CH657308A5 - BALE PRESS WITH VERTICAL WORKING POSITION. - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Ballenpresse mit verti- Damit die erforderliche Bauhöhe von 200 cm nicht über-kaler Arbeitslage und einem von einer Ruhelage aus in Rieh- schritten wird, ist es nach dem Gegenstand des Anspruches 2 tung zu einer Arbeitslage arbeitenden, mechanisch über Press- vorgesehen, dass die gesamte Antriebseinheit der Ballenspindeln angetriebenes Pressschild, wobei die Pressspindeln presse, bestehend aus Antriebsmotor, Getriebezügen und mit einem freien Ende am Pressschild angreifen und jeweils es Spindelmuttern im oberen Bereich des Pressengehäuses ange-eine drehend angetriebene Spindelmutter durchgreifen. ordnet sind. Durch die Verwendung von Antriebsmotoren re- The subject matter of the invention is a baling press with a vertical so that the required overall height of 200 cm is not supercalcal working position and one of the rest positions in rift steps, it is working according to the subject of claim 2 to a working position, mechanically via press - Provided that the entire drive unit of the bale spindles driven press plate, the press spindles press, consisting of drive motor, gear trains and with a free end on the press plate, and each of which engages through a rotatingly driven spindle nut in the upper region of the press housing. are arranged. Through the use of drive motors,
Eine eingangs genannte Ballenpresse ist in vielfältigen lativ geringer, elektrischer Antriebsleistung ergibt sich eine A baler mentioned in the introduction is available in a variety of relatively low electrical drive powers
Ausführangsformen bekannt geworden. Allen Ausführungs- besonders geringe Bauhöhe der Antriebsmotoren, so dass die Embodiments become known. All execution- particularly low height of the drive motors, so that the
3 3rd
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geforderte Bauhöhe von 200 cm nicht überschritten wird. Hierzu ist es dann nach dem Gegenstand des Anspruches 3 vorgesehen, dass die Pressspindeln in der oberen Ruhelage des Pressschildes den oberen Gehäusedeckel des Pressengehäuses durchgreifen. required height of 200 cm is not exceeded. For this purpose, it is then provided that the press spindles reach through the upper housing cover of the press housing in the upper rest position of the press plate.
Soll nun die Ballenpresse durch Türen, Tore und dergleichen mit einer lichten Höhe von 200 cm transportiert werden, dann wird vorher das Pressschild aus seiner oberen Ruhelage in die untere Arbeitslage gefahren, so dass die Pressspindeln, die in der oberen Ruhelage aus dem oberen Gehäusedeckel des Pressengehäuses ragen, im Pressengehäuse verschwinden und die Ballenpresse leicht durch die beschriebenen Normtüren transportiert werden kann. If the baler is now to be transported through doors, gates and the like with a clear height of 200 cm, then the press plate is first moved from its upper rest position into the lower working position so that the press spindles, which in the upper rest position, leave the upper housing cover of the The press housing protrudes, disappears in the press housing and the baler can be easily transported through the standard doors described.
Ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal ist nach dem Gegenstand des Anspruches 4, dass die Spindelmuttern über Schrägrollenlager in einer horizontalen, beiderseits am Pressengehäuse befestigten Quertraverse befestigt sind. Another advantageous feature is according to the subject matter of claim 4 that the spindle nuts are attached via oblique roller bearings in a horizontal cross-member attached to the press housing on both sides.
Die genannte Quertraverse, die z.B. aus einem Doppel-T-oder Doppel-U-Träger besteht, hat also die gesamte Presskraft des Pressschildes auf das Pressengehäuse zu übertragen. Ist diese Quertraverse als Doppel-T- oder Doppel-U-Träger ausgebildet, dann ergibt sich hierdurch die grösste, mechanische Belastbarkeit bei geringer Bauhöhe, wodurch wiederum ein Beitrag zur Erzielung einer geringen Bauhöhe des Pressengehäuses erreicht wird. The crossbar mentioned, e.g. consists of a double-T or double-U beam, so it has to transfer the entire press force of the press plate to the press housing. If this crossbeam is designed as a double-T or double-U beam, this results in the greatest mechanical load-bearing capacity with a low overall height, which in turn contributes to achieving a low overall height of the press housing.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere Vorteile der Erfindung hervor. In the following, the invention is explained in more detail with reference to a drawing that shows only one embodiment. Here, further advantages of the invention emerge from the drawing and its description.
