BALLENÖFFNER MIT EINER HÖHENVERÄNDERBAREN ABNEHMEREINHEIT UND EINER BREMSEINHEIT HIERZU

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Ballenöffners (1) zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung (10) aufgestellten Faserballen (100), mit einem in der Aufstellrichtung (10) verfahrbaren Maschinengestell (11) und mit einer am Maschinengestell (11) angeordneten Abnehmereinheit (12), die mit einem Antriebsmotor (14) in der Höhe verfahren wird sodass die Faserballen (100) mit der Abnehmereinheit (12) überfahren werden und Faserflocken oberseitig aus den Faserballen (100) abgetragen werden, und wobei eine Bremseinheit (24) vorgesehen und mit dem Antriebsmotor (14) verbunden ist, um den Antriebsmotor (14) bedarfsweise anzubremsen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor (14) über eine Steuereinheit (50) bei aktivierter Bremseinheit (24) mit einem Teststrom beaufschlagt wird und wobei ein Schlupf in der Bremseinheit (24) gemessen wird, um einen Zustand der Bremseinheit (24) zu bestimmen. Die Erfindung betrifft ferner einen Ballenöffner (1) zur Ausführung des Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Ballenöffners zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen, allgemein bezeichnet als Faserballenschau. Der Ballenöffner ist mit einem in der Aufstellrichtung verfahrbaren Maschinengestell und mit einer am Maschinengestell angeordneten Abnehmereinheit versehen. Die Abnehmereinheit wird mit einem Antriebsmotor in der Höhe, also vertikal im Sinne der Anmeldung, verfahren, sodass die Faserballen mit der Abnehmereinheit überfahren werden und Faserflocken oberseitig aus den Faserballen abgetragen werden. Eine Bremseinheit ist vorgesehen und mit dem Antriebsmotor verbunden, um den Antriebsmotor bedarfsweise abzubremsen. Ferner betrifft die Erfindung einen Ballenöffner zur Ausführung des Verfahrens.

[0002] Die US 4 507 826 A offenbart beispielsweise einen Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen, und der Ballenöffner weist ein Maschinengestell mit einer am Maschinengestell höhenveränderbar angeordneten Abnehmereinheit auf. Die Abnehmereinheit ist über Gewindestangen am Maschinengestell aufgenommen, und an der Abnehmereinheit befinden sich Spindelmotoren, die bei Rotation der Gewindestangen in der Höhenrichtung verfahren können. Dabei befinden sich an beiden Endseiten der Abnehmereinheit jeweilige den Gewindestangen zugeordnete Spindelmuttern. Eine unkontrollierte, schnelle Abwärtsbewegung kann dabei die Abnehmereinheit nicht ausführen, da ein Spindelantrieb mit Gewindestangen und auf diesen ablaufenden Spindelmuttern eine Selbsthemmung bewirken, sodass der Spindelmotor gegebenenfalls sogar ohne eine Bremseinheit ausgeführt werden kann. Allerdings hat die Praxis gezeigt, dass solche Anordnungen nicht gänzlich selbsthemmend sind.

[0003] Aus der DE 37 34 480 A1 ist ein Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen bekannt, und der Ballenöffner weist ein Maschinengestell mit einer Abnehmereinheit auf, die höhenveränderbar am Maschinengestell angeordnet ist. Das Maschinengestell kann in der Aufstellrichtung verfahren werden, sodass die Faserballen mit der Abnehmereinheit überfahrbar sind, und wobei die Abnehmereinheit mittels wenigstens eines Zugmittels am Maschinengestell aufgehängt ist. Dabei ist das Zugmittel zur Höhenverstellung der Abnehmereinheit am Maschinengestell mit einem oberseitig am Maschinengestell angeordneten Antriebsmotor wirkverbunden. Das Zugmittel ist durch einen Kettentrieb gebildet, und die Abnehmereinheit ist mit Schlitten vertikal gelagert, die in den Seitenwangen des Maschinengestells integriert sind. Sofern keine Gegengewichte zum Ausgleich des Eigengewichtes der Abnehmereinheit in Verbindung mit den Kettentrieben vorgesehen werden, ist eine Bremseinheit zum bedarfsweisen Abbremsen der Antriebsmotoren notwendig, beispielsweise bei einem Stromausfall, da sonst die Abnehmereinheit mit einem Eigengewicht von beispielsweise 1.000 kg unkontrolliert aus einer aktuellen Höhenposition herabfallen würde.

[0004] Aus der EP 3 239 369 A1 ist ein weiterer Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen bekannt, und der Ballenöffner weist ein Maschinengestell auf, das in einer Aufstellrichtung verfahrbar ist und am Maschinengestell ist in einer Höhenrichtung verfahrbar eine Abnehmereinheit aufgenommen, sodass die Faserballen mit der Abnehmereinheit überfahren werden können, um Faserflocken oberseitig aus dem Faserballen abzutragen. Zur Sicherung der Höhenposition der Abnehmereinheit ist eine Bremseinheit vorgesehen und mit dem Antriebsmotor für eine Höhenverstellung der Abnehmereinheit verbunden, um den Antriebsmotor bedarfsweise abzubremsen, beispielsweise bei einer Störung in der Steuereinheit oder bei einem Stromausfall.

[0005] Dadurch, dass das Eigengewicht der Abnehmereinheit vollständig an dem oder an den mehreren Zugmitteln sowohl im Betrieb als auch im Stillstand permanent hängen kann, muss die Höhen- bzw. Vertikalposition der Abnehmereinheit dauerhaft über einen Frequenzumrichter zur Ansteuerung des Antriebsmotors in der Höhenposition gehalten werden, wobei der Frequenzumrichter beispielsweise Teil einer Motorsteuereinheit ist bzw. diese bildet.

[0006] Eine funktionssichere Positionshaltung der Abnehmereinheit hängt daher von einer sehr soliden Getriebeauslegung des mit dem Antriebsmotor verbundenen Getriebes und einer sehr zuverlässigen Motorsteuereinheit vor allem auch von der Zuverlässigkeit einer mit dem Antriebsmotor verbundenen Bremseinheit ab. Sobald jedoch der Antriebsmotor elektrisch nicht mehr dazu in der Lage ist, die Höhenposition der Abnehmereinheit zu halten oder dieser bewusst ausgeschaltet wird, beispielsweise, um Überhitzungen des Antriebsmotors bei lang andauernden Haltephasen bei der Drehzahl Null zu vermeiden, bei der keine Eigenbelüftung des Antriebsmotors durch einen Motorlüfter ermöglicht ist, sollte eine sichere Funktion der Bremseinheit gewährleistet sein.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist die Sicherstellung der Höhenposition der Abnehmereinheit auch bei einer Störung der Stromzufuhr des Antriebsmotors. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, die Funktion der Bremseinheit in jedem Betriebszustand des Ballenöffners sicherzustellen.

