil des Kompressionsbereiches 12 zusammengedrückt worden ist (wie nachfolgend beschrieben).

Der Mechanismus zum Zusammenbinden der Ballen unterscheidet sich von einer herkömmlichen Vorrichtung nur darin, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, um eine extra vorgesehene Lose des um den zusammengedrückten Ballen herumgeführten Seiles zu erfassen. Die Kompressionsmaschine gemäß dieser Ausführungs­ form ist so angeordnet, daß das Stroh übermäßig zusammenge­ drückt wird, so daß nach der Freigabe aus der Kompressions­ maschine der Ballen sich etwas ausdehnt, jedoch nachfolgend eine permanent bleibende Form beibehält. Um diese geringe Aus­ dehnung nach der Überkompression zu ermöglichen, wird ein extra Stück der Schnurschleife während des Binde- und Ver­ knüpfungsvorganges erfaßt.

Die Vorrichtung zum Erfassen der extra Schnurlänge ist in den Fig. 7 bzw. 8 in Drauf- bzw. Seitenansichten gezeigt. Unter­ halb des Unterrahmens 18 sind auf dem Hauptrahmen 27 zwei Haken 56 und 57 schwenkbar gelagert, welche sich um senkrechte Achsen verschwenken lassen und durch eine Druckfeder 58 aus­ einandergedrückt werden. Die Haken 56 und 57 sind auf einem Unterschlitten 59 befestigt, der relativ zum Hauptrahmen 27 entlang der Maschine bewegbar ist. Die Haken 56 und 57 stützen sich nach außen gegen Führungsplatten 60 und 61 ab, wobei auf­ grund der Druckfeder 58 die Haken 56 und 57 den Unterschlitten gemäß den Fig. 7 und 8 gegen Anschläge nach rechts drücken.

Bei der Bewegung des Unterrahmens 18 nach links (Fig. 1) schlägt der Unterrahmen 18 auf einen Kolben 62 auf, der sich gemäß Fig. 8 nach links relativ zum Hauptrahmen 27 bewegt. Während der Unterschlitten 59 durch den Plunger oder Kolben 62 nach rechts getragen wird, werden die Haken 56 und 57 nach innen und nach hinten bewegt, wobei sie die von den Nadeln 32 getragenen Schnüre einfangen. Somit wird durch die Bewegung des Unterrahmens 18 am Ende des Kompressionshubes automatisch eine Lose in der Schnur gebildet, die von den Nadeln 32 ge­ halten wird.

Nach der Freigabe des Unterrahmens 18 und bei seinem Rückwärts­ hub bewegt sich der Unterschlitten 59 gemäß Fig. 7 nach rechts, wobei sich die Haken 56 und 57 nach außen bewegen, um die losen Schleifen in der Schnur freizugeben. Dies wird zeit­ mäßig so geregelt, daß es gerade vor oder zu dem Zeitpunkt stattfindet, bei dem der zusammengedrückte Ballen vom Ende des Pressenrahmens 9 freigegeben wird, so daß bei dem Aus­ dehnen des zusammengedrückten Ballens die Schlaffheit absor­ biert wird.

Wie in den Fig. 5 und 6 näher gezeigt, hat das von der Ein­ laßöffnung 13 fernliegende Ende des Pressenrahmens 9 eine Aus­ gangsöffnung 37, welche durch eine Stirntüre 38 schließbar ist. Die Stirntüre 38 ist an ihrem oberen Ende um einen Tür­ drehzapfen 39 verschwenkbar und wird an ihrem unteren Ende durch eine Klinke 40 geschlossen gehalten. Die Klinke 40 ist durch einen Kolbentrieb 41 lösbar, der einen Schwenkhebel 42 betätigt, der wiederum eine Verbindungsstange 43 antreibt. Der Schwenkhebel 42 ist um einen primären Drehzapfen 45 ver­ schwenkbar, welcher den Schwenkhebel 42 mit der Türe 38 ver­ bindet, sowie um einen sekundären Drehzapfen 46, welcher den Schwenkhebel 42 mit der Verbindungsstange 43 verbindet. Der Schwenkhebel 42 ist durch einen Drehzapfen 50 mit einer Kolben­ stange 36 des Kolbentriebs 41 verbunden.