Figur 1 zeigt den oberen Teil eines Pressengehäuses einer vertikal arbeitenden Ballenpresse. Figure 1 shows the upper part of a press housing of a vertical baler.
Figur 2 zeigt eine Ballenpresse, wie sie für das Pressen von hochelastischem Material geeignet ist, in einer Einzelheit. Figure 2 shows a baler, as it is suitable for pressing highly elastic material, in one detail.
Figur 3 zeigt eine Bremsvorrichtung in ihrer Bremslage. Figure 3 shows a braking device in its braking position.
Figur 4 zeigt die Bremsvorrichtung nach Figur 3 in ihrer Frei-Lage. Figure 4 shows the braking device of Figure 3 in its free position.
In der Figur 1 ist schematisiert der obere Teil des Pressengehäuses einer vertikal arbeitenden Ballenpresse gezeigt. Das Pressschild 1 befindet sich hierbei zwischen der oberen Ruhelage und einer nicht näher dargestellten unteren Arbeitslage. In Figure 1, the upper part of the press housing of a vertical baler is shown schematically. The press plate 1 is located between the upper rest position and a lower working position, not shown.
Die Pressspindeln 2,3 greifen jeweils mit ihren freien Enden gelenkig über Bolzen 11 am Pressschild 1 an entfernt voneinander angeordneten Lagerpunkten an. Das Pressschild wird somit in Pfeilrichtung 12 vertikal von oben nach unten laufend angetrieben, wobei oben die Ruhelage ist und unten die Druck- oder Arbeitslage. Durch die parallele Anordnung von zwei Pressspindeln 2,3, die im Abstand voneinander angeordnet sind, wird ein ausserordentlich präziser Gleichlauf des Pressschildes 1 bei hoher Presskraft von 20 Tonnen erreicht, wobei die Presskraft über das gesamte Pressschild 1 gleichmässig verteilt ist. Ein Verkanten des Pressschildes wird somit vermieden. The press spindles 2, 3 each engage with their free ends in an articulated manner via bolts 11 on the press plate 1 at bearing points arranged at a distance from one another. The press plate is thus driven vertically in the direction of arrow 12 from top to bottom, the top position being the rest position and the pressure or working position below. Due to the parallel arrangement of two press spindles 2, 3, which are arranged at a distance from one another, an extraordinarily precise synchronization of the press plate 1 with a high pressing force of 20 tons is achieved, the pressing force being evenly distributed over the entire press plate 1. Tilting of the press plate is thus avoided.
Das Pressschild 1 läuft hierbei über nicht näher dargestellte Führungen mit seinen Führungsschienen 25 an den Seitenwänden des Pressengehäuses 13 entlang. An den Seitenwänden des Pressengehäuses sind die vertikal angeordneten Antriebsmotoren 4,5 befestigt. Die Antriebsachsen 14,15 der Antriebsmotoren 4, 5 sind drehfest mit einem ersten Zahnrad 16 verbunden, und eine erste Kette 6, 7 läuft über ein Doppel-Kettenrad 17 bzw. 18. Es wird hiermit ein erster Getriebezug 6,7 geschaffen. Jedes der Doppel-Zahnräder 17,18 ist mit Keilen und die Keile sichernden Kontermuttern 19 auf der zugeordneten Spindelmutter 8,9 drehfest gelagert. Die zweiten Zahnräder der Doppel-Zahnräder 17,18 sind mittels einer Kette 10 formschlüssig antriebsverbunden, so dass die Zahnräder 17,18 genau synchron laufen, und damit auch die Spindelmuttern 8,9 synchron angetrieben sind. The press plate 1 runs over guides, not shown in detail, with its guide rails 25 along the side walls of the press housing 13. The vertically arranged drive motors 4, 5 are fastened to the side walls of the press housing. The drive axles 14, 15 of the drive motors 4, 5 are connected in a rotationally fixed manner to a first gear wheel 16, and a first chain 6, 7 runs over a double chain wheel 17 and 18, respectively. A first gear train 6, 7 is hereby created. Each of the double gears 17, 18 is mounted with wedges and lock nuts 19 securing the wedges on the associated spindle nut 8, 9 in a rotationally fixed manner. The second gears of the double gears 17, 18 are positively connected to the drive by means of a chain 10, so that the gears 17, 18 run exactly synchronously, and thus the spindle nuts 8, 9 are also driven synchronously.
