DE102016107417A1

DE102016107417A1 - baler

Info

Publication number: DE102016107417A1
Application number: DE102016107417.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2036-04-22
Also published as: DE102016107417B4; DE202015102601U1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Weiterbildung einer Ballenpresse zum Verpressen von losem Material, vorzugsweise von Kartonagen, derart, dass die Beibehaltung der Sollausrichtung der Pressplatte über den gesamten Pressvorgang gesichert ist. Die Ballenpresse umfasst einen Presskasten bzw. einen Presskanal mit einer über bzw. vor dessen Pressbereich liegenden Einfüllöffnung für das Material und eine im Presskasten bzw. im Presskanal verschiebbare Pressplatte zur Übertragung einer Presskraft auf das Material, mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels als Kontrolleinrichtung und einem Detektor zum Empfang des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes, wobei Lichtquelle, Lichtbündel und Detektor so ausgerichtet sind, dass das Lichtbündel auf den Detektor gerichtet ist, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht, und Mittel zur Veränderung der Richtung des Lichtbündels in Abhängigkeit von Veränderungen der räumlichen Orientierung der Pressplatte während des Pressvorgangs vorgesehen sind, und der Signalausgang des Detektors mit einer Steuerschaltung für die Ballenpresse in Verbindung steht.The invention relates to the development of a baler for pressing loose material, preferably of cardboard, such that the maintenance of the desired orientation of the press plate is secured over the entire pressing process. The baling press comprises a press box or a press channel with a filling opening for the material lying above or in front of its press area and a press plate displaceable in the press box or in the press channel for transmitting a pressing force to the material, with a light source for emitting a light bundle as a control device and a detector for receiving the light emitted from the light source, wherein the light source, the light beam and the detector are aligned so that the light beam is directed to the detector when the spatial orientation of the pressure plate corresponds to their desired orientation, and means for changing the direction of the light beam in dependence of changes in the spatial orientation of the pressing plate during the pressing operation are provided, and the signal output of the detector is in communication with a control circuit for the baler.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse zum Verpressen von losem Material, vorzugsweise von Kartonagen. Die Ballenpresse umfasst einen Presskasten bzw. einen Presskanal mit einer über bzw. vor dessen Pressbereich liegenden Einfüllöffnung für das Material und eine im Presskasten bzw. im Presskanal verschiebbare Pressplatte zur Übertragung einer Presskraft auf das Material und so zu dessen Verdichtung. The invention relates to a baler for pressing loose material, preferably cardboard. The baler comprises a press box or a press channel with a filling opening for the material lying above or in front of its press area and a press plate which is displaceable in the press box or in the press channel for transmitting a pressing force to the material and thus for its compression.

Moderne Ballenpressen, darunter auch Ballenpressen mit vertikal verschiebbarer Pressplatte, sind für einen möglichst störungsfreien Dauerbetrieb bestimmt. Ein diesbezügliches Problem besteht darin, dass aufgrund der inhomogenen Festigkeitseigenschaften des zu verpressenden Materials, nämlich unterschiedlich voluminöse und sperrige Abfallstoffe wie Papier, Pappe oder Kunststoffe, während des Pressvorgangs ungleichmäßig verteilte Gegenkräfte auf die Pressplatte einwirken, die zur Folge haben, dass sich die räumliche Ausrichtung, insbesondere die orthogonale Lage, der Pressplatte in Relation zur Pressrichtung so verändert, dass es zu Verkantungen der Pressplatte bis zu Blockierungen im Presskasten kommt, zumindest aber zu erhöhtem mechanischem Verschleiß an Halterungen und Führungen und aufwendige Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich werden. Modern balers, including balers with vertically displaceable pressure plate, are designed for trouble-free continuous operation. A related problem is that due to the inhomogeneous strength properties of the material to be compressed, namely different voluminous and bulky waste materials such as paper, cardboard or plastics, unevenly distributed counter forces act on the press plate during the pressing process, which have the consequence that the spatial orientation , In particular, the orthogonal position of the pressure plate in relation to the pressing direction changed so that it comes to jamming of the pressure plate to blockages in the press box, but at least increased mechanical wear on brackets and guides and complex maintenance and servicing are required.

Um dem vorzubeugen, wird in GB 2019775 A1 vorgeschlagen, eine vertikale Ballenpresse zwecks Erhöhung der Betriebssicherheit mit einer elektromechanischen Schalteinrichtung auszustatten, die ein Schaltelement und ein Betätigungselement aufweist und mit der Steuerungseinheit der Ballenpresse derart in Wirkverbindung steht, dass bei einer sich während des Pressvorgangs ergebenden, im Vergleich zu ihrer Solllage unzulässigen Neigung der Pressplatte ein Signal erzeugt wird, das zur Abschaltung der Bewegung der Pressplatte nutzbar ist. To prevent this, will be in GB 2019775 A1 proposed to equip a vertical baler for the purpose of increasing the reliability with an electromechanical switching device having a switching element and an actuator and is in operative connection with the control unit of the baler that at a resulting during the pressing operation, inadmissible compared to their desired position inclination of the Press plate a signal is generated, which is useful for switching off the movement of the press plate.

In EP 1 717 015 ist eine Sicherheitsvorrichtung für eine vertikale Ballenpresse beschrieben, die ebenfalls eine Schalteinrichtung mit einem elektromechanischen Schaltelement und einem Betätigungselement aufweist, um damit bei unzulässiger Neigung der Pressplatte gegenüber ihrer Solllage ein hinsichtlich der Erhaltung der Betriebssicherheit verwertbares Signal zu erzeugen. Das Schaltelement ist hierbei oberhalb des Bewegungsbereiches der Pressplatte angeordnet, und das Betätigungselement ist stangenförmig ausgeführt und von der Pressplatte aufragend so angeordnet, dass es während des Pressvorgangs bei unregelmäßig arbeitender Pressplatte das Schaltelement betätigt. In EP 1 717 015 a safety device for a vertical baler is described, which also has a switching device with an electromechanical switching element and an actuating element, so as to produce an unacceptable inclination of the press plate relative to its desired position in terms of preserving the reliability exploitable signal. The switching element is in this case arranged above the range of movement of the pressure plate, and the actuating element is rod-shaped and arranged towering from the pressure plate so that it actuates the switching element during the pressing operation at irregularly operating pressure plate.