Soll die Türe 38 freigegeben werden, so wird der Kolbentrieb 41 betätigt, um die Kolbenstange 36 gemäß Fig. 5 nach rechts zu bewegen. Während die Türe durch die Klinke 40 geschlossen gehalten wird, wird durch das Einziehen des Kolbentriebes 41 der Hebel 42 um den primären Drehzapfen 45 herumgeschwenkt, wobei eine Abwärtsbewegung der Stange 43 erzeugt wird. Dadurch wird die Klinke 40 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Klinken­ schwenkzapfen 44 herumgedreht, so daß die Türe 38 geöffnet werden kann. Nachdem die Klinke 40 freigemacht worden ist, wird durch weiteres Einziehen des Kolbentriebes 41 der Hebel 42 zusammen mit der Türe 38 um den Türschwenkzapfen 39 herum­ gedreht, so daß die Türe ganz geöffnet wird.

Zwischen der Stirntüre 38 und dem Hauptrahmen 27 ist ein (in Fig. 5 schematisch bei 63 gezeigt) Meßfühler vorgesehen, der den Druck auf die Stirntüre mißt. Bevor der Kompressionshub der Maschine beginnt, wird eine zentrale Wand 64 der Türe 38 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gedrückt, so daß sie an einem (nicht gezeigten) Stößel des Meßfühlers 63 anliegt. Die Druckempfindlichkeit des Meßfühlers 63 kann auf einem verhält­ nismäßig niedrigen Pegel eingestellt sein, um eine Berührung der Türe 38 durch die vorzusammengedrückte Strohsäule aus der herkömmlichen Ballenpresse 10 detektormäßig zu erfassen, so­ bald die Materialsäule den Kompressionsbereich 12 ausgefüllt hat. Durch die Anfangsberührung wird der Schalter 63 geschlos­ sen, wodurch der Beginn des Kompressionshubes eingeleitet wird.

Der Meßfühler 63 bildet auch ein Mittel zur Veränderung der Dichte des Ballens, der durch die Kompressionsmaschine ge­ bildet wird. Die Türe 38 wird in der in Fig. 5 gezeigten Stellung durch eine verstellbare Federvorspanneinrichtung 64′ etwas nach vorne vorgespannt. Die Verstellung der Vorspann­ einrichtung 64′ verändert die Größe des auf die Türe 38 aus­ geübten Druckes, welcher erforderlich ist, damit sie sich in eine senkrechte Stellung bewegt und den Meßfühler 63 betätigt. Durch die Erhöhung der Federbelastung auf die Türe kann bei­ spielsweise eine Erhöhung der Größe der vorgeformten Stroh­ säule erzielt werden, welche in den Kompressionsbereich ein­ getrieben wird, bevor das Hauptzusammendrücken durch die Zähne 21 stattfindet. Es ist ersichtlich, daß bei einer größeren Menge Stroh in dem Kompressionsbereich vor dem Beginn der Hauptkompression der endgültige Ballen eine größere Dichte haben wird.

Es ist einleuchtend, daß die Konstruktion des Rahmens 9, der den Kompressionsbereich 12 umgrenzt, eine vollständig um­ schlossene Ballenkammer oder ein verhältnismäßig offener Rah­ men sein kann, wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt. Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 3a ist ersichtlich, daß das zusammenzudrückende Stroh wesentlich durch Seitenteile 71 und niedrigere Winkelschenkel 72 gehalten wird. Bei langem Stroh hat sich herausgestellt, daß ein vollständiger Boden im Rahmen 9 nicht nötig ist, da das zusammenzudrückende Material als vorgeformte Säule in die Kompressionskammer 12 eintritt. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, bei der hier dar­ gestellten Ausführungsform einen weiteren Winkel 73 auf jeder Seite des Kompressionsbereiches 12 entlang der Länge des Rah­ mens 9 vorzusehen. Der Winkel 73 ist so angeordnet, daß ein Schenkel des Winkels horizontal in den Kompressionsbereich 12 vorspringt, wobei während des Zusammendrückens die vorgeform­ te Säule entlang des Winkels 73 läuft, so daß eine Nut in dem Ballen durch diesen Teil gebildet wird. Die Anwesenheit des Schenkels oder Winkels 73, der sich während des Zusammendrük­ kens in das Material hineindrückt, ist - wie gefunden wurde - günstig, da dadurch ein Knicken des Ballens während des Zu­ sammendrückens vermieden wird.