Die Verkantung des Pressschildes 1 während des Pressvorganges ist somit praktisch ausgeschlossen, weil keine der Pressspindeln 2,3 der anderen vorauseilen kann, weil die Pressspindeln genau synchron drehend über die Spindelmuttern 8,9 angetrieben sind. Die Antriebskraft der Antriebsmo-5 toren 4, 5 wird somit mit hohem Wirkungsgrad und lediglich unter Zwischenschaltung jeweils eines einfachen Getriebezuges 6,7,10 auf die Spindelmuttern 8,9 übertragen. The tilting of the press plate 1 during the pressing process is thus practically impossible because none of the press spindles 2, 3 can lead the other, because the press spindles are driven in exactly synchronous rotation via the spindle nuts 8, 9. The driving force of the drive motors 5, 4, 5 is thus transmitted with high efficiency and only with the interposition of a simple gear train 6, 7, 10 to the spindle nuts 8, 9.
Jede Spindelmutter 8,9 ist mit Schrägrollenlagern 22 in einer beiderseits am Pressengehäuse 13 befestigten Quertraverse io 20 befestigt, wobei die Schrägrollenlager über Flansche 23 und die Flansche durchgreifende Spannschrauben 24 in der Quertraverse 20 befestigt sind. Each spindle nut 8, 9 is fastened with oblique roller bearings 22 in a transverse cross member io 20 fastened on both sides to the press housing 13, the oblique roller bearings being fastened in the transverse cross member 20 via flanges 23 and clamping screws 24 penetrating the flanges.
Dadurch, dass Antriebsmotoren 4, 5 mit vertikal arbeitenden Antriebswellen 14,15 verwendet werden, ergibt sich die i5 geforderte, geringe Bauhöhe 21. Die Pressspindeln 2,3 durchgreifen in der oberen Ruhelage des Pressschildes 1 den andeutungsweise gezeigten Gehäusedeckel 26, während sie in der unteren Arbeitslage des Pressschildes im Gehäusedeckel 26 verschwinden. Die aus dem Gehäusedeckel 26 herausra-20 genden Enden der Pressspindeln 2,3 sind durch nicht näher dargestellte Faltenbälge abgedeckt. The fact that drive motors 4, 5 are used with vertically operating drive shafts 14, 15 results in the low overall height 21 required. The press spindles 2, 3 reach through the indicated cover cover 26 in the upper rest position of the press plate 1, while in the lower working position of the press plate in the housing cover 26 disappear. The ends of the press spindles 2, 3 protruding from the housing cover 26 are covered by bellows (not shown in more detail).
Bei der dargestellten Ausführung gelingt es mit zwei Motoren zu 2,2 kW eine Pressleistung von 20 t zu erzielen, d.h. die Presse arbeitet mit einem besonders guten Wirkungsgrad 25 im Verhältnis zur aufgenommenen und abgegebenen Leistung. In the version shown, two motors with 2.2 kW can achieve a pressing capacity of 20 t, i.e. the press works with a particularly good efficiency 25 in relation to the input and output.
Will man hochelastisches Material pressen, dann ist die Reaktionskraft aufgrund der Elastizität des gepressten Materials so hoch, dass man mit Spindeln arbeiten muss, die selbst-3o hemmend sind. Das kostet aber einen sehr viel höheren Leistungsbedarf. If you want to press highly elastic material, the reaction force is so high due to the elasticity of the pressed material that you have to work with spindles that are self-locking. But that costs a much higher power requirement.
Den Leistungsbedarf kann man weitgehend einschränken, wenn man für die Pressspindel ein doppelgängiges Schnek-kengewinde bzw. ein Gewinde ohne Selbsthemmung verwen-35 det. Hierbei ist aber das Problem, wenn das Pressschild seinen Endhub erreicht hat, d.h., der Ballen gepresst ist, dann eine so grosse Rückstellkraft auf das Pressschild wirkt, dass die Anker der Pressmotoren im entgegengesetzten Sinne vom Pressschild angetrieben werden. Damit lässt sich aber nicht der ge-40 wünschte Pressdruck aufrechterhalten. The power requirement can be largely restricted if a double-start screw thread or a thread without self-locking is used for the press spindle. The problem here, however, is when the press plate has reached its final stroke, i.e. the bale is pressed, then such a large restoring force acts on the press plate that the anchors of the press motors are driven in the opposite sense by the press plate. However, the desired pressing pressure cannot be maintained in this way.