Nachteilig an derartigen Einrichtungen ist vor allem die Verwendung mechanischer Betätigungs- und elektromechanischer Schaltelemente, da diese Abnutzungsschäden unterliegen und Sicherheit auf Dauer nicht im erforderlichen Maße gewährleistet ist. A disadvantage of such devices is mainly the use of mechanical actuation and electromechanical switching elements, as these are subject to wear and safety in the long run is not guaranteed to the extent necessary.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ballenpresse der vorbeschriebenen Art so weiterzubilden, dass die Beibehaltung der Sollausrichtung der Pressplatte über den gesamten Pressvorgang hinweg weitestgehend gesichert ist. Based on this prior art, the invention has the object, a baler of the type described above educate so that the maintenance of the desired orientation of the press plate over the entire pressing process away is largely secured.

Erfindungsgemäß ist eine Ballenpresse der eingangs beschriebenen Art / Gattungen mit einer Kontrolleinrichtung ausgestattet, die eine Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels, insbesondere eines fokussierten Lichtbündels eines Lichtstrahles oder eines Laserstrahles, und einen Detektor aufweist, der zum Empfang des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes ausgelegt ist. Lichtquelle, Lichtbündel und Detektor sind so ausgerichtet, dass das Lichtbündel nur dann auf den Detektor gerichtet ist, und auf ihn auftrifft, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht, insbesondere die Vorderseite der Pressplatte, die Pressfläche, lotrecht zur Pressrichtung, der Verschieberichtung der Pressplatte. Des Weiteren sind technische Mittel zur Zwangskopplung des Verlaufs bzw. der Richtung des Lichtbündels an Veränderungen der räumlichen Orientierung der Pressplatte während des Pressvorgangs vorgesehen, wie zum Beispiel Halterungen, Befestigungen o.ä., und der Signalausgang des Detektors steht mit einer Ansteuerschaltung für die Ballenpresse in Verbindung, so dass das vom Detektor abgegebene Signal zur Abschaltung der Bewegung der Pressplatte genutzt werden kann. According to the invention, a baler of the type / types described above is equipped with a control device which has a light source for emitting a light beam, in particular a focused light beam of a light beam or a laser beam, and a detector which is designed to receive the light emitted by the light source. The light source, light beam and detector are aligned so that the light beam is directed to the detector and impinges on it only if the spatial orientation of the press plate corresponds to its target orientation, in particular the front of the press plate, the pressing surface, perpendicular to the pressing direction, the direction of displacement the press plate. Furthermore, technical means are provided for forcibly coupling the course or direction of the light beam to changes in the spatial orientation of the press plate during the pressing operation, such as holders, fixings or the like, and the signal output of the detector is connected to a drive circuit for the baler in conjunction, so that the signal emitted by the detector can be used to switch off the movement of the press plate.

In anderen Worten: der Detektor gibt ein Empfangssignal, beispielsweise „I“, an die Ansteuerschaltung aus, solange die Bedingung „Ist-Ausrichtung der Pressplatte entspricht ihrer Soll-Ausrichtung“ erfüllt ist. Ändert sich im Verlauf des Pressvorgangs diese Ausrichtung in unerwünschtem Ausmaß, wird zwangsläufig auch der Verlauf des Lichtbündels so verändert, dass dieses nicht mehr vom Detektor registriert wird. Der Wechsel des Signals von "I“ auf "0“ am Ausgang des Detektors wird in der Ansteuerschaltung zum Abschalten des Pressvorgangs genutzt oder alternativ auch zur Abgabe eines akustischen oder optischen Warnsignals. In other words, the detector outputs a reception signal, for example, "I", to the drive circuit as long as the condition "actual alignment of the pressure plate corresponding to its target orientation" is satisfied. If, during the pressing process, this alignment changes to an undesired extent, the course of the light beam is inevitably changed so that it is no longer registered by the detector. The change of the signal from "I" to "0" at the output of the detector is used in the drive circuit for switching off the pressing process or, alternatively, also for emitting an acoustic or optical warning signal.

Vorteilhaft ist eine ortsauflösende Ausführung des Detektors, wobei der Auftreffort des fokussierten Lichtbündels z.B. auf eine Sensormatrix, z.B. die Sensormatrix einer Kamera, ein Maß ist für die Abweichung der aktuellen räumlichen Orientierung und auch für die Richtung, in der sich die Pressplatte gegen die Pressrichtung neigt. Daraus lassen sich Maßnahmen zur Gegensteuerung mittels der die Presskraft erzeugenden Antriebseinrichtung ableiten. In diesem Zusammenhang kann dem Detektor eine Auswerteschaltung nachgeordnet sein zur Bestimmung des Maßes für die Abweichung der Pressplatte von ihrer Sollausrichtung anhand der Abweichung der aktuellen Empfangsposition von einer Soll-Empfangsposition auf der Sensormatrix. Advantageously, a spatially resolving design of the detector, wherein the impact of the focused light beam, for example on a sensor matrix, eg the sensor matrix of a camera, is a measure of the deviation of the current spatial orientation and also for the direction in which the pressure plate tends towards the pressing direction , From this, measures for countermeasure can be derived by means of the drive device generating the pressing force. In this connection, the detector can be downstream of an evaluation circuit for determining the measure of the deviation of the press plate from its desired orientation based on the deviation of the current receiving position of a desired receiving position on the sensor matrix.

In einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse ist die Lichtquelle mechanisch fest mit der beweglichen Pressplatte verbunden, und der Detektor ist in Relation zur Pressplatte unbeweglich angeordnet, beispielsweise an einem Pressenteil in einem Bereich oberhalb Pressplatte. Die Positionierung der Lichtquelle und des Detektor zueinander erfüllt hierbei die Bedingung, dass das Lichtbündel auf den Detektor trifft, wenn die jeweils aktuelle räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht. In a first embodiment of the baling press according to the invention, the light source is mechanically fixedly connected to the movable pressing plate, and the detector is arranged immovably in relation to the pressing plate, for example on a press part in a region above the pressing plate. The positioning of the light source and the detector to each other here meets the condition that the light beam strikes the detector when the respective current spatial orientation of the press plate corresponds to their desired orientation.

In einer zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse sind sowohl die Lichtquelle als auch der Detektor in Relation zur Pressplatte unbeweglich angeordnet. An der Pressplatte und mit dieser beweglich ist ein beispielsweise aus zwei 90°-Winkelspiegeln gebildeter Reflektor vorgesehen, der zur Lichtquelle und zum Detektor so positioniert ist, dass das Lichtbündel von der Lichtquelle zunächst auf den Reflektor und von diesem genau dann auf den Detektor gerichtet ist, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht. In a second embodiment of the baling press according to the invention, both the light source and the detector are arranged immovably in relation to the pressing plate. A reflector formed, for example, from two 90 ° angle mirrors, which is positioned relative to the light source and to the detector so that the light beam from the light source is first directed onto the reflector and from there to the detector, is provided on the press plate and with this if the spatial orientation of the press plate corresponds to their desired orientation.

In einer dritten Ausführungsvariante ist eine Baueinheit mit der Pressplatte beweglich verbunden, welche die Lichtquelle und den Detektor in möglichst geringem räumlichem Abstand zueinander vereint. Demgegenüber ist ein Retroreflektor unbeweglich in Relation zu dieser Baueinheit so positioniert, dass das Lichtbündel von der Lichtquelle zunächst auf den Retroreflektor und von diesem genau dann auf den Detektor gerichtet ist, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht. In a third embodiment, a structural unit is movably connected to the pressure plate, which unites the light source and the detector in the smallest possible spatial distance from one another. In contrast, a retroreflector is immovably positioned in relation to this unit so that the light beam from the light source is directed first to the retroreflector and from there to the detector, precisely when the spatial orientation of the pressure plate corresponds to its desired orientation.

In einer vierten Ausführungsvariante sind die Lichtquelle, der Detektor und ein Strahlteiler in Bezug auf die Pressplatte unbeweglich angeordnet und ein Reflektor ist mit der Pressplatte beweglich verbunden, wobei Lichtquelle, Reflektor, Strahlteiler und Detektor so zueinander positioniert sind, dass das Lichtbündel zunächst auf den Strahlteiler, ein vom Strahlteiler abgetrennter Teil des Lichtbündels auf den Reflektor und von diesem zurück auf den Strahlteiler gerichtet ist. Ein vom Strahlteiler erneut abgetrennter Teil ist als Rest des Lichtbündels durch den Strahlteiler hindurch genau dann auf den Detektor gerichtet, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte ihrer Sollausrichtung entspricht. In a fourth embodiment variant, the light source, the detector and a beam splitter are arranged immovably with respect to the pressing plate and a reflector is movably connected to the pressing plate, light source, reflector, beam splitter and detector are positioned to each other, that the light beam initially on the beam splitter , A separated from the beam splitter part of the light beam is directed to the reflector and from this back to the beam splitter. A part which is again separated from the beam splitter is directed as the remainder of the light beam through the beam splitter to the detector exactly when the spatial orientation of the pressing plate corresponds to its desired orientation.

Bei der zweiten und vierten Ausführungsvariante ist weder die Lichtquelle noch der Detektor mit der verschiebbaren Pressplatte verbunden, so dass weder eine der Bewegung der Pressplatte folgende Zuleitung für die Betriebsspannung der Lichtquelle noch eine dieser Bewegung folgende Ableitung von/zur Pressplatte für das Detektorsignal erforderlich und insofern im Hinblick auf einen verschleißfreien Aufbau der Kontrolleinrichtung von Vorteil ist. In the second and fourth embodiment, neither the light source nor the detector is connected to the displaceable pressure plate, so that neither the supply of the light source following the movement of the pressure plate nor the following derivative of the pressure plate for the detector signal required and insofar in view of a wear-free construction of the control device is advantageous.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Kontrolleinrichtung mit optischen Mitteln zur Begrenzung des Empfangsbereichs des Detektors ausgestattet ist, beispielsweise in Form von Linsen oder Blenden, die in das Lichtbündel gestellt sind. It is further advantageous if the control device is equipped with optical means for limiting the reception range of the detector, for example in the form of lenses or diaphragms, which are placed in the light beam.

Der Detektor kann zur Abgabe eines analogen oder digitalen Ausgangsignals ausgebildet sein, und es können Mittel vorgesehen sein zur Anpassung des Ausgangsignals an die Bedingungen des Signaleingangs der Steuerschaltung, wie etwa die Wandlung des Signals von analog zu digital bzw. umgekehrt oder auch zur Anpassung bezüglich der Signalstärke, Frequenz o.ä. The detector can be designed to output an analog or digital output signal, and means can be provided for adapting the output signal to the conditions of the signal input of the control circuit, such as the conversion of the signal from analog to digital or vice versa or also for adaptation with respect to Signal strength, frequency or similar