Es erwies sich auch nicht als notwendig, ein Dach für den Rahmen 9 zumindest nicht für den größten Teil der Länge des Rahmens 9 vorzusehen. Während des Zusammendrückens des Mate­ rials findet in der Tat eine kleine Aufwärtsbewegung des Ma­ terials statt. Ein Teildach für den Rahmen 9 im Endabschnitt 49 des Kompressionsbereiches 12, in dem der zusammengedrückte Ballen vorliegt, nachdem die Kompressionselemente 21 ihren Hub beenden, hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen.

Aus den Fig. 9 und 10 ist ersichtlich, daß die Dachteile im Endteil 49 des Kompressionsbereiches 12 zweckmäßigerweise eine falsche Decke bilden. Die Dachteile bestehen aus zwei parallelen Balken 74 und 75, die an einem mittleren oberen Teil 76 des Rahmens 9 hängen und an vier Schwenkverbindungen 77 bis 80 verschwenkbar sind, wovon die Verbindungen 77 und 78 in Fig. 10 gezeigt sind.

Die Dachteile 74 und 75 sind zwischen drei Hauptstellungen verschwenkbar, in welchen die Schwenkverbindungen 77 und 78 verschiedene Winkel einnehmen.

In der ersten, der Ruhestellung, hängen die Balken 74 und 75 an ihren untersten Stellungen, während die Verbindungen 77 bis 80 eine senkrechte Stellung einnehmen. Wenn eine Stroh­ säule in dem Kompressionsbereich zusammengedrückt zu werden beginnt, bewegen sich die Dachbalken 74 und 75 nach oben und nach hinten, bis sie an einem verstellbaren Endanschlag 75′ an der Stirntüre 38 anschlagen. Die Dachbalken 74 und 75 ver­ bleiben in dieser zweiten Stellung für den Rest des Kompres­ sionshubes. Nach dem Öffnen der Türe 38, nachdem der zusammen­ gedrückte Ballen gebildet worden ist, werden die Dachbalken 74 und 75 freigegeben, um sich nach oben und nach hinten zu bewegen, bis sie mit dem Hauptdachteil 76 fluchten.

Der Zweck dieser falschen Decke, welche durch die Dachteile 74 und 75 gebildet ist, ist zweifach. Zunächst ermöglicht die geringfügige Bewegung während des anfänglichen Zusammendrückens des Strohs eine bessere Einstellung des Strohs und eine gleich­ mäßigere Bildung des Ballens und vermeidet ein Knicken. Nach der Freigabe der Türe 38 wird zweitens durch die Entspannung der Dachbalken 74 und 75 eine geringfügige Ausdehnung des zu­ sammengedrückten Ballens aus dem ursprünglichen übermäßig zu­ sammengedrückten Zustand ermöglicht. Wie erläutert wurde, er­ laubt eine gewisse Lose des Seils, mit welchem der Ballen zu­ sammengebunden wird, diese Ausdehnung aus der übermäßigen Zusammendrängung. Als Ergebnis dieser geringfügigen Ausdehnung kann der Ballen viel leichter aus dem Rahmen herausgebracht werden, als wenn er in einem unnachgiebigen Endteil 49 des Rahmens 9 eingekeilt wäre.

Das endgültige Auswerfen des zusammengedrückten Ballens aus dem Rahmen 9 wird bei der hier dargestellten Ausführungsform in zwei Stufen erreicht. Zunächst kommt die ankommende Säule aus Stroh, welche in den Kompressionsbereich 12 während des Rückführungshubes des Unterrahmens 18 eintritt, gegebenenfalls mit dem zusammengedrückten Strohballen in Anlage und drückt ihn gegen die Stirnöffnung 37. Sobald diese Bewegung begonnen hat, kommt der zusammengedrückte Ballen mit zwei sich konti­ nuierlich drehenden Sternrädern 81 in Kontakt, wovon je eines auf jeder Seite des Rahmens 9 vorgesehen ist. Sobald die Stern­ räder 81 den Ballen erfaßt haben, wird der Ballen aus der Hinterseite des Kompressionsbereiches 12 rasch ausgeworfen und während er den Rahmen 9 verläßt, löst er einen (nicht ge­ zeigten) Mikroschalter auf der Rückseite des Rahmens aus, der ein hydraulisches Ventil schließt und den Türstössel betätigt, wodurch die Türe 38 schnell geschlossen wird. Dies wird aus­ geführt, bevor die ankommende Strohsäule die zentrale Wand 64 der Türe 38 erreicht.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den Zeichnungen ge­ zeigten Maschine näher beschrieben. In der Anfangsstufe des Arbeitszyklus wird die Stirntüre 38 durch die Klinke 40 ge­ schlossen gehalten. Der Unterrahmen 18 ist in dem vorderen Hauptteil des Kompressionsbereiches 12 angeordnet, wobei eine vorverdichtete Strohsäule aus der herkömmlichen Ballenpresse 10 durch die Einlaßöffnung 13 in den Kompressionsbereich 12 hineingeführt wird, bis die Strohsäule mit der mittleren Wand 64 der Stirntüre 38 in Berührung kommt. Dadurch wird der Meß­ schalter 63 geschlossen, welcher (nicht gezeigte) hydraulische Ventile öffnet, um die Hauptstössel 25 und 26 zu betätigen, welche den Unterrahmen 18 von der Einlaßöffnung 13 entlang der Führungsschiene 20 weg bewegen.

Am Beginn des Zyklus sind die Zähne 21 aus dem Kompressions­ bereich 12 heraus nach außen verschwenkt worden, um es der Strohsäule zu ermöglichen, zwischen den Zähnen 21 hindurch­ zukommen. Durch die Bewegung des Unterrahmens 18 nach hinten und weg von der Einlaßöffnung 13 werden die Klauen 70 und 70′ gegen die Klinken 67 und 67′ gebracht, wodurch die Zähne 21 einschwenken und in die Strohsäule eindringen und eine Länge der Strohsäule abreißen, welche der Hubraumlänge des Kom­ pressionsbereiches 12 äquivalent ist, und zwar weg von der kontinuierlichen Strohsäule. Der Unterrahmen 18 ist so ange­ ordnet, daß er sich schneller nach links als die Eintrittsge­ schwindigkeit der kontinuierlichen Strohsäule aus der Ballen­ presse 10 bewegt, wobei die Zähne 21 die abgetrennte Länge der Strohsäule gegen die Stirntüre 38 zusammendrücken.

Der Unterrahmen 18 wird entlang des Rahmens 9 vorwärtsgetrie­ ben, bis die Strohsäule über die erforderliche Größe hinaus zusammengedrückt ist und einem Endteil 49 des Rahmens 9 ein­ nimmt. In dieser Stufe arbeiten die herkömmlichen Nadeln 32 und Verknüpfungsteile 35, um den zusammengedrückten Ballen zusammenzubinden, wobei diese Arbeit durch einen (nicht ge­ zeigten) weiteren Meßfühler ausgelöst wird, der mit dem Unter­ rahmen 18 zusammenarbeitet, wenn er den Endteil 49 des Rahmens 9 erreicht. Am Ende des Bindevorganges betätigt ein Teil des Bindemechanismus ein Ventil, welches die Stössel 25 und 26 einschaltet, worauf der Unterrahmen 18 in seine Stellung am Vorderende des Kompressionsbereiches 12 zurückgeführt wird. Bei diesem Rückführhub werden die Zähne 21 durch die ankommen­ de Strohsäule nach außen verschwenkt. Am Ende des Zyklus des Bindemechanismus wird auch der Stössel 41 durch einen Teil des Bindemechanismus betätigt, um die Stirntüre 38, wie er­ läutert, zu betätigen und freizugeben. Beim Öffnen der Türe 38 können die Dachteile 74 und 75 sich nach oben und nach hinten bewegen, um den zusammengedrückten Ballen freizugeben, der dann durch die Sternräder 81 ausgeworfen wird. Der Stössel 41 führt die Türe 38 in ihre geschlossene Stellung zurück, worauf die Maschine sich in einer Stellung für einen weiteren Zusam­ mendrückzyklus befindet, wenn die vorgeschobene Strohsäule wiederum die Stirntüre 38 erreicht und den zugeordneten Meß­ fühler 63 beaufschlagt.

Es ist ersichtlich, daß, obwohl die Zähne 21 so beschrieben wurden, daß sie in das Stroh in senkrechten Richtungen von oben und von unten eintreten, daß, wenn erforderlich, eine einfache Abwandlung der Maschine möglich ist, bei der die Zähne in das Stroh durch horizontale Bewegungen eintreten, wobei dann die Zähne durch die Seiten des Rahmens hindurch, anstatt durch die Dach- und Bodenbereiche des Rahmens, ein­ treten.

Der Rahmen kann auch Querschnittsdimensionen haben, welche größer oder kleiner als jene einer herkömmlichen Kolbenballen­ presse sind, um somit Ballen zu bilden, die größer als die herkömmlichen Ballen sind. Die Ballendichte und/oder -größe kann durch Veränderung der Überquerungsentfernung der Kompres­ sionselemente verändert werden. Auch können mehr als zwei Schnurnadeln und Verknüpfungsteile zum Zusammenbinden des zu­ sammengedrückten Ballens eingesetzt werden.