Für derartige Pressen, bei denen man mit geringsten Leistungen höchste Presskräfte erreichen will, besteht eine weitere Ausführungsform darin, dass mit der Antriebswelle des Antriebsmotors eine die Motorwelle im Stillstand blockie-45 rende Bremsvorrichtung, zum Beispiel eine elektromagnetische Bremse, verbunden ist, die den Stillstand der Motorwelle blockiert. For such presses, in which one wants to achieve the highest pressing forces with the lowest output, a further embodiment consists in that a braking device blocking the motor shaft when stationary, for example an electromagnetic brake, is connected to the drive shaft of the drive motor, which stops the motor the motor shaft is blocked.
Durch dieses zusätzliche, leicht auch nachträglich anbringbare Teil erreicht man, dass gerade bei grossen Pressen so mit geringen Motorleistungen auch hochelastisches Material, wie es zum Beispiel Kunststoffmaterial ist, gepresst werden kann. This additional part, which can also be easily retrofitted, means that even with large presses and with low motor outputs, highly elastic material, such as plastic material, can be pressed.
Weitere Möglichkeiten der Ausbildung dieser Bremsvorrichtung und deren Schaltung, abhängig oder unabhängig 55 vom Weg des Pressschildes, sind in den Ansprüchen 6 bis 11 erläutert. Further possibilities for the design of this braking device and its circuit, depending on or independently of the path of the press plate, are explained in claims 6 to 11.
In der Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführung dargestellt. Dabei wird einer der Antriebsmotoren 4 oder 5 mit einer Bremsvorrichtung, im Ausführungsbeispiel eine Elektro-60 bremse 27, versehen. Diese Elektrobremse greift dort an, wo die höchste Drehzahl in diesem Getriebe vorhanden ist, damit das Bremsmoment klein gehalten werden kann. A preferred embodiment is shown in FIG. One of the drive motors 4 or 5 is provided with a braking device, in the exemplary embodiment an electric 60 brake 27. This electric brake engages where the highest speed is in this gearbox so that the braking torque can be kept small.
In dieser Beziehung besteht eine Möglichkeit darin, dass der Betätigungsschalter 28 der Bremsvorrichtung 27 der Mo-65 tor-Endschalter für die Abschaltung bei der Endstellung des Presshubes ist. In this regard, one possibility is that the actuation switch 28 of the braking device 27 is the motor 65 limit switch for the switch-off when the press stroke is in the end position.
Hier wird also gewährleistet, dass, wenn der eingestellte Presshub durch entsprechende Verstellung des Endschalters So here it is ensured that when the set press stroke is adjusted by appropriate adjustment of the limit switch
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erreicht ist, dann durch diese Bremsvorrichtung ein etwaiges Durchdrehen des Motorankers rückwärts vom Pressschild her durch diese Bremsvorrichtung verhindert wird. is reached, then this brake device prevents any rotation of the motor armature backwards from the press plate by this brake device.
Es ist auch möglich, dass der Betätigungsschalter 28 der Bremsvorrichtung mit dem Überlast-Sicherungsschalter verbunden ist. It is also possible for the actuation switch 28 of the brake device to be connected to the overload safety switch.
Eine bevorzugte Ausführung dieser Bremsvorrichtung besteht darin, dass die elektromagnetische Bremse 27 eine federbelastete, drehfest mit der Antriebswelle 14 verbundene Druckscheibe 33 aufweist, die in ihrer Aus-Stellung federbelastet auf einer Bremsscheibe 30 aufleigt. A preferred embodiment of this braking device consists in that the electromagnetic brake 27 has a spring-loaded thrust washer 33 which is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 14 and which, in its off position, rests on a brake disk 30 in a spring-loaded manner.
Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, dass die Bremsvorrichtung wirksam ist, wenn der Motor abgeschaltet wird. Es wird dadurch vermieden, dass etwa die Bremsvorrichtung bei eingeschaltetem Motor arbeitet. This configuration ensures that the braking device is effective when the engine is switched off. This prevents the braking device from operating when the engine is on.