Die Abschaltung des Pressvorgangs kann beispielsweise bei einer Abweichung der aktuellen Orientierung der Pressplatte um einen Raumwinkel im Bereich von 0,1 bis 3,0 Grad im Vergleich zur Sollausrichtung vorgesehen sein. Dabei ist der Raumwinkel ein Maß für die Neigung der Normalen der Pressplatten-Oberfläche gegen die Pressrichtung. Da die Maßverkörperung des zu kontrollierenden Raumwinkels mit den vorbeschriebenen Mitteln abhängig ist vom Hub der Pressplatte und demzufolge die Kontrolleinrichtung bei unterschiedlichen Hublängen nicht immer gleich anspricht, ist eine beispielhaft angegebene Winkelabweichung von maximal 1,5 Grad auf die maximale Hublänge der betreffenden Presse bzw. auf den maximalen Verschiebeweg der Pressplatte bezogen. Insofern ist auch eine Anpassung und Kalibrierung der Kontrolleinrichtung individuell für jede Presse von Vorteil, die mit einer derartigen Kontrolleinrichtung ausgestattet wird. The shutdown of the pressing process can be provided, for example, in the case of a deviation of the current orientation of the pressing plate by a solid angle in the range of 0.1 to 3.0 degrees compared to the target orientation. The solid angle is a measure of the inclination of the normal of the press plate surface against the pressing direction. Since the dimensional standard of the solid angle to be controlled with the above-described means depends on the stroke of the pressure plate and consequently the control device does not always respond the same at different stroke lengths, an example specified angle deviation of a maximum of 1.5 degrees to the maximum stroke length of the relevant press or on related to the maximum displacement of the press plate. In this respect, an adaptation and calibration of the control device is individually for each press of advantage, which is equipped with such a control device.

Als Detektoren kommen beispielsweise Fotodioden mit einer im Vergleich zu Fototransistoren größeren Empfangsfläche von z.B. 7,5 mm² oder auch mit einer ortsauflösenden Sensormatrix ausgestattete Kameras in Betracht. Als Lichtquelle sind beispielsweise Laserdioden geeignet. As detectors, for example, photodiodes with a larger compared to phototransistors receiving surface of eg 7.5 mm ² or with a spatially resolving sensor array equipped cameras into consideration. As a light source, for example, laser diodes are suitable.

Die Komponenten der Kontrolleinrichtung bzw. die Kontrolleinrichtung in ihrer Gesamtheit sind bevorzugt für Betriebstemperaturen von minus 15 Grad bis plus 60 Grad ausgelegt. The components of the control device or the control device in their entirety are preferably designed for operating temperatures of minus 15 degrees to plus 60 degrees.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. In the accompanying drawings show:

1 die Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse, 1 the schematic diagram of a first embodiment of the baling press according to the invention,

2 die Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse, 2 the schematic diagram of a second embodiment of the baling press according to the invention,

3 die Prinzipdarstellung einer dritten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse, 3 the schematic diagram of a third embodiment of the baling press according to the invention,

4 die Prinzipdarstellung einer vierten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ballenpresse. 4 the schematic diagram of a fourth embodiment of the baling press according to the invention.

In 1 ist der prinzipielle Aufbau einer beispielsweise vertikalen Ballenpresse 1 im Querschnitt dargestellt. Ein Presskasten 2, ein Pressboden 3 und eine Deckplatte 4 umschließen einen Pressschacht 5, der über Distanzstücke 6 gegen eine Bodenfläche 7 abgestützt ist. Der Presskasten 2 ist mit einer seitlich zur Pressrichtung P angeordneten Einfüllöffnung 8 versehen, durch die hindurch das zu verpressende Material 9, das hier symbolisch im bereits verpressten Zustand dargestellt ist, in den Presskasten 2 eingefüllt wird. Innerhalb des Presskastens 2 ist eine Pressplatte 10 in der mit Pfeil angegebenen Pressrichtung P von einer Ausgangsposition A bis hin zu einer Endposition E in Richtung Pressboden verschiebbar angeordnet. In 1 is the basic structure of an example vertical baler 1 shown in cross section. A press box 2 , a press floor 3 and a cover plate 4 enclose a press shaft 5 that has spacers 6 against a floor surface 7 is supported. The press box 2 is with a side of the pressing direction P arranged filling opening 8th provided, through which the material to be pressed 9 , which is shown here symbolically in the already pressed state, in the press box 2 is filled. Inside the press box 2 is a press plate 10 arranged in the pressing direction P indicated by arrow P from a starting position A to an end position E towards the press bottom slidably.

In der in 1 dargestellten Konstellation befindet sich die Pressplatte 10 während ihrer Verschiebung aktuell zwischen der Ausgangsposition A und der Endposition E. Zur Unterscheidung ist in den Positionen A und E die Pressplatte 10 jeweils mit unterbrochenen Linien dargestellt. In the in 1 shown constellation is the press plate 10 during its displacement currently between the starting position A and the end position E. To distinguish is in the positions A and E, the press plate 10 each shown with broken lines.

Befindet sich die Pressplatte 10 in der Ausgangsposition A, ist die Einfüllöffnung 8 zum Zweck des Einfüllens des Materials 9 freigegeben. Ist das Einfüllen beendet, wird die Einfüllöffnung 8 verschlossen und das Verschieben der Pressplatte 10 und damit der Pressvorgang ausgelöst. Is the press plate 10 in the starting position A, is the filling opening 8th for the purpose of filling the material 9 Approved. When filling is completed, the filling opening becomes 8th closed and moving the press plate 10 and thus the pressing process triggered.

Die Auslösung erfolgt beispielsweise durch einen manuell per Tastendruck an die Pressensteuerung gerichteten Startbefehl, mit dem aus arbeitsschutztechnischen Gründen vorzugsweise auch das Verschließen der Einfüllöffnung 8, z.B. mittels einer einschwenkbaren Tür, zwangsgekoppelt ist (zeichnerisch nicht dargestellt). Erreicht die Pressplatte 10 die Endposition E, ist der Pressvorgang abgeschlossen, das Material 9 liegt wie hier dargestellt verdichtet vor. The triggering takes place, for example, by a start command, which is directed manually by pressing a button on the press control, with which, for reasons of occupational safety, preferably also the closing of the filling opening 8th , eg by means of a pivotable door, is positively coupled (not shown in the drawing). Reach the press plate 10 the end position E, the pressing process is completed, the material 9 is condensed as shown here.

Die Verschiebebewegung und die auf das Material 9 auszuübende Presskraft wird mittels eines elektrohydraulischen Antriebs erzeugt, der beispielsweise zwei Hydraulikzylinder 11 umfasst, die in der aus 1 ersichtlichen Weise durch die Deckplatte 4 hindurchgeführt und mit dieser mechanisch fest verbunden sind. Die aus den Hydraulikzylindern 11 ausfahrbaren Kolbenstangen 12 sind an der Oberseite der Pressplatte 10, d.h. der dem Material 9 abgewandten Fläche der Pressplatte 10, angelenkt. Das Ausfahren der Kolbenstangen 12 wird – vorzugsweise in Abhängigkeit vom erfolgten Verschließen der Eingangsöffnung 8 – von der Pressensteuerung veranlasst, ebenso wie das Einfahren der Kolbenstangen 12 und damit die Rückführung der Pressplatte 10 in die Anfangsposition A einschließlich nachfolgender Freigabe der Einfüllöffnung 8. The sliding movement and the on the material 9 exerted pressing force is generated by means of an electro-hydraulic drive, for example, two hydraulic cylinders 11 includes in the off 1 apparent way through the cover plate 4 passed through and mechanically connected to this. The from the hydraulic cylinders 11 extendable piston rods 12 are at the top of the press plate 10 ie the material 9 opposite surface of the press plate 10 , hinged. The extension of the piston rods 12 is - preferably in response to the completed closing of the inlet opening 8th - Made by the press control, as well as the retraction of the piston rods 12 and thus the return of the press plate 10 in the initial position A including subsequent release of the filling opening 8th ,

Die Anordnung zweier Hydraulikzylinder 11 ist hier lediglich beispielhaft vorgegeben. Im Rahmen der Erfindung liegt selbstverständlich auch jede weitere, mit der Funktion der Kontrolleinrichtung konforme Ausgestaltung des Antriebes. The arrangement of two hydraulic cylinders 11 is given here by way of example only. In the context of the invention, of course, any other, with the function of the control device compliant configuration of the drive.

Um zu gewährleisten, dass die Pressplatte 10 während der Verschiebung nicht verkantet, sondern ihre Sollausrichtung – vorzugsweise mit der Pressfläche der Pressplatte lotrecht zur Pressrichtung – über den gesamten Verschiebeweg hinweg – unter Berücksichtigung einer zugelassenen Toleranz – weitestgehend beibehalten wird, ist eine Einrichtung zur Kontrolle der räumlichen Orientierung der Pressplatte 10 während des Pressvorgangs wie nachfolgend beschrieben vorhanden. To ensure that the press plate 10 is not tilted during the shift, but their target orientation - preferably with the pressing surface of the pressing plate perpendicular to the pressing direction - across the entire displacement away - taking into account an allowable tolerance - is largely maintained, is a device for controlling the spatial orientation of the press plate 10 during the pressing process as described below.

Grundsätzlich weist die Kontrolleinrichtung eine Lichtquelle 13 zur Abstrahlung eines Lichtbündels 14 auf, und es ist ein Detektor 15 vorgesehen, wobei der Empfangsbereich des Detektors 15 und der Durchmesser und der Auftreffort des Lichtbündels 14 aufeinander abgestimmt sind, beispielweise mittels einer im Verlauf des Lichtbündels 14 angeordneten Blende. Lichtquelle 13, Lichtbündel 14 und Detektor 15 sind so ausgerichtet, dass das Lichtbündel 14 nur dann auf den Detektor 15 gerichtet ist, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte 10 ihrer Sollausrichtung entspricht, und es ist eine Zwangskopplung der Richtung des Lichtbündels 14 mit Veränderungen der räumlichen Orientierung der Pressplatte 10 zumindest während des Pressvorgangs vorgesehen. Basically, the control device has a light source 13 for the emission of a light beam 14 on, and it's a detector 15 provided, wherein the receiving range of the detector 15 and the diameter and location of the light beam 14 are matched to one another, for example by means of a in the course of the light beam 14 arranged aperture. light source 13 , Light bundles 14 and detector 15 are aligned so that the light beam 14 only then on the detector 15 is directed when the spatial orientation of the press plate 10 corresponds to their target orientation, and it is a forced coupling of the direction of the light beam 14 with changes in the spatial orientation of the press plate 10 provided at least during the pressing process.

1 dient zur Erläuterung einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Wie aus 1a) ersichtlich, wird das Lichtbündel 14 nur dann vom Detektor 15 empfangen, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte 10 ihrer Sollausrichtung entspricht. Der Detektor 15 gibt in dieser Konstellation ein "I“-Signal an die Steuerschaltung (zeichnerisch nicht dargestellt) der Ballenpresse 1 als Hinweis darauf aus, dass der Pressvorgang starten kann. Der Pressvorgang bzw. die Verschiebung der Pressplatte 10 wird fortgesetzt, solange dieses Signal an der Steuerschaltung anliegt. 1 serves to explain a first embodiment of the invention. How out 1a ), becomes the light beam 14 only then from the detector 15 received when the spatial orientation of the press plate 10 their target orientation corresponds. The detector 15 In this constellation gives an "I" signal to the control circuit (not shown in the drawing) of the baler 1 as an indication that the pressing process can start. The pressing process or the displacement of the press plate 10 is continued as long as this signal is applied to the control circuit.

Für den Fall, dass die Ausrichtung der Pressplatte 10 um einen vorgegebenen Betrag, beispielsweise um einen Neigungswinkel α ≥ 1,5 Grad, gegen die vorgegebene Pressrichtung P von der Sollausrichtung abweicht, trifft das Lichtbündel 14 nicht mehr auf den Detektor 15 und es wird ein "0“-Signal an die Steuerschaltung ausgegeben, das zur Abschaltung der Bewegung der Pressplatte 10 führt. Dieser Fall ist beispielhaft in 1b) dargestellt. In the event that the orientation of the press plate 10 by a predetermined amount, for example by an inclination angle α ≥ 1.5 degrees, deviates from the target orientation against the predetermined pressing direction P, the light beam strikes 14 no longer on the detector 15 and a "0" signal is output to the control circuit for stopping the movement of the press plate 10 leads. This case is exemplary in 1b ).

In anderen Worten: die Veränderung der Richtung des Lichtbündels 14 ist mit der Veränderung der räumlichen Orientierung der Pressplatte 10 zwangsgekoppelt. Technisches Mittel für die Zwangskopplung ist hier die mechanisch feste Verbindung der Lichtquelle 13 mit der Pressplatte 10, diese Verbindung kann z.B. lösbar mittels Halterung oder nicht lösbar mittels Klebung ausgeführt sein. In other words, the change in the direction of the light beam 14 is due to the change in the spatial orientation of the press plate 10 positively coupled. Technical means for the forced coupling here is the mechanically fixed connection of the light source 13 with the press plate 10 , this compound can for example be carried out releasably by means of a holder or non-releasably by gluing.

Weitere Ausgestaltungsvarianten der Erfindung werden nachfolgend anhand 2 bis 4 erläutert, wobei der bereits in 1 dargestellte grundsätzliche Aufbau der Ballenpresse 1 beibehalten wird und demzufolge für gleiche Baugruppen auch die gleichen Bezugszeichen gelten. Further embodiments of the invention will be described below 2 to 4 explained, which is already in 1 illustrated basic structure of the baler 1 is maintained and therefore apply the same reference numerals for the same components.

In der Ausführungsvariante gemäß 2 sind im Unterschied zur Ausführungsvariante nach 1 sowohl die Lichtquelle 13 als auch der Detektor 15 in Relation zur Pressplatte 10 unbeweglich angeordnet, und zwar aufgrund ihrer mechanisch festen Verbindung mit der Deckplatte 4 und damit den Presskasten. In the embodiment according to 2 are in contrast to the embodiment according to 1 both the light source 13 as well as the detector 15 in relation to the press plate 10 immovably arranged, due to their mechanically fixed connection with the cover plate 4 and thus the press box.

Zur Pressplatte 10 unbeweglich fixiert und mit dieser zusammen beweglich ist ein aus zwei 90°-Winkelspiegeln gebildeter Reflektor 16 vorgesehen und in Relation zur Lichtquelle 13 und zum Detektor 15 so positioniert, dass das von der Lichtquelle 13 abgestrahlte Lichtbündel 14 zunächst auf den Reflektor 16 gerichtet ist und von diesem genau dann auf den Detektor 15 reflektiert wird, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte 10 ihrer Sollausrichtung entspricht (vgl. 2a). To the press plate 10 immovably fixed and movable together with this is a reflector formed from two 90 ° angle mirrors 16 provided and in relation to the light source 13 and to the detector 15 positioned so that from the light source 13 emitted light bundles 14 first on the reflector 16 is directed and from this point on the detector 15 is reflected when the spatial orientation of the press plate 10 their target orientation corresponds (see. 2a ).

Der Signalausgang des Detektors 15 gibt auch hierbei ein "I“-Signal an die Steuerschaltung der Ballenpresse 1 aus, so dass der Pressvorgang starten kann. Der Pressvorgang bzw. die Verschiebung der Pressplatte 10 erfolgt, solange das "I“-Signal an der Steuerschaltung anliegt. The signal output of the detector 15 Here too, an "I" signal is sent to the control circuit of the baler 1 out, so that the pressing process can start. The pressing process or the displacement of the press plate 10 takes place as long as the "I" signal is applied to the control circuit.

Wie in 2b) gezeigt, trifft in dem Fall, in dem die Ausrichtung der Pressplatte 10 um einen vorgegebenen Betrag, beispielsweise um einen Neigungswinkel α ≥ 1,5 Grad, von der Sollausrichtung abweicht, das Lichtbündel 14 nicht mehr auf den Detektor 15. Vom Detektor 15 wird ein "0“-Signal an die Steuerschaltung ausgegeben, das vorzugsweise zur Abschaltung des Pressvorgangs genutzt wird. As in 2 B ) is encountered in the case where the orientation of the press plate 10 by a predetermined amount, for example by an inclination angle α ≥ 1.5 degrees, deviates from the target orientation, the light beam 14 no longer on the detector 15 , From the detector 15 a "0" signal is output to the control circuit, which is preferably used to shut off the pressing operation.

Das technische Mittel für diese Zwangskopplung der Richtung des Lichtbündels 14 ist die mechanisch feste Verbindung des Reflektors 16 mit der Pressplatte 10. Die Reflexionsrichtung des Lichtbündels 14 ändert sich, sobald sich die Neigung der Pressplatte 10 gegen die Pressrichtung P ändert. The technical means for this forced coupling of the direction of the light beam 14 is the mechanically strong connection of the reflector 16 with the press plate 10 , The reflection direction of the light beam 14 changes as soon as the inclination of the press plate 10 changes against the pressing direction P.

Eine dritte Ausführungsvariante ist aus 3 ersichtlich. Eine Baueinheit aus Lichtquelle 13 und Detektor 15 ist mechanisch fest mit der Pressplatte 10 verbunden und so mit dieser beweglich. Ein Retroreflektor 17 ist in Bezug auf die Pressplatte 10 unbeweglich an der Deckplatte 4 angeordnet und relativ zur Baueinheit aus Lichtquelle 13 und Detektor 15 so positioniert, dass das Lichtbündel 14 zunächst auf den Retroreflektor 17 und von dort genau dann auf den Detektor 15 gerichtet ist, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte 10 ihrer Sollausrichtung entspricht. A third embodiment is off 3 seen. An assembly of light source 13 and detector 15 is mechanically strong with the press plate 10 connected and so movable with this. A retro reflector 17 is in relation to the press plate 10 immovable on the cover plate 4 arranged and relative to the unit of light source 13 and detector 15 positioned so that the light beam 14 first on the retroreflector 17 and from there to the detector 15 is directed when the spatial orientation of the press plate 10 their target orientation corresponds.