[0008] Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 und mittels eines Ballenöffners gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0009] Zur Lösung der der Erfindung vorangehenden Aufgabe ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ballenöffners vorgesehen. Dieser ist in bekannter Weise eingerichtet, gepresste und in einer Aufstellrichtung aufgestellte Faserballen mittels Abtragens von Faserflocken oberseitig aus den Faserballen zu öffnen. Oberseitig bedeutet dabei an einer einem Boden abgewandten Seite der Faserballen, auf dem die Faserballen und ggf. auch der Ballenöffner aufgestellt ist bzw. sind. Der Ballenöffner umfasst bekanntermaßen ein in der Aufstellrichtung verfahrbares Maschinengestell sowie eine am Maschinengestell angeordnete und mit einem Antriebsmotor in der Höhe verfahrbare Abnehmereinheit, die die Faserballen abfräst und damit öffnet, indem sie Flocken herauslöst. Weiterhin umfasst der Ballenöffner eine Bremseinheit. Die Bremseinheit ist mit dem Antriebsmotor derart verbunden, dass sie in der Lage ist, bei Aktivierung den Antriebsmotor hinsichtlich seiner Antriebswirkung in zumindest eine Antriebsrichtung bzw. eine Vertikalbewegung der Abnehmereinheit in eine zu der zumindest einen Antriebsrichtung korrespondierende, zumindest eine Blockaderichtung zu blockieren. Bei solch einem Ballenöffner sieht das erfindungsgemäße Verfahren zwei Schritte vor. In einem ersten Schritt werden die Faserballen mittels Überfahrens der Faserballen mit der Abnehmereinheit in eine vorbestimmte Bewegungsrichtung geöffnet. In einem zweiten Schritt wird, sofern die Abnehmereinheit in ihrer Vertikalposition verharren soll, beispielsweise wenn die Faserballen egalisiert sind, die Bremseinheit aktiviert. Die Vertikalposition entspricht dabei dem Abstand zum bzw. der Höhe in Bezug auf den Boden. Ist die Bremseinheit aktiviert, sieht das Verfahren in einem nachfolgenden ersten Teilschritt vor, den Antriebsmotor über eine Steuereinheit in die zumindest eine Antriebsrichtung zumindest so zu bestromen, dass der Antriebsmotor in der Lage ist, die Blockadewirkung der Bremseinheit in die zumindest eine Blockaderichtung zu überwinden, sofern die aktuell von der Bremseinheit aufgebrachte Blockadewirkung eine vorbestimmte Mindestwirkung unterschreitet. Diese Mindestwirkung entspricht erfindungsgemäß zumindest einer Haltekraft, die ausreicht, die Abnehmereinheit an einem Bewegen in die zumindest eine Blockaderichtung (beispielsweise Herabbewegen in Richtung Boden) zu hindern. D. h. bei dieser Mindestwirkung ist davon auszugehen, dass die Bremseinheit noch nicht verschlissen ist. Die Mindestwirkung kann in Form eines Bestromungswerts beispielsweise in die Steuereinheit eingegeben werden. Vorzugsweise ist die Mindestwirkung etwas größer, um auch eine etwaige Bewegung der Abnehmereinheit in Richtung Boden abzubremsen. Der Antriebsmotor wird also bei aktivierter Bremseinheit mit einem Teststrom beaufschlagt. Dabei wird in einem zweiten Schritt ermittelt, ob in der Bremseinheit selbst oder zwischen der Bremseinheit und dem Antriebsmotor ein Schlupf auftritt, d. h. ob der Antriebsmotor in der Lage ist, die Bremswirkung der Bremseinheit zu überwinden. Der Schlupf kann auch gemessen werden. Dadurch ist es möglich, die Funktionssicherheit der Bremseinheit kontrolliert zu überprüfen, ohne dass dafür die Abnehmereinheit in der Vertikalposition verfahren werden muss. Insbesondere ist bzw. wird die Bremseinheit vorzugsweise nicht bei sich vertikal bewegender Abnehmereinheit aktiviert, was eine sehr verschleißarme Vorgehensweise in Bezug auf den Bremsbelag der Bremseinheit darstellt.

[0010] Durch das Anlegen eines Teststroms an den Antriebsmotor mittels der Motorsteuereinheit, insbesondere der Frequenzumrichter, wird ein Test-Drehmoment auf die Bremseinheit gegeben, und anhand eines möglichen Schlupfes in der Bremseinheit kann festgestellt werden, ob die Bremseinheit zuverlässig funktioniert oder nicht. Beispielsweise kann detektiert werden, wenn die Bremswirkung beispielsweise aufgrund eines verschlissenen Bremsbelags nicht mehr ausreicht. Somit kann frühzeitig erkannt werden, wenn der Bremsbelag beispielsweise ausgetauscht werden muss, weit bevor wirklich ein Unfall passieren kann. Das Bestromen des Antriebsmotors nach Aktivieren der Bremseinheit ist zudem sehr verschließarm, da die Bremseinheit den Antriebsmotor nicht erst abbremsen muss, verbunden mit Reibverschleiß bei einer mittels Kraftschlusses mechanisch wirkenden Bremseinheit. Dieses Verfahren kann zudem sowohl beim Einschalten als auch in beliebiger Häufigkeit während des Betriebs des Ballenöffners ausgeführt werden, um zu jedem Betriebszeitpunkt eine sichere Funktion der Bremseinheit zu gewährleisten.

[0011] Die vorgenannte, zumindest eine Antriebsrichtung entspricht vorzugsweise einem Absenken der Abnehmereinheit in Richtung Boden im Wesentlichen vertikal zum Abtragweg und in der Regel auch vertikal zum Boden. Dies hat den Vorteil, die Bremseinheit nur in die für Personen gefährliche Bewegungsrichtung der Abnehmereinheit zu prüfen. In die andere Richtung kann vorgesehen sein, dass die Bremseinheit gar nicht wirkt, da deren Brems- bzw. Blockierwirkung in diese Richtung nicht erforderlich und vielleicht auch gar nicht erwünscht ist. Denn bei einem Unfall muss möglicherweise gewährleistet sein, die Abnehmereinheit jederzeit vom Boden weg bewegen zu können.

[0012] Der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, also zumindest das Bestromen des Antriebsmotors, kann bei einem Einschalten des Ballenöffners erfolgen, vorzugsweise automatisch als Bestandteil des Einschaltvorgangs im Rahmen einer Initialisierungsroutine. Dies hat den Vorteil gewährleisten zu können, dass der gerade eingeschaltete Ballenöffner betriebssicher ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt unmittelbar vor dem Beginn eines Faserballenabtragvorgangs erfolgen. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn auf eine andere Faserballenschau gewechselt werden soll (beispielsweise bei einem Ballenöffner mit einseitig aufgehängter und drehbar gelagerter Abnehmereinheit, während diese in Richtung andere Faserballenschau geschwenkt wird) oder in sonstiger Weise mit dem Abtragen einer neuen Faserballenschau begonnen werden soll. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt während eines Faserballenabtragvorgangs selbst erfolgen. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn die Faserballenschau egalisiert wurde und beim Überfahren der Faserballen die Abnehmereinheit ihre Vertikalposition nicht mehr ändern soll bzw. muss. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt zu vorbestimmten Zeiten erfolgen. Diese Zeiten können mittels Perioden oder Zeitangaben wie 12:00 Uhr mittags vorgegeben sein. Dies ermöglicht, den Ballenöffner betriebszustandsunabhängig prüfen zu können. Es kann beispielsweise sein, dass aufgrund der klimatischen Bedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, ...) die Bremseinheit zu bestimmten Zeiten hinsichtlich ihrer Bremswirkung mehr beeinträchtigt oder beansprucht ist als zu anderen Zeiten. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt unmittelbar vor einem Wechsel einer Bewegungsrichtung der Abnehmereinheit hinsichtlich des Überfahrens der Faserballen erfolgen, d. h. bei einem Richtungswechsel. Dies ist insofern zeitoptimal, da die Abnehmereinheit bei solch einem Wechsel angehalten und in Gegenrichtung wieder angefahren werden muss. In dieser Zeit könnte die Bremsprüfung erfolgen. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt bei Vorliegen eines vorbestimmten Betriebszustands erfolgen. Solch ein Betriebszustand kann das Erreichen einer vorbestimmten, minimalen Vertikalposition der Abnehmereinheit sein, ab der eine besondere Gefahr für Personen ausgeht. Ein anderer Betriebszustand kann das (temporäre) Wegfallen einer Materialanforderung der nachfolgenden, zu beschickenden Maschinen sein, sodass der Ballenöffner momentan keine Faserballen abfräsen muss.