In Fig. 11 ist schematisch eine Abwandlung der Maschine ge­ zeigt, welche unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Figuren beschrieben wurde. Der Zweck der Fig. 11 besteht darin, das Prinzip der Abwandlung zu zeigen, wobei ersichtlich ist, daß verschiedene Änderungen für den Rest der Kompressionsmaschine erforderlich sind, um diese Abwandlung durchzuführen.

Die Fig. 11 zeigt eine Vielzahl von Kompressionselementen mit Zähnen 121, die auf einer Stützeinrichtung auf jeder der bei­ den entgegengesetzten Seiten eines Kompressionsbereiches 112 vorgesehen sind, der von einem Pressenrahmen 109 umgrenzt ist. Diese Stützeinrichtung enthält einen oberen Querteil 122 und einen unteren Querteil 123, welche durch senkrechte Teleskop­ seitenteile 122′ verbunden sind, um einen Unterrahmen 118 in Form eines Bügels um den Kompressionsbereich 112 zu bilden.

Eine in Fig. 11 dargestellt modifizierte Ausführungsform be­ steht darin, daß die Zähne 121 in den Kompressionsbereich 111 bzw. aus diesem Bereich durch eine Linearbewegung in rechten Winkeln zur Hauptkompressionsbewegung des Unterrahmens 118 ent­ lang des Kompressionsbereiches 112 bewegt werden. Dies ist eine Alternativausführung zur Schwenkbewegung der Zähne 21 gemäß den vorhergehenden Figuren. Die Linearbewegung der Zähne 121 gemäß Fig. 11 kann zweckmäßigerweise durch weitere, nicht gezeigte, hydraulische Kolbentriebe durchgeführt werden.

Nach einer weiteren in Fig. 11 gezeigten Abwandlung treten die Zähne 121 in den Kompressionsbereich 112 ein, bis sie an dem unteren Querteil 123 in Anlage kommen. Während des Zusam­ mendrückens des Materials wird eine Kraft auf die Zähne 121 durch die oberen und unteren Querteile 122 und 123 im Unter­ schied zu den freiliegenden Zähnen 21 und 22 gemäß den vor­ hergehenden Zeichnungsfiguren ausgeübt.

Claims (19)

1. Kompressionsmaschine für faseriges Material mit einem Rahmenwerk, das einen Einführungs- und Kompressionsbereich mit einer Einführungsöffnung für das zu verdichtende Material und eine Auslaßöffnung für komprimierte und verschnürte Material­ ballen umschließt und am stromabwärtigen Ende einen Anschlag aufweist, gegen den das Material zur Kompression durch ein im Rahmen hin- und hergehendes Druckelement gepreßt wird und das Druckelement nach der Kompression in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorver­ dichtete Materialsäule kontinuierlich in den Einführungs- und Kompressionsbereich (12) eintritt und im Rahmen (9) ein Unterrahmen (18) auf einer im wesentlichen geraden Linie, auf der auch die Einlaßöffnung (13) der Einführungs- und der Kom­ pressionsbereich (12) und der Anschlag (38) liegen, vor- und zurückbewegt wird und der Unterrahmen (18) eine zentrale Öffnung aufweist, so daß er den Einführungs- und Kompressions­ bereich (12) umrahmt und ein oder mehrere Kompressionselemen­ te (21) trägt, die in Wirkstellung in den Kompressionsbereich (12) hineinragen und in Ruhestellung aus dem Einführungs- bzw. Kompressionsbereich zurückgezogen sind und Steuerungsorgane (66, 66′), durch die die Kompressionselemente (21) in die Wirkstellung gebracht werden, sowie Antriebsorgane (25, 26) vorgesehen sind, durch die der Unterrahmen (18) in einem Be­ wegungszyklus entlang des Rahmens (9) verschoben wird, indem er in einer ersten Stufe in Richtung auf den Kompressionsbe­ reich (12) bewegt wird, bei Beginn einer zweiten Stufe Steuerungsorgane (66, 66′) die Kompressionselemente (21) in Wirkstellung bringen, in der sie entlang dem Kompressions­ bereich (12) geführt werden, wodurch das Material zum Ballen verdichtet wird, und in einer dritten Stufe mit in die Ruhe­ stellung zurückgezogenen Kompressionselementen (21) in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (38) geöffnet oder entfernt wird, nachdem das Material zum Ballen komprimiert ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einer bekannten Ballenpresse zu einer Materialsäule vorverdichtet wird, die kontinuierlich in den Einführungsbereich/Kompressionsbereich (12) eingeführt wird, wobei während der dritten Bewegungsstufe die Kompressionsele­ mente (21) an der Säule entlang in die Ausgangsstellung zu­ rückgeführt werden.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionselemente (21) einen zu komprimierenden Anteil von der Materialsäule abtrennen.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (25, 26) Steuerorgane in Form von hydraulischen Kolben-Zylinderaggre­ gaten aufweist, die die Kompressionselemente (21) beim Kom­ pressionsvorgang in den Kompressionsbereich (12) hinein oder aus ihm herausbewegen, wobei die Kompressionselemente (21) während der zweiten Bewegungsstufe quer zur Fortschritts­ richtung der Materialsäule bewegt werden.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbewegungen im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Fortschrittsrichtung der Kompressionselemente (21) während der zweiten Bewegungsstufe erfolgen.

7. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerungsorgane (66, 66′) schwenkbar sind.

8. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (38) eine Auslaßtür (38) aufweist, die um eine Horizontalachse (39) im wesentlichen in der Höhe des Daches des Pressenrahmens (9) verschwenkbar ist und durch einen Rastmechanismus (40) im wesentlichen in der Höhe des Bo­ dens des Rahmens (9) verriegelbar ist.

9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (25, 26, 18) während des Kom­ pressionsvorganges den Endanschlag (38) direkt mit dem Kom­ pressionselement (21) verbindet.

10. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich des Pressenrahmens (9) von der Eingangs­ öffnung (13) entfernt ein oder mehrere Dachteile (75) im oberen Teil des Kompressionsbereiches (12) vorgesehen sind, welche zwischen einer unteren und einer oberen Stellung be­ wegbar sind, wobei der oder jeder Dachteil (75) in der unteren Stellung liegt, wenn die Endanschlageinrichtung (38) geschlos­ sen ist und sich zur oberen Stellung bewegt, wenn die Endan­ schlageinrichtung (38) nach dem vollständigen Zusammendrücken des Materials geöffnet wird.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrahmen (18) einen Bügel bildet, der sich um den Kompressionsbereich (12) herum er­ streckt.

12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (66, 66′) am Pressenrahmen (9) angeordnet sind, die beim Vorschub des Unter­ rahmens (18) bei Beginn der zweiten Bewegungsstufe an den Kom­ pressionselementen (21) zur Anlage kommen, wodurch die Kom­ pressionselemente (21) in den Kompressionsbereich (12) hinein­ gezwungen werden.

13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (25, 26, 118) auf jeder der beiden entgegengesetzten Seiten des Kom­ pressionsbereiches (112) Abstützungen (122, 123) aufweisen, durch die die Kompressionselemente (121) in den Kompressions­ bereich (112) gedrückt werden.

14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Kompressionselement (121) auf jeder der beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Kompressionsbereiches (12) angeordnet ist.

15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Kompressionselementen (21) vorgesehen ist, welche in zwei entgegengesetzt zueinander gewandten Rei­ hen angeordnet sind, die sich während der zweiten Bewegungs­ stufe in den Kompressionsbereich (12) hinein erstrecken.

16. Maschine nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 15, sofern von Anspruch 3 abhängig, gekennzeichnet durch einen auf Druck ansprechenden Schaltmechanismus (63), der durch die sich vorschiebende, vorgeformte Materialsäule be­ tätigt wird, und der die Antriebseinrichtung (25, 26, 18) zur Einleitung des Bewegungszyklus einschaltet, wenn eine erfor­ derliche Menge des Materials in den Kompressionsbereich (12) eingetreten ist.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanismus (63, 64′) verstellbar ist, damit er auf unterschiedliche Drücke der Materialsäule anspricht, so daß eine Änderung der Dichte des Materiales nach dem Zusammen­ drücken durch die Kompressionselemente (21) möglich ist.

18. Maschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der auf Druck ansprechende Schaltmechanismus (63) mit dem Endanschlag (38) gekoppelt ist.

19. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschnüreinrichtung (32, 33) für die Ernteprodukte in einem Ballen vorgesehen ist, nachdem eine Materialmenge durch die Kompressionselemente (21, 121) am Ende der zweiten Bewegungsstufe komprimiert ist.