Der Signalausgang des Detektors 15 gibt wiederum beispielhaft ein "I“-Signal an die Steuerschaltung der Ballenpresse 1 aus als Voraussetzung dafür, dass der Pressvorgang starten kann. Der Pressvorgang bzw. die Verschiebung der Pressplatte 10 erfolgt, solange das "I“-Signal an der Steuerschaltung anliegt (vgl. 3a). The signal output of the detector 15 again gives an example of an "I" signal to the control circuit of the baler 1 as a prerequisite that the pressing process can start. The pressing process or the displacement of the press plate 10 takes place as long as the "I" signal is applied to the control circuit (see. 3a ).

Wie in 3b) gezeigt, trifft dagegen das Lichtbündel 14 nicht mehr auf den Detektor 15, wenn die Ausrichtung der Pressplatte 10 um einen vorgegebenen Betrag, beispielsweise um einen Neigungswinkel α ≥ 1,5 Grad, von der Sollausrichtung abweicht. Infolge dessen wird vom Detektor 15 ein "0“-Signal an die Steuerschaltung ausgegeben und vorzugsweise die Abschaltung des Pressvorgangs bewirkt. As in 3b ), however, hits the light beam 14 no longer on the detector 15 if the orientation of the press plate 10 by a predetermined amount, for example by an inclination angle α ≥ 1.5 degrees, deviates from the target orientation. As a result, the detector 15 outputs a "0" signal to the control circuit and preferably causes the shutdown of the pressing operation.

Das technische Mittel für die Zwangskopplung der Richtung des Lichtbündels 14 ist in dem Fall die mechanisch feste Verbindung der Baueinheit aus Lichtquelle 13 und Detektor 15 mit der Pressplatte 10. The technical means for the forced coupling of the direction of the light beam 14 is in this case the mechanically fixed connection of the assembly of light source 13 and detector 15 with the press plate 10 ,

Die Abstrahlrichtung des Lichtbündels 14 ändert sich, sobald sich auch die Neigung der Pressplatte 10 gegen die vorgegebene Pressrichtung P ändert. The emission direction of the light beam 14 changes as soon as the inclination of the press plate 10 changes against the predetermined pressing direction P.

In einer vierten, in 4 dargestellten Ausführungsvariante sind die Lichtquelle 13, der Detektor 15 und ein Strahlteiler 18 10 unbeweglich mit der Deckplatte 4 verbunden. Ein an der Pressplatte 10 angeordneter und mit dieser beweglicher Reflektor 19 ist relativ zur Lichtquelle 13, zum Detektor 15 und zum Strahlteiler 18 so positioniert, dass das Lichtbündel 14 zunächst auf den Strahlteiler 18 gerichtet ist und ein von diesem abgetrennter Teil des Lichtbündels 14 auf den Reflektor 19 trifft. Dieser Teil des Lichtbündels 14 wird vom Reflektor 19 zurück zum Strahlteiler 18 reflektiert, durch den hindurch nach erneuter Teilung ein Rest des Lichtbündels 14 genau dann auf den Detektor 15 trifft, wenn die räumliche Orientierung der Pressplatte 19 ihrer Sollausrichtung entspricht (vgl. 4a). In a fourth, in 4 embodiment shown are the light source 13 , the detector 15 and a beam splitter 18 10 immovable with the cover plate 4 connected. One on the press plate 10 arranged and with this movable reflector 19 is relative to the light source 13 , to the detector 15 and to the beam splitter 18 positioned so that the light beam 14 first on the beam splitter 18 is directed and separated from this part of the light beam 14 on the reflector 19 meets. This part of the light bundle 14 is from the reflector 19 back to the beam splitter 18 reflected, through which, after redividing a remainder of the light beam 14 exactly then on the detector 15 meets when the spatial orientation of the press plate 19 their target orientation corresponds (see. 4a ).

Der Detektor 15 gibt in diesem Fall ein "I“-Signal an die Steuerschaltung der Ballenpresse 1 aus als Voraussetzung dafür, dass der Pressvorgang starten kann, und der Pressvorgang bzw. die Verschiebung der Pressplatte 10 erfolgt solange das "I“-Signal an der Steuerschaltung anliegt. The detector 15 In this case, it sends an "I" signal to the control circuit of the baler 1 as a prerequisite that the pressing process can start, and the pressing process or the displacement of the press plate 10 takes place as long as the "I" signal is applied to the control circuit.

Wie aus 4b) ersichtlich, trifft das Lichtbündel 14 nicht mehr auf den Detektor 15, wenn die Ausrichtung der Pressplatte 10 um den beispielsweise vorgegebenen Betrag von α ≥ 1,5 Grad von der Sollausrichtung abweicht. Infolge dessen wird vom Detektor 15 ein "0“-Signal an die Steuerschaltung ausgegeben, das die Abschaltung des Pressvorgangs bewirkt. How out 4b ), the light beam strikes 14 no longer on the detector 15 if the orientation of the press plate 10 by the example predetermined amount of α ≥ 1.5 degrees deviates from the target orientation. As a result, the detector 15 a "0" signal is output to the control circuit, which causes the shutdown of the pressing operation.

Das technische Mittel für die Zwangskopplung der Richtung des Lichtbündels 14 ist in dem Fall die mechanisch feste Verbindung des Reflektors 19 mit der Pressplatte 10. Die Reflexionsrichtung für das Lichtbündel 14 ändert sich, sobald sich die Neigung der Pressplatte 10 gegen die vorgegebene Pressrichtung P ändert. The technical means for the forced coupling of the direction of the light beam 14 is in this case the mechanically fixed connection of the reflector 19 with the press plate 10 , The reflection direction for the light beam 14 changes as soon as the inclination of the press plate 10 changes against the predetermined pressing direction P.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Ballenpresse baler
2 2: Presskasten Press box
3 3: Pressenboden press floor
4 4: Deckplatte cover plate
5 5: Pressschacht press shaft
6 6: Distanzstücke spacers
7 7: Bodenfläche floor area
8 8th: Einfüllöffnung fill opening
9 9: Material material
10 10: Pressplatte press plate
11 11: Hubzylinder lifting cylinder
12 12: Kolbenstange piston rod
13 13: Lichtquelle light source
14 14: Lichtbündel light beam
15 15: Detektor detector
16 16: Reflektor reflector
17 17: Retroreflektor retroreflector
18 18: Strahlteiler beamsplitter
19 19: Reflektor reflector
20 20: Halterung bracket
A A: Ausgangsposition starting position
E e: Endposition end position
P P: Pressrichtung pressing direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2019775 A1 [0003]
EP 1717015 [0004]

Claims

Baling press for pressing loose material, preferably cardboard, comprising: - a press box ( 2 ) or a pressing channel with a filling opening ( 8th ) for the loose material ( 9 ), - one in the press box ( 2 ) or in the pressing channel in the pressing direction (P) displaceable pressure plate ( 10 ), and - a device for controlling the spatial orientation of the press plate ( 10 ) during the pressing operation with respect to a predetermined target orientation, characterized in that - the control device is a light source ( 13 ) for emitting a light beam ( 14 ) and - a detector ( 15 ), which is for receiving from the light source ( 13 ) emitted light, wherein - light source ( 13 ), Light bundles ( 14 ) and detector ( 15 ) are aligned so that the light beam ( 14 ) on the detector ( 15 ), when the spatial orientation of the press plate ( 10 ) corresponds to its nominal orientation, - means for changing the direction of the light beam ( 14 ) as a function of changes in the spatial orientation of the press plate ( 10 ) are provided during the pressing process, and - the signal output of the detector ( 15 ) with a control circuit for the baler ( 1 ).

A baler according to claim 1, wherein - the light source ( 13 ) with the press plate ( 10 ) movably connected, and - the detector ( 15 ) relative to the pressing plate ( 10 ) is immovable, wherein - light source ( 13 ) and detector ( 15 ) are positioned to each other so that the light beam ( 14 ) on the detector ( 15 ), when the spatial orientation of the press plate ( 10 ) corresponds to their desired orientation.

A baler according to claim 1, wherein - the light source ( 13 ) and the detector ( 15 ) relative to the pressing plate ( 10 ) are arranged immovably, and - one with the press plate ( 10 ) movable, preferably formed of two 90 ° angle mirrors reflector ( 16 ), wherein - light source ( 13 ), Reflector ( 16 ) and detector ( 15 ) are positioned to each other so that the light beam ( 14 ) first on the reflector ( 16 ) and from this to the detector ( 15 ), when the spatial orientation of the press plate ( 10 ) corresponds to their desired orientation.

A baler according to claim 1, wherein - a light source assembly ( 13 ) and detector ( 15 ) with the press plate ( 10 ) are movably connected, and - a retroreflector ( 17 ) relative to the pressing plate ( 10 ) is immovable, wherein - the light beam ( 14 ) first on the retroreflector ( 17 ) and from this to the detector ( 15 ), when the spatial orientation of the press plate ( 10 ) corresponds to their desired orientation.

A baler according to claim 1, wherein - the light source ( 13 ), a beam splitter ( 18 ) and the detector ( 15 ) with respect to the press plate ( 10 ) are arranged immovably, and - one with the press plate ( 10 ) movable reflector ( 19 ), wherein - light source ( 13 ), Beam splitters ( 18 ), Reflector ( 19 ) and detector ( 15 ) are positioned to each other so that the light beam ( 14 ) first on the beam splitter ( 18 ), a part of the light beam ( 14 ) on the reflector ( 19 ), from this back to the beam splitter ( 19 ) and after renewed division a remainder of the light bundle ( 14 ) then on the detector ( 15 ), when the spatial orientation of the press plate ( 10 ) corresponds to their desired orientation.

Baler according to one of the preceding claims, equipped with optical means, preferably with in the light beam ( 14 ) arranged or arranged lenses and / or diaphragms, for limiting the reception range of the detector ( 15 ).

Baler according to one of the preceding claims, in which - the detector ( 15 ) is adapted to output an analog or digital output signal, and - means are provided for adapting the output signal to the conditions of the signal input of the control circuit.

Baler according to one of the preceding claims, in which the detector ( 15 ) is formed - to deliver an "I" signal for the state of detection of the light beam ( 14 ) and a "0" signal for the absence of the detection of the light beam ( 14 ), or - for a spatially resolving detection with respect to the receiving positions of the light beam ( 14 ) on a sensor matrix, preferably the sensor matrix of a detector ( 15 ), and the detector ( 15 ) an evaluation circuit is arranged downstream for determining a measure for the deviation of the pressure plate ( 10 ) from its desired orientation based on the deviation of the current receiving position from a target position of the associated receiving position of the light beam ( 14 ) on the sensor matrix.

Baling press according to one of the preceding claims, designed to switch off the pressing process in the event of a deviation of the actual orientation from 0.1 ≦ α ≦ 3.0 degrees in comparison to the desired orientation of the pressing plate (FIG. 10 ), preferably based on the Inclination of the normals of the pressing plate ( 10 ) against the pressing direction (P).

Baler according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed for operating temperatures of minus 15 degrees to plus 60 degrees.