[0013] Wiederum alternativ oder zusätzlich kann der zweite Schritt nach einem Verfahren der Abnehmereinheit in eine vorbestimmte Vertikalposition erfolgen. D. h. die Abnehmereinheit kann aus Sicherheitsgründen in eine für Personen ungefährliche Vertikalposition gefahren werden. Diese Vertikalposition kann beispielsweise eine Aufliegeposition auf der Faserballenschau sein, sodass die Fräswalzen der Abnehmereinheit Personen nicht gefährlich werden können.

[0014] Dabei weist das Verfahren vorzugsweise einen Schritt eines Fahrens der Abnehmereinheit zur Referenzierung ihrer Vertikalposition am Maschinengestell in eine oberste Vertikalposition auf. Die oberste Vertikalposition entspricht dann vorzugsweise der vorbestimmten Vertikalposition der Abnehmereinheit. Insbesondere können dabei am Ballenöffner ohnehin vorhandene Einrichtungen genutzt werden, um dies zu realisieren. Beispielsweise kann beim Fahren der Abnehmereinheit in die oberste Vertikal- bzw. Höhenposition eine Schaltfahne an der Abnehmereinheit gegen ein Schaltelement gelangen. Dieses ist beispielsweise innenseitig an einer Seitenwange oder einem Gehäuseteil des Ballenöffners angebracht, sodass das Schaltelement eine definierte Höhenposition der Abnehmereinheit signalisiert. Dabei kann das Beaufschlagen des Antriebsmotors mit dem Teststrom zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in genau dieser obersten Höhenposition der Abnehmereinheit ausgeführt werden. Verlässt die Abnehmereinheit diese oberste Höhenposition, kann damit der entstandene Schlupf in der Bremseinheit sicher erkannt werden, da die Schaltfahne außer Kontakt mit dem Schaltelement gelangt, sodass ein entsprechendes Schaltsignal des Schaltelementes elektrisch weiterverarbeitet werden kann.

[0015] Vorzugsweise wird bei jedem der vorgenannten Verfahren die Bestromung im zweiten Schritt kontinuierlich erhöht, bis der vorgenannte Schlupf auftritt und damit detektiert wird. Dies ermöglicht festzustellen, ob die Brems- bzw. Blockierkraft der Bremseinheit noch ausreicht oder nicht. Insbesondere kann damit simuliert werden, wenn eine äußere Kraft auf den Abnehmer wirkt, wenn beispielsweise seine Aufhängung beschädigt ist, also beispielsweise das gesamte Gewicht der Abnehmereinheit auf die Bremseinheit wirkt. Alternativ oder zusätzlich wird die Bestromung solange erhöht, bis eine vorbestimmte maximale Bestromung erreicht ist, bei deren Überschreitung eine Beschädigung des Ballenöffners (beispielsweise im Rahmen seines Antriebsstrangs) zu befürchten ist oder die eine im Betrieb maximal vorliegende Belastung der Bremseinheit repräsentiert. Die maximale Bestromung kann fest oder beispielsweise mittels Eingabe an einer Steuereinheit manuell vorgegeben sein. Dies entspricht einer maximal zu prüfenden, auf die Bremseinheit wirkenden Last beispielsweise in Form der Gewichtskraft der gesamten Abnehmereinheit. Wird also der Teststrom angelegt und kontinuierlich gesteigert, addiert sich das Test-Drehmoment auf die Bremseinheit zum Drehmoment, das ohnehin durch das Eigengewicht der Abnehmereinheit auf den Antriebsmotor und damit ebenfalls auf die Bremseinheit aufgebracht wird. Dadurch ist bereits ein geringer Teststrom hinreichend, da durch die Summe der sich ergebenden Drehmomente auf die Bremseinheit bereits ein Grund-Drehmoment durch das Eigengewicht der Abnehmereinheit vorhanden ist. Die Höhe des Teststromes kann dabei gemessen werden, und es kann auf ein Test-Drehmoment geschlossen werden, bei dem der Schlupf in der Bremseinheit auftritt. Ist das Grenz-Drehmoment zur Verursachung eines Schlupfes in der Bremseinheit höher als ein geforderter Mindestwert, so kann die Bremseinheit als voll funktionsfähig eingestuft werden, und der Ballenöffner kann normal in Betrieb genommen werden. Die Festlegung des Grenz-Drehmomentes, bei dem in der Bremseinheit noch kein Schlupf auftreten darf, kann so erfolgen, dass ein sicheres Abbremsen der Abnehmereinheit auch bei einer vollen Abwärtsgeschwindigkeit am Maschinengestell durch die Bremseinheit sichergestellt ist. Das Vorliegen eines Schlupfs kann ermittelt werden, indem detektiert wird, wenn die Abnehmereinheit trotz aktivierter Bremseinheit eine Vertikalbewegung in die vorgenannte, zumindest eine Antriebsrichtung vollzieht. Dies kann beispielsweise mittels einer Lichtschrankenanordnung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich erfolgt dies mittels Detektierens einer Drehbewegung eines von der Bremseinheit in die zumindest eine Antriebsrichtung zu blockierenden Elements des Antriebsmotors oder zwischen dem Antriebsmotor und der Abnehmereinheit. Dieses Element kann eine Abtriebswelle des Antriebsmotors sein, auf die die Bremseinheit einwirkt. Es kann sich aber auch beispielsweise um eine Zugmittelrolle handeln, um die herum ein Aufhängemittel wie ein Tragriemen herumgeschlungen ist. D. h. es muss sich nicht um ein Element handeln, auf das die Bremseinheit unmittelbar einwirkt. Zur Detektion der Drehbewegung kann ein Sensor beispielsweise in Form eines Inkrementalgebers vorgesehen sein. Wiederum alternativ oder zusätzlich wird eine Temperaturerhöhung in der Bremseinheit; vorteilhafterweise im Bereich deren Bremsbelags, oder zwischen dem zu blockierenden Element und der Bremseinheit ermittelt. Diese resultiert aus dem Schlupf, sodass dieser ermittelt werden kann. Auch kann der Schlupf im Antriebmotor mit einer Motorsteuereinheit gemessen werden, oder der Schlupf wird im Antriebsmotor über eine Vertikalbewegung der Abnehmereinheit erfasst. Tritt ein Schlupf in der Bremseinheit auf, so beginnt auch der Antriebsmotor mit einer Rotation, und die Abnehmereinheit verlässt ihre aktuelle Vertikalposition, was durch entsprechende Positionserfassungsmittel erkannt werden kann.

[0016] Die Erfindung richtet sich weiterhin auf einen Ballenöffner, der zur Ausführung eines der vorgenannten Verfahren eingerichtet ist. Dazu weist er eine Steuereinheit auf oder ist mit einer solchen gekoppelt. Diese ist eingerichtet, das jeweilige Verfahren auszuführen. Der Ballenöffner ist also zum Öffnen von Faserballen eingerichtet und weist mithin bekanntermaßen ein in der Aufstellrichtung der Faserballen verfahrbares Maschinengestell mit einer am Maschinengestell angeordneten Abnehmereinheit auf. Diese ist mit einem Antriebsmotor in der Höhe verfahrbar. Ferner ist eine mit dem Antriebsmotor verbundene Bremseinheit vorgesehen, um den Antriebsmotor bedarfsweise abzubremsen bzw. in zumindest eine Richtung in Vertikalposition zu halten. Erfindungsgemäß weist der Ballenöffner eine Steuereinheit und/oder eine Motorsteuereinheit auf, mit der der Antriebsmotor bei aktivierter Bremseinheit mit einem Teststrom beaufschlagbar ist, wobei ein Schlupf in der Bremseinheit messbar ist, um einen Zustand der Bremseinheit zu bestimmen. Der Ballenöffner ist insbesondere so ausgebildet, dass das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.

[0017] Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Ballenöffner eine Motorsteuereinheit. Diese ist eingerichtet, eine Vertikalbewegung der Abnehmereinheit zu ermitteln. D. h. es werden bereits vorhandene Bestandteile des Ballenöffners genutzt, das Verfahren ausführen zu können. Dies wirkt sich günstig auf die Herstellungskosten aus.

[0018] Vorzugsweise weist das Maschinengestell eine erste Seitenwange und eine gegenüberliegende zweite Seitenwange auf. Die Abnehmereinheit und Aufhängemittel beispielsweise in Form von Zugmitteln, an denen die Abnehmereinheit aufgehängt ist, sind dabei vorteilhafterweise in einem Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwangen angeordnet. Dadurch kann für jedes Aufhängemittel ein Sensor vorgesehen sein, die Bewegung der Abnehmereinheit und damit das Vorliegen eines Schlupfs zu detektieren. Es erhöht sich die Betriebssicherheit, da ein Sensor ausfallen kann und der Schlupf weiterhin detektiert wird. Zudem ragt kein seitlicher Bestandteil der Abnehmereinheit in die Seitenwangen hinein, etwa um eine Anordnung eines Zugmittels innerhalb der Seitenwange zu schaffen. Es wird ein Einbauraum in den Seitenwangen geschaffen, der für die Aufnahme anderer Betriebsmittel zum Betrieb des Ballenöffners geeignet ist, insbesondere um die Steuereinheit für den Ballenöffner und/oder die Motorsteuereinheit mit wenigstens einem Umrichter aufzunehmen. Die Abnehmereinheit ist an den Seitenwangen lediglich auf einfache Weise führbar, sodass sich der gesamte konstruktive Aufwand zur vertikal verstellbaren Anordnung der Abnehmereinheit am Maschinengestell vereinfacht.

[0019] Zwischen den Seitenwangen sind vorzugsweise zwei parallel zueinander verlaufende Portalprofile ausgebildet, die Bestandteil des Maschinengestells sind. Sie erstrecken sich in einer Querrichtung und sind mit ihren Enden im Bereich der oberen Ecken der Seitenwangen an diese angebunden. Die Querrichtung verläuft im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Abnehmereinheit zum Abfräsen der Faserballen und im Wesentlichen quer zur Absenk- und Anheberichtung der Abnehmereinheit zum Verändern der Vertikalposition. Zwischen den Portalprofilen erstrecken sich in Aufstellrichtung, also parallel zur Bewegungsrichtung der Abnehmereinheit zum Abfräsen der Faserballen, wenigstens zwei Brückenelemente, an denen Umlenkrollen angeordnet bzw. aufgenommen sind. Dies ermöglicht, die genannten Sensoren nicht an den Seitenwangen und damit für den Transport sicher unterbringen zu können; die Portalprofile können zum Transport demontiert sein. Vorteilhafterweise ist die Aufhängung der Abnehmereinheit an der Oberseite des Maschinengestells über zwei geschlaufte Zugmittel gebildet, die eine jeweilige Umlenkrolle am oberen Teil des Maschinengestells umschlingen. Die Brückenelemente sind zueinander beabstandet und vorzugsweise in den Endbereichen der Portalprofile, mit denen diese an die Seitenwangen angebunden sind, an den Portalprofilen angeordnet und beispielsweise auf diesen oberseitig aufgesetzt. Die Brückenelemente sind entweder C-förmig oder trapezförmig ausgestaltet und lasten mit zwei gegenüberliegenden Endseiten oberseitig auf den Portalprofilen. Mittig an den Brückenelementen sind dabei die Umlenkrollen vorzugsweise aufgenommen, sodass diese zentriert über die beabstandet parallel verlaufenden Portalprofile angeordnet sind. Folglich kann auch das Zugmittel mittig am Maschinengestell angeordnet werden, sodass die Abnehmereinheit im Wesentlichen momentenfrei am Maschinengestell geführt werden kann. Der an der Abnehmereinheit angeordnete Antriebsmotor kann mit der Abnehmereinheit vertikal verfahren werden. In gewisser Weise zieht sich die Abnehmereinheit bei einem vertikalen Verfahren mit dem Zugmittel selbst am Maschinengestell hoch, wenn der Antriebsmotor aktiviert wird. Der Antriebsmotor ist mit einer Zugmittelrolle wirkverbunden, sodass diese in Rotation versetzt werden kann. Soll die Abnehmereinheit vertikal nach oben verfahren werden, wird die Zugmittelrolle durch den Antriebsmotor in einer Richtung gedreht, in der das Zugmittel auf die Zugmittelrolle aufgewickelt wird. Soll die Abnehmereinheit vertikal nach unten gefahren werden, wird die Zugmittelrolle durch den Antriebsmotor in einer Gegenrichtung gedreht, sodass das Zugmittel von der Zugmittelrolle wieder abgewickelt wird.

[0020] In der obersten Position der Abnehmereinheit ist der Wirkdurchmesser der Zugmittelrolle durch das auf diese aufgewickelte Zugmittel am größten. In dieser Position wirkt folglich auch das größte Drehmoment auf die Getriebeeinheit, das durch das Eigengewicht der Abnehmereinheit hervorgerufen wird. Durch die Anordnung des Antriebsmotors an der Abnehmereinheit selbst entfällt die Anordnung des Antriebsmotors oberseitig am Maschinengestell, sodass die Gesamtbauhöhe des Maschinengestells entsprechend reduziert werden kann. Auch der konstruktive Aufwand des Maschinengestells selbst reduziert sich, da keine seitlich in den Seitenwangen des Maschinengestells angeordneten Zugmittel angetrieben werden müssen. Eine bevorzugte Variante zur Bildung der Zugmittel ergibt sich, wenn diese aus Zugbändern aus einem Gummiwerkstoff mit integrierten Stahlzugträgern gebildet sind. Solche Zugbänder sind beispielsweise aus dem Aufzugbau zur Aufnahme einer Fahrkabine bekannt und mechanisch hoch belastbar. Die Zugbänder weisen eine sehr große übertragbare Zugkraft auf, wobei diese zugleich mit sehr großen Wiederholungszahlen auf Zugmittelrollen aufgewickelt werden können. Zudem sind derartige Zugmittel wartungsfrei und konstruktiv einfacher in den Ballenöffnern zu integrieren als beispielsweise ein Kettentrieb.

[0021] Vorzugsweise bilden Bremseinheit und Antriebsmotor eine bauliche Einheit. Dies kann erfolgen, indem die Bremseinheit beispielsweise an einem Gehäuse des Antriebsmotors angebracht ist und dabei auf die Abtriebswelle des Motors blockierend wirkt. Diese Einheit kann wie ein klassischer Motor am Gestell des Ballenöffners (beispielsweise der Abnehmereinheit) angebracht werden.

[0022] Die Abnehmereinheit ist vorzugsweise über zwei Zugmittelrollen an zwei Zugmitteln aufgehängt. Die Zugmittel sind nahe an in Querrichtung liegenden Endseiten der Abnehmereinheit angeordnet. Die Zugmittelrollen sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet. Der Abstand zwischen den Zugmittelrollen entspricht dabei dem Abstand zwischen den Umlenkrollen, und die ersten Enden der Zugmittel sind mit ebenfalls gleichem Abstand an der Abnehmereinheit angebunden. Dadurch kann die Abnehmereinheit sicher in Vertikalrichtung bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich ist der Antriebsmotor mit der Antriebswelle mittels eines Getriebes verbunden. D. h. der Antriebsmotor muss nicht die Kraft aufbringen, die ohne Getriebe erforderlich wäre, die Abnehmerrichtung insbesondere vertikal anzuheben. Zudem kann damit die Mindestdrehzahl des Antriebsmotors auf ein praktikables Maß gebracht werden. Das Getriebe kann dabei so ausgeführt sein, dass sich die Antriebswelle durch eine Aufnahmeöffnung durch das Getriebe hindurch erstreckt, sodass eine erste Zugmittelrolle auf einer ersten Seite des Getriebes auf der Antriebswelle aufgenommen ist und eine zweite Zugmittelrolle ist auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Getriebes auf der Antriebswelle aufgenommen ist. Wird der Antriebsmotor aktiviert, rotieren beide Zugmittelrollen mit der gleichen Drehbewegung, und folglich können auch beide Zugmittel mit gleicher Länge auf die Zugmittelrollen aufgewickelt werden. Damit wird sichergestellt, dass die Abnehmereinheit in jeder Höhenlage eine horizontale Erstreckung aufweist.

[0023] Vorzugsweise gehört im Fall des Getriebes dieses ebenfalls zur vorgenannten, baulichen Einheit. Damit ist es möglich, diese bauliche Einheit vormontieren zu können und als Modul wie einen klassischen Motor am Ballenöffner anbringen zu können. Die Befestigungspunkte können damit auf ein Minimum reduziert werden. Auch entstehen keine toleranzbedingten Montageprobleme zwischen Antriebsmotor, Getriebe und Bremseinheit. Außerdem sind sogenannte Getriebemotoren, also Motoren mit fest angebrachtem Getriebe, kostengünstig als Standardteil zu erwerben.

[0024] Vorzugsweise sind an den besagten Zugmittelrollen Drehsensoren angeordnet, mit denen eine Vertikalposition der Abnehmereinheit erfassbar ist. Dies kann beispielsweise mittels Zählens der Umdrehungen des jeweiligen Drehsensors, ausgehend von einer initialen Vertikalposition der Abnehmereinheit, erfolgen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Anbindung des ersten Endes des Zugmittels an der Abnehmereinheit eine Krafterfassungseinheit, mit der eine Zugkraft in den Zugmitteln erfassbar ist. Da die Gewichtskraft der Abnehmereinheit bekannt ist, kann durch eine aktuelle Erfassung der Zugkraft in den Zugmitteln eine Abstützkraft der Abnehmereinheit auf die Faserballen errechnet werden, insbesondere mit der elektrischen Steuereinheit. Drückt die Abnehmereinheit mit einer größeren Abstützkraft auf die Oberseite der Faserballen, so verringert sich die Zugkraft in den Zugmitteln, wobei die Differenz zwischen der Gewichtskraft der Abnehmereinheit und der ermittelten Zugkraft in den Zugmitteln die Abstützkraft der Abnehmereinheit auf der Oberseite der Faserballen errechnet werden kann. Es ist somit möglich zu ermitteln, wann die Abnehmereinheit auf den Faserballen aufliegt, was beispielhaft als Initial-Vertikalposition genommen werden kann. Insbesondere eignen sich Drehsensoren auch dazu, Verfahrgeschwindigkeiten zu erfassen. Beispielsweise kann beim Einschalten des Ballenöffners die Abnehmereinheit an eine Referenzposition gefahren werden, sodass beginnend von der Referenzposition die Höhenposition der Abnehmereinheit über die Drehsensoren erfasst und einer elektrischen Steuereinheit zur Verfügung gestellt werden kann. Zudem kann der Drehsensor beispielsweise als Regelkreisglied zur Regelung der vertikalen Verfahrgeschwindigkeit dienen. Insbesondere kann auch mit den Drehsensoren ein Schlupf in der Bremseinheit erkannt werden, da die Abnehmereinheit bei Auftreten eines Schlupfes die mit der Bremseinheit zu haltende Höhenposition verlässt, was mit dem Drehsensor sensierbar ist.

[0025] Die Bremseinheit ist bei allen vorstehend angegebenen Ballenöffnern vorzugsweise über ein Verbindungsglied am Antriebmotor angeordnet. Dies kann beispielsweise ein Getriebe sein.

[0026] Jede der vorgenannten Bremseinheiten kann über einen Freilauf mit dem Antriebsmotor diesen bei Aktivierung in eine Antriebsrichtung blockierend verbunden sein. Dadurch ist es möglich, die Abnehmereinheit bei Gefahr hochfahren zu können, auch wenn die Bremseinheit aktiviert ist; diese verhindert lediglich das vertikale "Herunterfallen" der Abnehmereinheit in Richtung Boden.

[0027] Vorzugsweise weist jede der vorgenannten Abnehmereinheiten die Bremseinheit auf, die mit dem Antriebsmotor verbunden ist. Beispielsweise ist die Bremseinheit am Antriebsmotor angeordnet, insbesondere auf einer Motor-Rückseite, wobei auf einer Motor-Vorderseite das Getriebe angeordnet ist. Dabei können der Antriebsmotor, das Getriebe und die Bremseinheit eine bauliche Einheit bilden. Die bauliche Einheit weist am Getriebeausgang eine Durchgangsöffnung auf, durch die die Antriebswelle hindurchgeführt werden kann. Die Antriebswelle ist dabei mit einem Abtriebsrad des Getriebes drehmomentübertragend verbunden.

[0028] Schließlich wird ein weiterer Vorteil erreicht, wenn an den zur Abnehmereinheit weisenden Innenseiten der Seitenwangen vertikal verlaufende Führungsprofile angeordnet sind, an denen die Abnehmereinheit vertikal geführt verfahrbar ist. An der Abnehmereinheit selbst befinden sich entsprechende Führungsrollen, die an den Führungsprofilen beispielsweise an zwei Seitenflächen und/oder an einer Stirnfläche abrollen und mit denen die Abnehmereinheit an den Führungsprofilen somit auf einfache Weise sehr genau geführt wird. Die Führungsprofile werden dabei lediglich an den Innenseiten der Seitenwangen befestigt und ragen geringfügig in den Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwangen hinein und weisen damit gegenüberliegend aufeinander zu. Damit geben sich keine konstruktiv aufwendigeren Führungen innerhalb der Seitenwangen, und Teile der Abnehmereinheit müssen nicht zur Führung in die Seitenwangen hineingeführt werden. Die Führungsrollen, die zur Führung der Abnehmereinheit mit den Führungsprofilen zusammenwirken, befinden sich dabei lediglich an den Außenseiten der Abnehmereinheit und bilden in Querrichtung den Abschluss derselben.

[0029] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1

eine erste perspektivische Ansicht eines Ballenöffners,

Fig. 2

eine zweite perspektivische Ansicht des Ballenöffners,

Fig. 3

eine weitere perspektivische Ansicht eines des Antriebsmotors in baulicher Einheit mit der Bremseinheit und

Fig. 4

eine schematische Darstellung der Motorsteuerung in Wirkverbindung mit dem Antriebsmotor, einer Motorsteuereinheit und der Bremseinheit.

[0030] Die Figuren 1 und 2 zeigen in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten einen Ballenöffner 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Der Ballenöffner 1 dient zum oberseitigen Abfräsen von Faserballen 100, die in einem Aufstellbereich 28 auf einem Boden 27 in mehreren Reihen nebeneinander in einer Aufstellrichtung 10 aufgestellt sind. Zum Abfräsen der Oberseite der Faserballen 100 dient eine Abnehmereinheit 12, die an einem Maschinengestell 11 in einer Höhenrichtung verfahrbar aufgenommen ist. Das Maschinengestell 11 weist eine erste Seitenwange 17 und eine zweite Seitenwange 18 auf, und zwischen den beiden Seitenwangen 17 und 18 erstrecken sich zwei beabstandet zueinander angeordnete Portalprofile 19.

[0031] Die Seitenwangen 17 und 18 weisen Laufrollen 29 und 30 auf, und zur Führung des Maschinengestells 11 in der Aufstellrichtung 10 dient eine Laufschiene 31, auf der die Laufrollen 29 an der ersten Seitenwange 17 geführt sind. Die Laufrollen 30, die sich unterseitig an der zweiten Seitenwange 18 befinden, laufen über den Boden 27 ab, auf dem auch die Faserballen 100 aufgestellt sind, und auf dem auch die Laufschiene 31 montiert ist.

[0032] Die Abnehmereinheit 12 weist auf einer Unterseite zwei Abnehmerwalzen 32 und drei Stützwalzen 33 auf, wobei sich die Abnehmerwalzen 32 zwischen den Stützwalzen 33 befinden, und wobei sämtliche Walzen 32 und 33 parallel zueinander in einer Querrichtung 20 verlaufen. Vor den Abnehmerwalzen 32 befinden sich Gitterroste 34. Werden die Walzen 32 und 33 in Rotation versetzt, so nehmen die Abnehmerwalzen 32 flockenartige Bestandteile aus den gepressten Faserballen 100 auf, und die Faserflocken werden über eine Absaugeinrichtung 35 abgesaugt und ihrer weiteren Verwendung zugeführt.

[0033] Die Absaugeinrichtung 35 umfasst eine Saughaube 36, die sich oberseitig an der Abnehmereinheit 12 befindet und an die sich ein vertikal nach oben führender Spiralschlauch 37 anschließt. Bei einem vertikalen Verfahren der Abnehmereinheit 12 kann sich der Spiralschlauch 37 in der Länge verändern. Der Spiralschlauch 37 ist oberseitig angebunden an einen Saugluftschacht 38, der die Saugluft in die erste Seitenwange 17 oberseitig einführt. Damit ist der Saugluftschacht 38 selbsttragend an der Oberseite der ersten Seitenwange 17 angebunden, und der Spiralschlauch 37 befindet sich in hängender Anordnung an dem Ende des Saugluftschachtes 38. Die Saugluft durchwandert dabei die erste Seitenwange 17 und gelangt über einen Kanal 39 gemeinsam mit den Faserflocken an eine weiterverarbeitende Station.

[0034] Die manuelle Steuerung des Ballenöffners 1 erfolgt über ein Bedienpult 40, welches beispielhaft an einer Kopfseite des Kanals 39 aufgestellt ist. Die elektrische Versorgung des Ballenöffners 1 erfolgt über einen Anschlusskasten 41, der sich am selben Kopfende des Kanals 39 befindet. Über eine Leistungs- und Signalverbindung 42, umfassend eine Kabelketteneinheit 43, kann eine elektrische Versorgung sowie eine Signalverbindung mit dem beweglichen Maschinengesell 11 hergestellt werden, wobei sich die Leistungs- und Signalverbindung 42 seitlich am Kanal 39 befindet. Ein Mitnehmer 44 bildet dabei die bewegliche Anbindung der Kabelketteneinheit 43 und ist an einer Bandhebeeinheit 45 angebunden, die mit der ersten Seitenwange 17 verbunden ist und folglich mit der Bewegung des Maschinengestells 11 in der Aufstellrichtung 10 mitbewegt wird. Die Bandhebeeinheit 45 dient zum Anheben eines Abdeckbandes 46, das den Kanal 39 oberseitig abdeckt.

[0035] Um die Abnehmereinheit 12 vertikal zu verfahren und am Maschinengestell 11 hängend aufzunehmen, dienen Zugmittel 13. Die Zugmittel 13 sind über Umlenkrollen innerhalb von Brückenelementen 21 aufgenommen, und die Brückenelemente 21 erstrecken sich in der Aufstellrichtung 10, und sind an den Portalprofilen 19 oberseitig abgestützt, die sich in der Querrichtung 21 erstrecken.

[0036] Fig. 3 zeigt einen Abschnitt der Abnehmereinheit 12 mit an der Abnehmereinheit 12 angeordneten Komponenten zur Höhenbewegung der Abnehmereinheit 12 am hier nicht bezeichneten Maschinengestell 11 des hier ebenfalls nicht bezeichneten Ballenöffners 1. Ein Antriebsmotor 14 ist an einem Rahmen der Abnehmereinheit 12 aufgenommen und kann über ein Getriebe 23 eine Antriebswelle 22 in Rotation versetzen. Auf der Antriebswelle 22 ist eine Zugmittelrolle 16 aufgenommen. Auf einer nicht dargestellten gegenüberliegenden Seite befindet sich eine weitere, hier nicht dargestellte Zugmittelrolle 16 in Anordnung auf der Antriebswelle 22.

[0037] Bei einer Aktivierung des Antriebsmotors 14 werden die Zugmittelrolle 16 in Rotation versetzt und das Zugmittel 13 auf der Zugmittelrolle 16 aufgewickelt oder abgewickelt. Damit verfährt die Abnehmereinheit 12 in Höhen- bzw. Vertikalrichtung.

[0038] Das Getriebe 23 ist exemplarisch so ausgebildet, dass sich die Antriebswelle 22 durch dieses hindurch erstrecken kann. Das Zugmittel 13 ist ebenfalls mit einem ersten Ende über eine nicht sichtbare Krafterfassungseinheit an der Abnehmereinheit 12 befestigt, und ein zweites Ende des Zugmittels 13 kann auf der Zugmittelrolle 16 auf- und abgewickelt werden. Der Antriebsmotor 14 ist vorteilhafterweise baueinheitlich mit dem Getriebe 23 ausgeführt. Hier rückseitig am Antriebsmotor 14 befindet sich eine Bremseinheit 24. Wird die Bremseinheit 24 aktiviert, so kann sichergestellt werden, dass sich die Höhenposition der Abnehmereinheit 12 zumindest in Richtung nicht dargestellten Bodens 27, also nach unten in Figur 3, nicht verändert.

[0039] Die Ansicht zeigt weiterhin ein Führungsprofil 26, das an der nicht dargestellten Seitenwange befestigt ist. Das Führungsprofil 26 ragt in den Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwangen hinein, und eine Anordnung von Führungsrollen an der Abnehmereinheit 12 sorgt für eine Vertikalführung der Abnehmereinheit 12 am Maschinengestell, wobei an der gegenüberliegenden weiteren Seitenwange auf gleiche Weise ein weiteres Führungsprofil angeordnet ist.

[0040] Fig. 4 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Steuereinheit 50 zur Steuerung eines Ballenöffners gemäß Fig. 1 oder Fig. 2. Die Steuereinheit 50 wirkt mit einer Motorsteuereinheit 51 zur Ansteuerung des Antriebsmotors 14 zusammen. Weiterhin ist die Bremseinheit 24 angedeutet, die über ein Verbindungsglied 52 mit dem Antriebsmotor 14 verbunden ist, und das Verbindungsglied 52 bildet beispielsweise die Rückseite einer Ankerwelle des Antriebsmotors 14. Insbesondere kann die Bremseinheit 24 rückseitig am Antriebsmotor 4 angeordnet sein, wobei vorderseitig am Antriebsmotor 14 das Getriebe 23 angeordnet ist, siehe hierzu Fig. 3.

[0041] Die schematische Darstellung der Fig. 4 zeigt die Wirkverbindung der Steuereinheit 50 sowohl mit der Motorsteuereinheit 51 als auch mit der Bremseinheit 24. Die Bremseinheit 24 kann beispielsweise als Federbremseinheit mit einer Ruhedruckfeder ausgeführt sein. Bei einer Inaktiv-Schaltung der Bremseinheit 24 greift diese zu, um das Verbindungsglied 52 zu blockieren. Das Beschalten der Bremseinheit 24 erfolgt mit der Steuereinheit 50 und erfindungsgemäß insbesondere weiterhin mit der Motorsteuereinheit 51, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

[0042] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel.

[0043] Die Bremseinheit 24 umfasst vorzugsweise einen Freilauf, der die Bewegung der Abnehmereinheit 12 nach oben in Figur 3, also vom Boden 27 weg, freigibt, selbst wenn die Bremseinheit 24 aktiviert ist.

[0044] Die Bremseinheit 24 ist immer dann aktivierbar, wenn die Abnehmereinheit 12 nicht vertikal verfahren werden soll.

[0045] Wird bzw. ist die Bremseinheit 24 aktiviert, wird der Antriebsmotor 14 bestromt, im gezeigten Beispiel in Richtung Boden 27, also in Absenkrichtung. Dies ist die Bewegungsrichtung, die aufgrund der Abnehmerwalzen 32 für Personen besonders gefährlich werden kann. Wird detektiert, dass sich die Abnehmereinheit 14 in diese Richtung bewegt, ist dies für die Motorsteuereinheit 51 oder die Steuereinheit 50 das Signal, dass die Bremseinheit 24 nicht mehr richtig funktioniert, und leitet beispielsweise einen Nothalt des Ballenöffners 1 ein. In diesem Fall gibt es zwischen der Bremseinheit 24 und dem Antriebsmotor 14 einen Schlupf.

[0046] Wird die Bestromung, ausgehend von einer vorgegebenen, minimalen Bestromungsstärke, kontinuierlich erhöht, kann bei Detektieren des Schlupfes anhand des beispielsweise aktuell anliegenden Teststroms darauf geschlossen werden, welche Brems- bzw. Blockierkraft die Bremseinheit 24 noch aufbringen kann. Dies ermöglicht, bereits vor dem endgültigen Versagen der Bremseinheit 24 eine Warnung beispielsweise in Form eines farblich von grün (volle Bremswirkung) bis rot (keine Bremswirkung) nach und nach wechselnden Anzeigebalkens, einer entsprechend angesteuerten LED vorzugsweise in Verbindung mit bestimmten Leuchtszenarien wie Blinken und gegebenenfalls akustischen Alarmierens ausgegeben werden. Dies erhöht die Betriebssicherheit enorm.

[0047] Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Bestromung bis zu einer oberen Grenze, die der von der Bremseinheit 24 maximal aufzubringenden Brems- bzw. Blockierkraft entsprechen kann.

[0048] Die Bremseinheit 24 muss nicht auf die Ankerwelle des Antriebsmotors 14 einwirken. Es ist jedes andere mit dem Antriebsmotor 14 verbundene Element, wie beispielsweise die Antriebswelle 22 möglich.

[0049] Die Bewegung der Abnehmereinheit 12 kann auch mittels eines Fühlers beispielsweise eines Abstandssensors erfolgen, der an der Außenfläche des aufgewickelten Zugmittels 13 anliegt. Bei einer Bewegung der Abnehmereinheit 12 in Vertikalrichtung verändert der Fühler seinen Abstand zum sonstigen Abstandssensor, was die Detektion des Schlupfes ermöglicht. Als Form wäre ein Sensor mit Tauchkern denkbar.

[0050] Handelt es sich bei der Bremseinheit 24 um eine mechanisch wirkende Bremse, kann auch ein Temperaturfühler vorgesehen sein, der eine aufgrund der bei einem Schlupf entstehende Reibwärme entstehende Temperaturerhöhung zwischen Bremseinheit 24 und zu blockierendem Element detektiert.

[0051] Insbesondere ist die Erfindung unabhängig davon, wie die Abnehmereinheit 12 aufgehängt ist. Die Erfindung ist beispielsweise auf bekannte Ballenöffner anwendbar, deren Abnehmereinheit nur einseitig aufgehängt ist und zum Ändern der Faserballenreihe drehbar angeordnet sein kann. Die Ermittlung der Höhe der Abnehmereinheit kann beispielsweise mittels eines Inkrementalgebers auf der Antriebsmotorwelle erfolgen. Dies ist ebenso bei einem Hubspindeltrieb möglich.

[0052] Im Ergebnis bietet die Erfindung eine sehr einfache, kostengünstige und universell einsetzbare Möglichkeit, die Bremse für eine Abnehmereinheit sicher zu prüfen.

Bezugszeichenliste

[0053] 

1

Ballenöffner

10

Aufstellrichtung

11

Maschinengestell

12

Abnehmereinheit

13

Zugmittel

14

Antriebsmotor

15

Umlenkrolle

16

Zugmittelrolle

17

erste Seitenwange

18

zweite Seitenwange

19

Portalprofil

20

Querrichtung

21

Brückenelement

22

Antriebswelle

23

Getriebe

24

Bremseinheit

26

Führungsprofil

27

Boden

28

Aufstellbereich

29

Laufrolle

30

Laufrolle

31

Laufschiene

32

Abnehmerwalze

33

Stützwalze

34

Gitterrost

35

Absaugeinrichtung

36

Saughaube

37

Spiralschlauch

38

Saugluftschacht

39

Kanal

40

Bedienpult

41

Anschlusskasten

42

Leistungs- und Signalverbindung

43

Kabelketteneinheit

44

Mitnehmer

45

Bandhebeeinheit

46

Abdeckband

50

Steuereinheit

51

Motorsteuereinheit

52

Verbindungsglied

100

Faserballen

Ansprüche

1. Verfahren

• zum Betreiben eines Ballenöffners (1),

- eingerichtet, gepresste und in einer Aufstellrichtung (10) aufgestellte Faserballen (100) mittels Abtragens von Faserflocken oberseitig aus den Faserballen (100) zu öffnen, und

- aufweisend

• ein in der Aufstellrichtung (10) verfahrbares Maschinengestell (11),

• eine am Maschinengestell (11) angeordnete und mit einem Antriebsmotor (14) in der Höhe verfahrbare Abnehmereinheit (12) und

• eine mit dem Antriebsmotor (14) derart verbundene Bremseinheit (24), dass die Bremseinheit (24) in der Lage ist, bei Aktivierung den Antriebsmotor (14) hinsichtlich seiner Antriebswirkung in zumindest eine Antriebsrichtung bzw. eine Vertikalbewegung der Abnehmereinheit (12) in eine zu der zumindest einen Antriebsrichtung korrespondierende, zumindest eine Blockaderichtung zu blockieren, sowie

• umfassend

- einen ersten Schritt eines Öffnens der Faserballen (100) mittels Überfahrens der Faserballen (100) mit der Abnehmereinheit (12) in eine vorbestimmte Bewegungsrichtung (10) und

- einen zweiten Schritt, umfassend

• ein Aktivieren der Bremseinheit (24), wenn die Abnehmereinheit (12) in ihrer Vertikalposition verharren soll, und

• nach Aktivieren der Bremseinheit (24),

∘ einen ersten Teilschritt eines Bestromens des Antriebsmotors (14) über eine Steuereinheit (50) in die zumindest eine Antriebsrichtung zumindest derart, dass der Antriebsmotor (14)

∘ in der Lage ist, die Blockadewirkung der Bremseinheit (24) in die zumindest eine Blockaderichtung zu überwinden, wenn die Blockadewirkung eine vorbestimmte Mindestwirkung unterschreitet, und

∘ einen zweiten Teilschritt eines Ermittelns des Vorliegens eines Schlupfs

◊ in der Bremseinheit (24) oder

◊ zwischen der Bremseinheit (24) und dem Antriebsmotor (14).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Antriebsrichtung einem Absenken der Abnehmereinheit (12) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Schritt ausgeführt wird zumindest

• bei einem Einschalten des Ballenöffners (1),

• unmittelbar vor einem Beginn eines Faserballenabtragvorgangs,

• während eines Faserballenabtragvorgangs,

• zu vorbestimmten Zeiten

• unmittelbar vor einem Wechsel einer Bewegungsrichtung der Abnehmereinheit (12) hinsichtlich des Überfahrens der Faserballen (100) und/oder

• bei Vorliegen eines vorbestimmten Betriebszustands des Ballenöffners (1).

4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Aktivieren der Bremseinheit (24) und das Bestromen des Antriebsmotors (14) ausgeführt wird zumindest nach einem Verfahren der Abnehmereinheit (12) in eine vorbestimmte Vertikalposition.

5. Verfahren nach Anspruch 4,

• ferner aufweisend einen Schritt eines Fahrens der Abnehmereinheit (12) zur Referenzierung ihrer Vertikalposition am Maschinengestell (11) in eine oberste Vertikalposition,

• wobei die vorbestimmte Vertikalposition der obersten Vertikalposition der Abnehmereinheit (12) entspricht.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Bestromung im zweiten Schritt kontinuierlich erhöht wird, bis

• der Schlupf auftritt und/oder

• eine vorbestimmte maximale Bestromung erreicht ist.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Vorliegen des Schlupfs ermittelt wird mittels Detektierens

• einer Vertikalbewegung der Abnehmereinheit (12) in die zumindest eine Antriebsrichtung,

• einer Drehbewegung eines von der Bremseinheit (24) in die zumindest eine Antriebsrichtung zu blockierenden Elements des Antriebsmotors (12) oder zwischen dem Antriebsmotor (12) und der Abnehmereinheit (14) und/oder

• eines Detektierens einer Temperaturerhöhung

- in der Bremseinheit (24) oder

- zwischen dem zu blockierenden Element und der Bremseinheit (24).

8. Ballenöffner (1),

• ausgebildet nach Anspruch 1,

• eingerichtet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche und

• aufweisend oder gekoppelt mit einer Steuereinheit (50), eingerichtet, das Verfahren auszuführen.

9. Ballenöffner (1) nach Anspruch 8, umfassend eine Motorsteuereinheit (51), eingerichtet, eine Vertikalbewegung der Abnehmereinheit (12) zu ermitteln.

10. Ballenöffner (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei

• das Maschinengestell (11) eine erste Seitenwange (17) und eine gegenüberliegende zweite Seitenwange (18) aufweist und

• die Abnehmereinheit (12) und Aufhängemittel (13) in einem Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwangen (17, 18) angeordnet sind, an denen die Abnehmereinheit (12) aufgehängt ist.

11. Ballenöffner (1) nach Anspruch 10, wobei zwischen den Seitenwangen (17, 18) zwei parallel zueinander verlaufende Portalprofile (19) ausgebildet sind,

• die

- sich in einer Querrichtung (20) erstrecken und

- mit ihren Enden im Bereich der oberen Ecken der Seitenwangen (17, 18) an diese angebunden sind,

• wobei sich zwischen den Portalprofilen (19) in Aufstellrichtung (10) wenigstens zwei Brückenelemente (21) erstrecken, an denen Umlenkrollen (15) angeordnet sind.

12. Ballenöffner (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Bremseinheit (24) und der Antriebsmotor (14) eine bauliche Einheit bilden.

13. Ballenöffner (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,

• wobei

- die Abnehmereinheit (12) über zwei Zugmittelrollen (16) an zwei Zugmitteln (13) aufgehängt ist,

- die Zugmittel (13) nahe an in Querrichtung (20) liegenden Endseiten der Abnehmereinheit (13) angeordnet sind und

- die Zugmittelrollen (16) auf einer gemeinsamen Antriebswelle (22) angeordnet sind und/oder der Antriebsmotor (14) mit der Antriebswelle (22) mittels eines Getriebes (23) verbunden ist.

14. Ballenöffner (1) nach Ansprüchen 12 und 13, wobei im Fall des Getriebes (23) dieses ebenfalls zur baulichen Einheit gehört.

15. Ballenöffner (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei

• an den Zugmittelrollen (15) Drehsensoren angeordnet sind, mit denen eine Vertikalposition der Abnehmereinheit (12) erfassbar ist, und/oder

• die Anbindung des ersten Endes des Zugmittels (13) an der Abnehmereinheit (12) eine Krafterfassungseinheit umfasst, mit der eine Zugkraft in den Zugmitteln (13) erfassbar ist.

16. Ballenöffner nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei die Bremseinheit (24) über ein Verbindungsglied (52) am Antriebmotor (14) angeordnet ist.

17. Ballenöffner nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die Bremseinheit (24) über einen Freilauf mit dem Antriebsmotor diesen bei Aktivierung in eine Antriebsrichtung blockierend verbunden ist.

18. Ballenöffner nach einem der Ansprüche 8 bis 17, wobei die Bremseinheit (24) Bestandteil der Abnehmereinheit (12) ist.

Zeichnung