Die Wirksamkeit der Bremsvorrichtung lässt sich noch dadurch verbessern, wenn zwischen Bremsvorrichtung 27 und Antriebswelle 14 ein die Drehzahl der Antriebswelle vergrös-serndes Getriebe vorhanden ist. The effectiveness of the braking device can be further improved if there is a transmission between the braking device 27 and the drive shaft 14 which increases the speed of the drive shaft.
Hier wird dann noch einmal die Drehzahl des Antriebsmotors, beispielsweise von 1500 oder von 3000 Umdrehungen, übersetzt, zum Beispiel auf 6000 Umdrehungen, um eine Bremsvorrichtung verwenden zu können, die mit geringeren Bremskräften auskommt. Here, the speed of the drive motor is then translated again, for example from 1500 or 3000 revolutions, for example to 6000 revolutions, in order to be able to use a braking device which manages with lower braking forces.
Selbstverständlich liegt es im Bereich der Erfindung, wenn man auch mechanische Bremsvorrichtungen verwendet, die ebenfalls bei Stillstand der Bremsscheibe selbsttätig diese Scheibe blockieren. Of course, it is within the scope of the invention if mechanical braking devices are also used which also automatically block this disc when the brake disc is at a standstill.
Aus der Figur 3 ist erkennbar, dass bei dem Ausführungsbeispiel einer elektromagnetischen Bremse mit der Antriebswelle 14 bzw. 15 drehfest die Bremsscheibe 30 verbunden ist, die mit einem Reibbelag versehen ist. It can be seen from FIG. 3 that, in the exemplary embodiment of an electromagnetic brake, the brake disk 30, which is provided with a friction lining, is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 14 or 15.
s Ein Elektromagnet bzw. eine Magnetscheibe 29 wird vom den Presshub begrenzenden Endschalter 28 entweder ein-oder ausgeschaltet. s An electromagnet or a magnetic disk 29 is either switched on or off by the limit switch 28 which limits the press stroke.
In der Figur 3 ist zum Beispiel gezeigt, dass der Antriebsmotor 5 durch Öffnen des Schalters 28 abgeschaltet ist. Das io Öffnen dieses Schalters 28 wird in der Regel mechanisch dadurch erfolgen, dass das Pressschild beim Pressen seine Endstellung erreicht hat, die man einstellen kann. FIG. 3 shows, for example, that the drive motor 5 is switched off by opening the switch 28. The opening of this switch 28 will generally take place mechanically in that the press plate has reached its end position during pressing, which can be adjusted.
Eine Druckscheibe 33, die gleichzeitig als Anker für die Magnetscheibe 29 ausgebildet ist, wird beim Abschalten des 15 Magnetstromes durch Druckfedern 31 gegen die Bremsscheibe 30 gedrückt. Führungsbolzen 32 sorgen dafür, dass kein Verkanten auftritt. Ein Blockieren der Antriebswelle 14 wird dadurch erreicht, d.h., es ist derselbe Zustand erreicht, als wenn das Getriebe selbsthemmend wäre, obwohl das Ge-20 triebe mit sehr wenig Reibung ausgebildet ist, und deswegen der Leistungsbedarf beim Pressen sehr gering ist. A thrust washer 33, which is simultaneously designed as an armature for the magnetic disc 29, is pressed against the brake disc 30 by pressure springs 31 when the magnetic current is switched off. Guide bolts 32 ensure that no canting occurs. Blocking of the drive shaft 14 is thereby achieved, i.e. the same state is achieved as if the transmission were self-locking, even though the transmission is designed with very little friction, and therefore the power requirement during pressing is very low.
Wird der Schalter 28 geschlossen, dann zieht die Druckscheibe 33 entsprechend der Kraft der Druckfedern 31 an, und die Bremswirkung ist aufgehoben. Nachdem die Durch-25 gangsbohrungen in der Magnetscheibe 29 und in der Druckscheibe 33 als Lager ausgebildet sind, kann sich die Welle 14 frei in diesen Lagern drehen, ohne dass hierdurch merkbare Reibungsverluste auftreten. If the switch 28 is closed, the thrust washer 33 pulls up in accordance with the force of the compression springs 31 and the braking effect is released. After the through-bores in the magnetic disk 29 and in the pressure disk 33 are designed as bearings, the shaft 14 can rotate freely in these bearings without any noticeable friction losses occurring as a result.
C C.
2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |