[0001] Die Erfindung betrifft ein verfahren zum Herstellen von hochverdichteten zylindrischen
Preßlingen aus losem Halmgut, wie Heu oder Stroh, das kontinuierlich aufgenommen und
zu einem rotierenden Preßstrang verdichtet wird, der kontinuierlich in axialer Richtung
fließt, wobei von dem jeweils vorderen Preßstrangende nacheinander einzelne Preßstrangabschnitte
(Preßlinge) abgetrennt werden.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine nach dem Wickelprinzip arbeitende Aufsammelpresse
zum Herstellen von hochverdichteten zylindrischen Preßlingen aus losem Halmgut, wie
Heu oder Stroh, oder aus anderen Materialien, insbesondere zur Durchführung des vorstehend
genannten Verfahrens, bestehend aus einem durch mehrere verschwenkbare Preßwalzen
gebildeten, an einer Stirnseite offenen, umfangsseitig zu beschickenden Wickelraum
zur Erzeugung eines an der offenen Stirnseite in axialem und kontinuierlichem Vorschub
ausfließenden Preßstranges und einer Trennvorrichtung zum Zerteilen des Preßstranges
in einzelne Preßlinge.
[0003] Die Erfindung geht somit aus von den vorbekannten Brikettierpressen, wobei die vorstehend
verwendete Bezeichnung "Preßling" benutzt wird für die von einer Brikettierpresse
hergestellten hochverdichteten Halmgutbriketts, die üblicherweise einen Durchmesser
von 10 bis 15 cm und eine etwa diesem Durchmesser entsprechende Länge aufweisen. Die
Dichte derartiger Halmgutbriketts liegt zwischen 350 und 500 kg/m³, im Extremfall
sogar bei etwa 800 kg/m³.
[0004] Eine Brikettierpresse der eingangs beschriebenen Art läßt sich beispielsweise der
US-A-3,244,088 entnehmen. Der Wickelraum wird hier z.B. durch sechs Preßwalzen gebildet,
die sich gegenüber der Wickelraumachse verschwenken lassen. Außerdem soll der Wickelraum
eine leicht konische Ausbildung erhalten, um den Austritt des axial aus dem Wickelraum
kontinuierlich geförderten, rotierenden Preßstranges zu erleichtern. Der aus dem Wickelraum
austretende Preßstrang wird unmittelbar hinter dem Wickelraum durch eine Trennvorrichtung
in einzelne Briketts zertrennt, deren Länge in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
auch kürzer sein kann als ihr Durchmesser.
[0005] Eine vergleichbare Brikettierpresse läßt sich der DE-A-1 176 418 entnehmen. Hier
wird der Wickelraum durch vier oder fünf Preßwalzen gebildet, die einen kegelförmigen
Wickelraum definieren und einem Zwangsantrieb unterliegen. Infolge der kegelförmigen
Erweiterung des Wickelraumes wird das aufgewickelte Gut fortlaufend drehend aus dem
Wickelraum herausgeschoben und in einen Zylinder gedrückt, wo es durch einstellbare
Federn gebremst wird. Zylinder und Federn drehen sich in gleichem Sinne und mit gleicher
Drehzahl wie der Gutstrom. Von dem Gutstrang werden dann handliche Briketts abgetrennt
und zwar mit Hilfe von Abreißzähnen, die durch Längsschlitze des Zylindermantels greifen.
Beim Abreißvorgang dienen die genannten Federn zugleich dazu, den in der Wickelkammer
verbleibenden Wickelballen entgegen der Wirkung der Abreißzähne zurückzuhalten.
[0006] Auch die DE-A1-36 09 631 offenbart eine vergleichbare Brikettierpresse, bei der
in den aus dem Wickelraum austretenden Preßstrang nacheinander Trennmesser radial
eingedrückt werden, die von einem Schneidrad radial abstehen, das über die Messer
vom Vorschub des Preßstranges mitgenommen wird und dabei Preßlinge abschneidet. Bei
dieser Mitnahme des Schneidrades werden die Messer relativ langsam in den Preßstrang
hineingedrückt, der hierzu von zwei Förderwalzenpaaren getragen wird. Die Förderwalzen
bilden somit das Widerlager für den von den Messern aufzubringenden erheblichen Druck.
Das Auffangen dieses Drucks durch die Förderwalzen ist schwierig, da zwischen den
Förderwalzen notwendigerweise Zwischenräume verbleiben müssen, durch die das Halmgut
des Preßstranges hindurchgequetscht werden kann. Hieraus resultiert die Gefahr der
Auflösung des Preßstranges bzw. der Briketts.
[0007] Allen diesen Brikettierverfahren bzw. -pressen gemeinsam ist folgender Nachteil:
Infolge der Rotation des Preßstrangs und der dadurch auf das Halmgut einwirkenden
Zentrifugalkräfte sowie infolge der vom Trennelement auf den Preßstrang ausgeübten
Trennkräfte werden die Wickelbriketts vor allem an ihrer Oberfläche derart aufgelockert,
daß sie sich beim Zertrennen, spätestens aber bei der nachfolgenden Handhabung weitgehend
auflösen und daher für den Landwirt unbrauchbar sind. Aufgrund dieses Nachteils sind
jahrzehntelang und weltweit in Wissenschaft und Industrie durchgeführte Entwicklungsarbeiten
an kontinuierlich arbeitenden Aufsammel-Brikettierpressen oder Wickelvorrichtungen
mit axial austretendem Preßstrang und anschließender Trennvorrichtung für diesen
Preßstrang über das Versuchsstadium nicht hinausgekommen und schließlich in der Praxis
ganz eingestellt worden.
[0008] Zu einer von den Brikettierpressen zu unterscheidenden Maschinengattung gehören
die sogenannten Großrollballen-Pressen. Diese in der Praxis weit verbreiteten Pressen
erzeugen Rollballen, die üblicherweise einen Durchmesser von 100 bis 150 cm und eine
Trockenmassendichte von nur etwa 100 bis 120 kg/m³ aufweisen. So offenbart z.B. die
DE-A2-2 443 838 eine diskontinuierlich arbeitende Rollballenpresse, bei der der im
Wickelraum befindliche fertige Ballen mit einem Bindemittel, einem Faden oder einer
Matte aus Netz oder Folie mehrmals umwickelt wird. Durch Schwenken des hinteren Teils
des Wickelraumgehäuses wird der umwickelte Ballen aus diesem entfernt; danach wird
der Wickelraum wieder geschlossen. Während des Abbindens und des Öffnens und Schließens
des Wickelraums muß die Maschine zum Stillstand gebracht werden.
[0009] Die EP-A3-0 268 002 offenbart eine kontinuierlich arbeitende Rollballenpresse, deren
kegelförmig ausgebildeter Preßraum durch eine Vielzahl von Preßwalzen, z.B. 16, gebildet
ist. Der an seiner Stirnseite größeren Durchmessers offene, umfangsseitig zu beschickende
Preßraum dient zur Erzeugung eines an der offenen Stirnseite in axialem und kontinuierlichem
Vorschub ausfließenden Preßstranges, dessen Durchmesser dem herkömmlicher Rollballen
entspricht. Dem Austritt aus dem Preßraum unmittelbar nachgeschaltet ist ein zylindrischer
Förderabschnitt, dessen Mantel durch angetriebene Förderrollen gebildet ist, die mit
ihren Drehachsen parallel zueinander angeordnet sind und gemeinsam einen Förderkanal
definieren, dessen Durchmesser angenähert dem des kontinuierlich axial aus dem Preßraum
austretenden Preßstrang entspricht. Hinter dem Preßraum und im Bereich des Förderabschnitts
ist eine Bindeeinrichtung vorgesehen zum Umbinden des noch unter Radialdruck stehenden
Preßstranges während seines axialen Vorschubes mit einem zwischen zwei der genannten
Förderrollen zugeführten Bindemittel. Der Bindeeinrichtung nachgeschal tet ist eine
Trennvorrichtung, die entweder noch im Bereich des genannten Förderabschnitts oder
aber unmittelbar hinter diesem angeordnet sein kann.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu
entwickeln, mit denen sich Preßlinge, also hochverdichtete Halmgutbriketts herstellen
lassen, die so formbeständig sind, daß wahlweise die Länge der hergestellten Preßlinge
ein Vielfaches ihres Durchmessers betragen kann.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß
zur Erzeugung formbeständiger Preßlinge mit wahlweise unterschiedlicher Länge der
noch unter Radialdruck stehende Preßstrang während seines axialen Vorschubes und vor
dem Abtrennen eines Preßlinges mit einem unter Spannung zugeführten Bindemittel unter
Ausnutzung der Preßstrang-Rotation und des -Vorschubes selbsttätig umwickelt wird.
[0012] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch
gelöst, daß der Wickelraum über seine Axiallänge angenähert gleichen Durchmesser
aufweist, und daß vor der Trennvorrichtung im Endbereich des Wickelraumes, zumindest
aber unmittelbar hinter dem Wickelraum eine Bindeeinrichtung zum Umbinden des noch
unter Radialdruck stehenden Preßstranges während seines axialen Vorschubes mit einem
unter Spannung zugeführten Bindemittel als Faden, Band, Netz oder Folie, aus Kunststoff
oder anderem, z.B. verfütterbarem Material angeordnet ist, wobei mit einem einzigen
Wickelaggregat formbeständige Preßlinge herstellbar sind, deren Länge etwa ihrem
Durchmesser entspricht (Halmgutbriketts) oder aber ein Vielfaches ihres Durchmessers
beträgt (Kompaktrollen).
[0013] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich
somit ein völlig neues Produkt herstellen, das als Kompaktrolle bezeichnet werden
kann, die ebenfalls durch den Begriff "Preßling" erfaßt sein soll. Es handelt sich
hier um ein Produkt, das die hohe Dichte der vorbekannten Halmgutbriketts aufweist,
aber aufgrund der bisher nicht erzielbaren, erfindungsgemäß aber überraschend erreichten
Formbeständigkeit in einer Länge von mehreren Metern herstellbar ist. Bestehen die
Kompaktrollen aus silierfähigem Gut, so kann in einer solchen Kompaktrolle infolge
des fütterungstechnisch günstigen, mit dem Pressen verbundenen weitgehenden Aufschließens
der Halme und infolge der in der Kompaktrolle etwa doppelt so hohen Dichte wie in
üblichen Häckselgut-Silos hervorragende Silage erzeugt werden. Durch Vorschalten
einer Aufbereitungsvorrichtung, z.B. eines Quetschwalzenpaares, vor das Wickelaggregat
läßt sich die Silagequalität noch weiter verbessern. Durch Umbinden des Preßstranges
mit Folie und durch Anbringen von Kappen, z.B. aus Folie oder Kunststoff, an beiden
Stirnseiten des Preßlings und innerhalb der Maschine können maschinell erzeugte "Kleinstsilos"
in Form von Kompaktrollen hergestellt werden. Für die Halmfutterernte lassen sich
damit infolge der erreichbaren hohen Preßdichte völlig neue Verfahren schaffen: Wesentliche
Reduzierung des Transport- und Lagerraumbedarfs; Transport von Kompaktrollen aus Stroh
zu Verbrennungszwecken auf weite Entfernungen; neue verlust- und raumsparende Heuernte
und Silagebereitung. Längere Kompaktrollen lassen sich aber auch für Bauzwecke, insbesondere
auch in Entwicklungsländern verwenden.
[0014] Aufgrund des während seines axialen Vorschubes stattfindenden Umbindens des Preßstranges
ergeben sich eine Reihe von wesentlichen Vorteilen: Den Wickelbriketts bzw. den Kompaktrollen
wird wegen des noch vor ihrem Abtrennen vom Preßstrang erfolgenden Umbindens die Möglichkeit
genommen, sich beim Abtrennen oder bei der nachfolgenden Handhabung aufzulockern
bzw. sogar aufzulösen, so daß Zentrifugalkräfte und insbesondere die beim Zertrennen
oder bei der späteren Weiterverarbeitung auftretenden zerstörenden Einflüsse völlig
eliminiert sind. Außerdem spielt die Halmlänge überhaupt keine Rolle, die bei den
bekannten kontinuierlich arbeitenden Wickelbrikettierpressen wegen des bei diesen
erforderlichen inneren Zusammenhalts der Wickelbriketts eine kritische Länge nicht
unterschreiten darf, so daß insbesondere ein Brikettieren von Grummet praktisch unmöglich
war. Auch konnten bisher Halmgutarten, wie z.B. Stroh, überhaupt nicht verarbeitet
werden, während sich erfindungsgemäß auch aus diesem Material formbeständige Preßlinge
erzeugen lassen. Da die Preßlinge überdies auch einen wesentlich größeren Durchmesser
aufweisen können als die bisher bekanntgewordenen Wickelbriketts, ergibt sich für
die erfindungsgemäße Vorrichtung ein wesentlich größerer Durchsatz und damit eine
für die Landwirtschaft besonders vorteilhafte Erhöhung der Maschinenleistung.
[0015] Vorrichtungsmäßig ist es besonders vorteilhaft, daß sich mit ein-und derselben Maschine
wahlweise hochverdichtete Halmgutbriketts oder aber hochverdichtete Kompaktrollen
unterschiedlicher Länge herstellen lassen. Beide Möglichkeiten führen zu einer Reduzierung
des Transport- und Lagerraumbedarfs auf 1/3 bis 1/4 der für Rollballen üblichen Werte.
Während bei den diskontinuierlich arbeitenden Rollballenpressen in einer Maschine
zwei Wickelaggregate oder andere sehr aufwendige Lösungen verwendet werden müssen,
um eine kontinuierliche Arbeitsweise zu erreichen, erlaubt die erfindungsgemäße Maschine
eine kontinuierliche Arbeitsweise mit nur einem einzigen Wickelaggregat. Dabei folgt
die erfindungsgemäße Lösung für die Vorrichtung mit konstantem Wickelraumdurchmesser
der umgekehrten Tendenz, wie sie heute im Rollballenpressenbau üblich ist. Während
erfindungsgemäß die Größe der Preßlinge durch Verändern ihrer Länge variiert werden
kann, hat sich im Rollballenpressenbau die Tendenz durchgesetzt, mit einer einzigen
Maschine Rollballen zu erzeugen, die bei gleichbleibender Rollballenlänge verschieden
große Durchmesser aufweisen.
[0016] Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die Abtrennung eines Preßlinges in Abhängigkeit
von einer ständig durchgeführten Messung des Preßstrangvorschubes erfolgt. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die genannte Vorschubmessung zur Steuerung der Preßstrangumwicklung
verwendet wird.
[0017] Das Umwickeln des Preßstranges erfolgt vorzugsweise kontinuierlich schraubenlinienförmig,
was vorrichtungsmäßig erfindungsgemäß vorzugsweise so gestaltet wird, daß die rahmenfest
angeordnete Bindeeinrichtung den Preßstrang kontinuierlich mit dem Bindemittel durch
die Rotation und den Vorschub des Preßstranges selbsttätig schraubenlinienförmig umwickelt.
Wegen der rahmenfest angeordneten Bindeeinrichtung, die zusammen mit dem axialen
Vorschub des Preßstranges zum selbsttätigen, schraubenlinienförmigen Umwickeln des
Preßstranges führt, ergibt sich einerseits eine einfache Konstruktion und andererseits
ein geringer Bindemittelbedarf, da die einzelnen Windungen des Bindemittels insbesondere
bei der Verarbeitung von längerem Halmgut einen entsprechenden Abstand voneinander
einhalten können. Im Falle der Verwendung von einem Band als Bindemittel ergibt sich
der Vorteil, daß dieses hinsichtlich seiner Windungen mit nur geringem Abstand gewickelt
werden kann, so daß sich praktisch eine einlagige Umhüllung des Preßlings ergibt.
[0018] Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, daß das Umwickeln des Preßstranges diskontinuierlich
erfolgt unter Verwendung eines Bindemittels, dessen Breite einen wesentlichen Teil
der Länge des Preßlings überdeckt. Das Bindemittel kann hier insbesondere ein Netz
oder eine Folie sein. Da sich hierbei eine dichte Über deckung des Preßlings mit
dem Bindemittel ergibt, ist diese Art der Umwicklung insbesondere bei besonders kurzem
Halmgut von Vorteil.
[0019] Um zu vermeiden, daß die Bindeeinrichtung bei Ausfall des Preßstrangvorschubs unnötig
weiterarbeitet, ist es vorteilhaft, wenn das Umwickeln des Preßstranges bei Ausfall
des Preßstrangvorschubes unterbrochen wird. Hierfür kann die Bindeeinrichtung von
Hand oder automatisch abschaltbar sein.
[0020] Um die Trennvorrichtung harmonisch mit dem Vorschub des Preßstrangs zusammenwirken
zu lassen, ist es vorteilhaft, wenn die Trennvorrichtung aus einem einschwenkbaren
Trennelement (rotierende Trennscheibe, oszillierendes Trennmesser, Doppelmesser-Schneidwerk,
Kettensäge) besteht, das während des Trennvorgangs mit dem Preßstrang derart gekoppelt
ist, daß es an seinem Vorschub teilnimmt, und dessen Einschwenken so steuerbar ist,
daß wahlweise Preßlinge unterschiedlicher Länge (Halmgutbriketts, Kompaktrollen) abtrennbar
sind. Aufgrund dieses Mitlaufens des Trennelements mit dem Preßstrang ergibt sich
keine axiale Verklemmung zwischen Trennelement und Preßstrang. Das Trennelement schneidet
in den durch die Umbindung formbeständig gehaltenen Preßstrang unter gleichzeitiger
Abtrennung der Umbindung ein, wobei die Umbindung über dem abgetrennten Preßling in
ihrer Haftung am Halmgut erhalten bleibt.
[0021] Zur Ermittlung des Preßstrang-Vorschubs für das Auslösen der Trennvorrichtung und/oder
die Steuerung der Bindeeinrichtung kann vorzugsweise ein durch den Vorschub des Preßstranges
angetriebenes Auslöserad in der Axialebene des Preßstranges angeordnet werden, das
an seinem Umfang senkrecht zu seiner Ebene angeordnete Sternräder trägt, die die Rotation
des Preßstranges aufnehmen.
[0022] Erfindungsgemäß kann eine Vorrichtung vorgesehen werden, die die Preßwalzen in Abhängigkeit
vom Preßdruck im Wickelraum verschwenkt, wobei die Steuerung vorzugsweise in Abhängigkeit
vom Antriebsdrehmoment der Presse erfolgt.
[0023] Für die Wegbeförderung der Halmgutbriketts kann man am Rahmen der Aufsammelpresse
einen abbaubaren Elevator oder eine abbaubare Wurfvorrichtung zum Fördern der Halmgutbriketts
anordnen. Diese Zusatzorgane sind nur dann erforderlich, wenn die Halmgutbriketts
nicht direkt auf den Boden abgeworfen werden sollen. Darüber hinaus ist es möglich,
am Rahmen der Aufsammelpresse eine abbaubare Vorrichtung zum Sammeln, Bündeln und
Abwerfen einer größeren Anzahl von Kompaktrollen anzubringen. Eine derartige Zusatzvorrichtung
gestattet es, größere Einheiten sofort aufzuladen und einzufahren.
[0024] In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Elemente einer im Längs-Querfluß nach dem Wickelprinzip
arbeitenden Aufsammelpresse von im wesentlichen bekannter Bauart,
Fig.2 eine Draufsicht auf eine im Längs-Querfluß arbeitende Aufsammelpresse mit außerhalb
des Wickelraums angeordneter Bindeeinrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine im Längs-Querfluß arbeitende Aufsammelpresse mit im
letzten Abschnitt des Wickelraums angeordneter Bindeeinrichtung und angebautem Brikett-Elevator,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine im Quer-Längsfluß arbeitende Aufsammelpresse mit angebauter
Kompaktrollen-Sammel- und Bündelvorrichtung,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Sammel- und Bündelvorrichtung,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Bindeeinrichtung und der Auslöse- und Trennvorrichtung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Bindeeinrichtung und die Auslöse- und Trennvorrichtung,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Alternativlösung für die Trennvorrichtung,
Fig. 9 die Seitenansicht der alternativen Trennvorrichtung.
[0025] Die in den Beispielen der Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Aufsammelpresse besteht (Fig.
1) aus einem Wickelaggregat 1 mit mehreren Preßwalzen 2, die den durch die strichpunktierte
Kreislinie dargestellten Wickelraum 3 bilden. Das vom Aufsammler 4 aufgenommene Halmgut
wird dem Wickelraum 3 über die Zuführschnecken 5, das Vorpreßwalzenpaar 6 und die
Zuführwalze 7 zügeführt.
[0026] Da sich alle Preßwalzen 2 zur Formung des Preßstrangs 11 gleichsinnig drehen müssen,
ist hinter der unteren Preßwalze 6 nicht wie bisher üblich - eine den anderen Preßwalzen
2 entsprechende gleichgroße Preßwalze angeordnet, die dann einen der unteren Vorpreßwalze
6 entgegengesetzten Drehsinn haben und die Gutzufuhr behindern würde. Vielmehr hat
es sich als zweckmäßig erwiesen, anstatt einer gleichgroßen Preßwalze 2 eine unmittelbar
hinter der unteren Vorpreßwalze 6 angeordnete Zuführwalze 7 von gleichem Drehsinn,
wie die Vorpreßwalze 6 und dahinter eine kleinere Preßwalze 2 von entgegengesetztem
Drehsinn anzuordnen.
[0027] Der Antrieb der Preßwalzen 2 (Fig. 2) erfolgt von der Schlepperzapfwelle aus über
den Wellenstummel 8, das Kettengetriebe 9 und die Gelenkwellen 10. Die Preßwalzen
2 werden durch eine hier nicht näher dargestellte Vorrichtung in Abhängigkeit vom
Preßdruck im Wickelraum in bekannter Weise aus der in Fig. 2 gezeichneten achsparallelen
Lage heraus so verschwenkt , daß ihre Achsen schiefwinklig zur Wickelraumachse liegen.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist diese Verschwenkung von wenigen Winkelgraden
nicht dargestellt. Das Verschwenken geschieht durch Drehen der auf einer Seite des
Wickelraums 3 verdrehbar angeordneten Lagerplatte für die Preßwalzen. Bei Verschwenken
der Preßwalzen wird das tangential zugeführte und im Wickelraum 3 verdichtete Halmgut
in Form eines kontinuierlich fließenden rotierenden Preßstrangs 11 (Fig. 2) axial
aus dem Wickelraum herausgefördert. Dabei wird der Preßstrang 11 von an einem rahmenfesten
Gestell angeordneten Rohren oder Rollen 42 (Fig. 6 und 8) aufgenommen.
[0028] Unmittelbar hinter dem Wickelraum 3 ist gemäß Fig. 2 die Bindeeinrichtung 12 angeordnet;
sie weist die mechanisch angetriebenen oder lose umlaufenden und vom rotierenden Preßstrang
11 angetriebenen Führungsrollen 13 (Fig. 2) auf, denen von einer Vorratsspule 14
aus das Bindemittel, ein Faden oder ein schmales Band 15 aus Netz oder Folie, zugeführt
wird. Infolge von Rotation und Vorschub des durch die Führungsrollen unter Druck
stehenden Preßstrangs 11 wickelt sich das Bindemittel selbsttätig und kontinuierlich
schraubenlinienförmig um den Preßstrang 11. Bei entsprechender Wahl der Bandbreite
kann die schraubenlinienförmige Umbindung in Abhängigkeit von Drehzahl und Vorschub
des Preßstrangs 11 so vorausbestimmt werden, daß die Bandränder sich geringfügig über
lappen. Der so gebundene, aus der Bindeeinrichtung 12 austretende Preßstrang 11 wird
dann durch eine Trennvorrichtung 16 - beispielsweise durch eine schwenkbare und während
des Trennvorgangs am Vorschub des Preßstrangs 11 teilnehmende rotierende Trennscheibe
33 (Fig. 6 und 7) - in beliebig lange Preßlinge (11 a in Fig. 2 oder 11 b in Fig.
4) zerteilt. Dabei wird die gewünschte Länge der Preßlinge mit Hilfe eines Auslöserades
17 eingestellt und gemessen (siehe Beschreibung zu Fig. 6 und 7).
[0029] Auf die beschriebene Weise können sowohl mit der Ausführungsform der Maschine nach
Fig. 2 und 3 (Längs-Querfluß-Bauart) als auch mit der Ausführungsform nach Fig. 4
(Quer-Längsfluß-Bauart) mit einem einzigen Wickelaggregat wahlweise formbeständige,
hochverdichtete Halmgutbriketts 11 a hergestellt werden, deren Länge in etwa ihrem
Durchmesser entspricht, oder aber - bei anderer Einstellung des Auslöserades 17 -
Kompaktrollen 11 b, deren Länge ein Vielfaches ihres Durchmessers betragen kann (in
der Praxis etwa 1 - 2 m). Die schüttgutähnlichen Halmgutbriketts 11 a lassen sich
leicht mit einem anbaubaren Elevator 18 (Fig. 3) oder einer nicht gezeichneten, bekannten
Schleudervorrichtung auf den an die Aufsammelpresse angehängten Wagen fördern. Längere
Kompaktrollen 11 b können mit einer nicht näher beschriebenen anbaubaren Vorrichtung
19, 19 a (Fig. 4 und 5) gesammelt und gebündelt werden, so daß das auf das Feld abgeworfene
Bündel mit dem Frontlader aufgehoben und geladen werden kann. Zur Bündelung kann beispielsweise
eine der im Pressenbau bekannten Bindeeinrichtungen 19 a verwendet werden.
[0030] Fig. 3 zeigt eine Aufsammelpresse, bei der die Bindeeinrichtung 12 nicht außerhalb
des Wickelraums, sondern im letzten Teil des Wickelraums selbst angeordnet ist. Dadurch
können die Führungsrollen 13 (Fig. 2) eingespart werden
.
[0031] Andererseits ist es möglich, die außerhalb des Wickelraums 3 angeordneten Führungsrollen
13 wesentlich länger auszubilden, als in Fig. 2 dargestellt, und den Preßstrang
11 außerhalb des Wickelraums 3 in der bei Rollballenpressen bekannten Weise dlskontinuierlich
mit einem breiteren Bindemlttel 15, d. h. mit einem Netz oder einer Folie, zu umwickeln,
deren Breite einen wesentlichen Teil der Länge des Preßlings 11 a, 11 b überdeckt.
Vorzugsweise wird zum Binden ein z.B. mit Widerhaken versehener Faden oder ein schmales
Band 15 aus Netz oder Folie verwendet. Bei normaler, fortlaufender Schwadaufnahme
umwickelt ein solches Bindemittel 15 den Preßstrang 11 selbsttätig und stetig ohne
Unterbrechung. Bei kürzeren Unterbrechungen der Halmgutzufuhr und damit des Preßstrangvorschubes
- wie z. B. beim Überfahren von Fehlstellen im Schwad - braucht die Bindemittelzufuhr
nicht unterbrochen zu werden, da die dann an einer Stelle des Preßlings entstehende
etwas größere Lagenzahl später nicht störend wirkt und da auch der dadurch bedingte
Mehrverbrauch an Bindemittel 15 nur unwesentlich ist. Bei längerer Unterbrechung -
wie z.B. bei Fahrten am Vorgewende - wird jedoch die Bandzufuhr durch eine von Hand
oder automatisch zu betätigende Einrichtung unterbrochen; durch dieselbe Einrichtung
wird bei erneuter Halmgutzufuhr das Band 15 dann dem Preßstrang 11 wieder zugeführt.
[0032] Die Bindeeinrichtung 12 ist zusammen mit der Trennvorrichtung 16 in Fig. 6 und 7
dargestellt. Das Bindemittel 15 wird von der Vorratsspule 14 über Bremsrollen 20,
die Zuführrolle 21 und die angetriebene Zuführrolle 22 in den Spalt zwischen Leitblech
23 und eine der Führungsrollen 13 zugeführt. Bei längerer Unterbrechung der Gutzufuhr,
d.h. bei ausbleibendem Axialausschub des Preßstranges 11, wird die Zufuhr des Bindemittels
15 durch Schwenken des Schlagmessers 24 (entgegen dem Uhrzeigersinn) um die Achse
25 und durch gleichzeitiges Ausschwenken der Druckrolle 26 (im Uhrzeigersinn) um
die Achse 27 unterbrochen. Das Schlagmesser 24 trennt dabei den den Preßstrang umhüllenden
Teil des Bindemittels 15 von dem von der Vorratsspule zugeführten Bindemittelende.
Bei Wiedereinsetzen von Gutzufuhr und Preßstrangvorschub wird durch Einschwenken
der Druckrolle 26 gegen die vom Bindemittel 15 umschlungene Zuführrolle 22 die Bindung
erneut eingeleitet. Dabei wird das Schlagmesser 24 gleichzeitig in die in Fig. 6
gezeichnete Stellung zurückgeschwenkt. Nachdem das Bindemittel 15 infolge Reibung
gegenüber Preßstrang 11 und Führungsrollen 13 von beiden erfaßt worden ist, setzt
sich die oben be schriebene Bindung selbsttätig fort. An den Bremsrollen 20 kann
die Bindemittelvorspannung in an sich bekannter Weise eingestellt werden. Start und
Unterbrechung des Bindevorgangs können in der bei Rollballenpressen bekannten, hier
nicht dargestellten Weise über mechanische oder elektromagnetische Betätigungsmittel
sowohl vom Schlepperfahrer manuell als auch durch das Schaltrad 17 automatisch gesteuert
werden.
[0033] Das Auslösen der Trennvorrichtung 16 erfolgt durch das Auslöserad 17 (Fig. 6 und
7). Es besteht hier aus einer um die Achse 27 frei drehbaren Scheibe, an deren Umfang
senkrecht zu seiner Ebene drehbare Sternräder 28 angeordnet sind, die formschlüssig
in den Preßstrang 11 eingreifen und seine Drehbewegung aufnehmen. Durch den Preßstrangvorschub
wird das Auslöserad 17 um seine Achse 27 gedreht, wobei der jeweilige Drehwinkel ein
Maß für die Länge des Vorschubs des Preßstranges 11 ist. Durch Anbringen beispielsweise
von Schaltnocken 29 an verschiedenen Stellen seines Umfangs können der Auslösezeitpunkt
und damit die Preßlingslänge variiert werden. Das Auslöserad 17 kann zusätzlich auch
dazu verwendet werden, die Bindeeinrichtung 12 automatisch aus- und einzuschalten.
In der Regel wird es jedoch genügen, das Aus- und Einschalten vom Schleppersitz aus
mit einem elektrischen Schalter von Hand vorzunehmen. Die Schaltnocken 29 betätigen
einen Schalter, der wiederum über eine hier nicht dargestellte Hydraulikanlage die
Ölzufuhr zum Schwenkzylinder 30 der Trennvorrichtung 16 in Gang setzt.
[0034] Die Trennvorrichtung 16 besteht aus einem um die Achse 31 schwenkbaren Hebelarm
32, an dessen einem Ende der Schwenkzylinder 30 und an dessen anderem Ende die hydraulisch
angetriebene ständig rotierende Trennscheibe 33 angeordnet sind (Fig. 6 und 7). Bei
Betätigen des Schwenkzylinders 30 beginnt der Trennvorgang mit dem Eingriff der rotierenden
Trennscheibe 33 in den rotierenden und umbundenen und dadurch stabilisierten Preßstrang
11. Aufgrund der Haftung des Bindemittels am Preßstrang bleibt die Umbindung auch
nach dem Abtrennen erhalten. Wenn die Trennscheibe 33 soweit geschwenkt ist, daß
der Scheibenumfang etwa die Preßstrangachse erreicht hat, ist der Trennvorgang beendet.
Die Trennscheibe 33 ist gleitbar auf der im Hebel 32 gelagerten, durch den Hydraulikmotor
34 angetriebenen Keilwelle 35 angeordnet, so daß sie während des Trennvorgangs mit
dem Preßstrang 11 gekoppelt ist und an dessen Vorschubbewegung teilnimmt. Nach Beendigung
des Trennvorganges wird der Schwenkzylinder 30 durch die Hydraulikanlage entlastet,
so daß die Zugfeder 37 den Schwenkarm 32 mit der Trennscheibe 33 wieder in die in
Fig. 6 gezeichnete Ausgangsstellung zurückschwenkt. Die Trennscheibe 33 wird dann
durch die Kraft der Druckfeder 36 in ihre in Fig. 7 gezeichnete Ausgangsstellung auf
der Keilwelle 35 zurückgeführt.
[0035] Ein anderes Beispiel für die Ausbildung der Trennvorrichtung 16 besteht darin, daß
die gesamte Trennvorrichtung einschließlich ihres Antriebs vom Wickelraumgehäuse getrennt
angeordnet und so gesteuert wird, daß sie während des Trennvorgangs mit dem Preßstrang
11 gekoppelt ist und so am Vorschub des Preßstrangs 11 teilnimmt. Wie in den Fig.
8 und 9 gezeigt, ist die Trennvorrichtung 16 dabei an einem Wagen 38 montiert, der
in zwei U-Eisen 39 des Maschinenrahmens in Preßstrang-Vorschubrichtung fahrbar ist.
Der Wagen 38 wird durch zwei Zugfedern 40 oder einen nicht dargestellten Hydraulikzylinder
in Ruhestellung gehalten. Nach Auslösen des Trennvorgangs greift die Trennscheibe
33 in den Preßstrang 11 ein, so daß der Wagen 38 bei allmählichem Spannen der Zugfedern
40 an der Vorschubbewegung des Preßstranges 11 teilnimmt. Nach Beendigung des Trennvorgangs
gibt die Trennscheibe 33 den Preßstrang 11 frei, so daß der Wagen 38 durch die Federn
40 wieder in seine Ruhestellung zurückgezogen wird. Zur sicheren Kopplung der Trennvorrichtung
16 mit dem Preßstrang 11 und zur Entlastung der Trennscheibe 33 kann am Wagen 38 zusätzlich
ein, z.B. durch eine Kurvenscheibe gesteuertes einschwenkbares und rotierendes Mitnehmerrad
41 vorgesehen werden, das zugleich mit der Trennscheibe 33 in den Preßstrang eingreift
und für die sichere Mitnahme der gesamten Trennvorrichtung sorgt; in Fig. 8 und 9
ist das Mitnehmerrad 41 nur angedeutet.
1. Verfahren zum Herstellen von hochverdichteten zylindrischen Preßlingen aus losem
Halmgut, wie Heu oder Stroh, das kontinuierlich aufgenommen und zu einem rotierenden
Preßstrang verdichtet wird, der kontinuierlich in axialer Richtung fließt, wobei von
dem jeweils vorderen Preßstrangende nacheinander einzelne Preßstrangabschnitte (Preßlinge)
abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung formbeständiger Preßlinge mit wahlweise unterschiedlicher Länge
der noch unter Radialdruck stehende Preßstrang während seines axialen Vorschubes und
vor dem Abtrennen eines Preßlinges mit einem unter Spannung zugeführten Bindemittel
unter Ausnutzung der Preßstrang-Rotation und des -Vorschubes selbsttätig umwickelt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung eines Preßlinges
in Abhängigkeit von einer ständig durchgeführten Messung des Preßstrangvorschubes
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorschubmessung
zur Steuerung der Preßstrangumwicklung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwickeln
des Preßstranges kontinuierlich schraubenlinienförmig erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwickeln
des Preßstranges diskontinuierlich erfolgt unter Verwendung eines Bindemittels, dessen
Breite einen wesentlichen Teil der Länge des Preßlings überdeckt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Umwickeln des Preßstranges bei Ausfall des Preßstrangvorschubes unterbrochen
wird.
7. Nach dem Wickelprinzip arbeitende Aufsammelpresse zum Herstellen von hochverdichteten
zylindrischen Preßlingen aus losem Halmgut, wie Heu oder Stroh, oder aus anderen Materialien,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bestehend aus einem durch mehrere verschwenkbare Preßwalzen (2) gebildeten, an einer
Stirnseite offenen, umfangsseitig zu beschickenden Wickelraum (3) zur Erzeugung eines
an der offenen Stirnseite in axialem und kontinuierlichem Vorschub ausfließenden
Preßstranges (11) und einer Trennvorrichtung (16) zum Zerteilen des Preßstranges
(11) in einzelne Preßlinge, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelraum (3) über seine Axiallänge angenähert gleichen Durchmesser aufweist,
und daß vor der Trennvorrichtung (16) im Endbereich des Wickelraumes (3), zumindest
aber unmittelbar hinter dem Wickelraum (3) eine Bindeeinrichtung (12) zum Umbinden
des noch unter Radialdruck stehenden Preßstranges (11) während seines axialen Vorschubes
mit einem unter Spannung zugeführten Bindemittel als Faden, Band, Netz oder Folie,
aus Kunststoff oder anderem, z.B. verfütterbarem Material angeordnet ist, wobei mit
einem einzigen Wickelaggregat formbeständige Preßlinge herstellbar sind, deren Länge
etwa ihrem Durchmesser entspricht (Halmgutbriketts) oder aber ein Vielfaches ihres
Durchmessers beträgt (Kompaktrollen).
8. Aufsammelpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenfest angeordnete
Bindeeinrichtung (12) den Preßstrang (11) kontinuierlich mit dem Bindemittel durch
die Rotation und den Vorschub des Preßstranges (11) selbsttätig schraubenlinienförmig
umwickelt.
9. Aufsammelpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindeeinrichtung
(12) den Preßstrang (11) diskontinuierlich mit einem Netz oder einer Folie umwickelt,
deren Breite einen wesentlichen Teil der Länge des Preßlings (11a, 11b) überdeckt.
10. Aufsammelpresse nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindeeinrichtung
(12) bei Ausfall des Preßstrangvorschubes von Hand oder automatisch abschaltbar ist.
11. Aufsammelpresse nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennvorrichtung aus einem einschwenkbaren Trennelement (rotierende Trennscheibe
33, oszillierendes Trennmesser, Doppelmesser-Schneidwerk, Kettensäge) besteht, das
während des Trennvorgangs mit dem Preßstrang (11) derart gekoppelt ist, daß es an
seinem Vorschub teilnimmt, und dessen Einschwenken so steuerbar ist, daß wahlweise
Preßlinge unterschiedlicher Länge (Halmgutbriketts 11a, Kompaktrollen 11b) abtrennbar
sind.
12. Aufsammelpresse nach einem der Ansprüche 7 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ermittlung des Preßstrang-Vorschubs für das Auslösen der Trennvorrichtung (16)
und/oder die Steuerung der Bindeeinrichtung (12) ein durch den Vorschub des Preßstranges
(11) angetriebenes Auslöserad (17) in der Axialebene des Preßstranges (11) angeordnet
ist, das an seinem Umfang senkrecht zu seiner Ebene angeordnete Sternräder (28) trägt,
die die Rotation des Preßstranges (11) aufnehmen.
13. Aufsammelpresse nach einem der Ansprüche 7 - 12, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung,
die die Preßwalzen (2) in Abhängigkeit vom Preßdruck im Wickelraum (3) verschwenkt.