DE10212730A1 - Presse zum Bearbeiten von Material beliebiger Art - Google Patents
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Abstract
Presse zum Bearbeiten wie Pressen und/oder Scheren von Material (3) beliebiger Art, insbesondere Metallschrott oder -abfälle, umfasst ein Bett (1) zum Auffüllen und strangartigen Verdichten sowie Zuführen dieses Materials (3), einen nachgeordneten Ständer (2) mit (mindestens) einem darin geführten und von einem in einem Querhaupt (2.1) des Ständers (2) befestigten zweiten hydraulischen Zylinder (2.2.2) angetriebenen Stampfer (2.2), mindestens einen dritten hydraulischen Zylinder (2.4.2) und eine Hydrauliksteuerung (5) mit Steuerblock (7) und Rohrleitungen (6). DOLLAR A Die Presse soll zur Erhöhung ihres gesamten Wirkungsgrades die Zuführung/Beladung des zu bearbeitenden Materials (3) verbessern, einen weitgehend aufeinander abgestimmten Betrieb der Funktionsschritte sichern, den kinematischen Ablauf der Funktionselemente und den Kraftaufwand dafür optimieren, eine reduzierte Beladungshöhe und Bettlänge aufweisen, den Verschleißzustand kontrollieren und den Betriebszustand sowohl von den kinematischen Abläufen als auch vom Hydrauliksystem überwachen und für den Pressenbetreiber sichtbar machen und somit insgesamt einerseits die Verfügbarkeit der Presse und andererseits die Intensität der Bearbeitung des Materials (3) und dessen Ausstoßquote aus der Presse steigern. DOLLAR A Erfindungsgemäß bestehen DOLLAR A a) das Bett (1) aus einem Boden (1.1), einer Wand (1.2), einer auf dem Boden (1.1) parallel zur Wand (1.2) verschiebbaren Pressplatte (1.3) eines Seitenschiebers mit dem hydraulischen ...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Presse zum Bearbeiten wie Pressen und/oder Scheren von Material beliebiger Art, insbesondere Metallschrott oder -abfälle.
- Derartige Pressen sind bekannt und weisen im wesentlichen auf:
-
- – Ein Bett zum Auffüllen und strangartigen Verdichten sowie Zuführen dieses Materials zur weiteren Bearbeitung wie Pressen und/oder Scheren mit ersten hydraulischen Zylindern für den Antrieb der Verdichtungs- und Zuführschritte,
- – einen nachgeordneten Ständer mit (mindestens) einem darin geführten und von einem in einem Querhaupt des Ständers befestigten zweiten hydraulischen Zylinder angetriebenen Stampfer zum weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials gegen einen Tisch,
- – mindestens einen dritten hydraulischen Zylinder für die Endbearbeitung wie Pressen und/oder Scheren des Materials gegen den Tisch und
- – eine Hydrauliksteuerung mit Steuerblock und Rohrleitungen zum Betrieb der besagten hydraulischen Zylinder.
- Grundsätzlich haben sich diese Pressen bewährt. Sie wurden jedoch bisher nur in einzelnen Funktionen, Baugruppen und Einzelteilen verbessert.
- Bei einer Gesamtbetrachtung der bisherigen Verbesserungen lassen sich keine Ansätze finden, die den Wirkungsgrad derartiger Pressen in ihren technologischen Funktionen und konstruktiven Ausgestaltungen erhöhen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Pressen der eingangs beschriebenen Gattung in ihrem gesamten Wirkungsgrad zu erhöhen, wobei in dieser Aufgabenstellung sowohl der technologische Fluß des zu bearbeitenden Materials als auch die Optimierung der Konstruktion zu untersuchen ist. Demzufolge sollen mit den zusammenwirkenden Baugruppen der Presse
-
- – die Zuführung des zu bearbeitenden Materials verbessert,
- – ein weitgehend aufeinander abgestimmter Betrieb der Funktionsschritte gesichert,
- – der kinematische Ablauf der Funktionselemente und die zu installierenden Antriebskräfte optimiert,
- – eine insgesamt kompakte Bauweise wie durch Reduzierung der Beladungshöhe und Bettlänge erzielt,
- – der Verschleißzustand kontrolliert und
- – der Betriebszustand einerseits von den kinematischen Abläufen der aufeinander abzustimmenden Arbeitsschritte und andererseits vom Hydrauliksystem überwacht und für den Pressenbetreiber sichtbar gemacht
- werden, um schließlich die Verfügbarkeit der Presse erhöhen, die Bearbeitung des Materials intensivieren sowie die Ausstoßquote steigern zu können. Endgültig soll die Presse auch kostengünstig herstellbar sowie für den Transport zur Baustelle und der dortigen Montage in weitgehend kompakten Baugruppen vorgefertigt sein. Für den Betreiber einer derartigen Presse wird somit eine mit geringeren Betriebskosten einsetzbare, leistungsfähigere Maschine bereitgestellt.
- Erfindungsgemäß wird diese komplexe Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß
-
- a) das Bett aus einem Boden einer Wand, einer auf dem Boden parallel zur Wand verschiebbaren Preßplatte eines Seitenschiebers mit einem hydraulischem Zylinder einem an der Wand schwenkbeweglich gelagerten Preßdeckel mit mindestens einem hydraulischen Zylinder, einer auf dem Boden quer zur Richtung der Preßplatte verschiebbaren Vorschubplatte eines Schiebers mit dem hydraulischem Zylinder, Füßen und einem Fülltrichter gebildet ist, wobei in einer funktionell gesteuerten Taktfolge der Seitenschieber mit Preßplatte und der Preßdeckel den Querschnitt des strangartig verdichteten Materials formen und der Schieber mit Vorschubplatte das so geformte Materials im Sinne eines Vorschubs der Endbearbeitung wie Pressen und/oder Scheren im Ständer zuführt,
- b) der Ständer aus dem die Seitenteile verbindenden Querhaupt und dem Tisch als geschlossener, steifer Rahmen zur Aufnahme der auftretenden Reaktionskräfte gebildet und zum Anschluß des Bettes ausgeführt ist,
- c) die hydraulischen Zylinder mit Kolben zu Bezugspunkten und/oder -größen korrespondierende Mittel zur funktionell integrierten Messung des Weges, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Druckes eines kinematischen Zustandes mindestens eines Maschinenteils, eines Betriebszustandes und/oder des Materials für einen optimierten und taktmäßig abgestimmten Betriebsablauf und/oder Bearbeitungsprozeß des Materials aufweisen und
- d) in der Hydrauliksteuerung Mittel vorgesehen sind, die mindestens in einem der hydraulischen Zylinder am Ende dessen Arbeitshubes einen Dämpfungsdruck wie zur Dämpfung eines sogenannten Schnittschlages und/oder Endschlages erzeugen.
- Dabei ist das Bett
-
- a) baugruppenmäßig für eine wahlweise Links- oder Rechtsausführung, gesehen in der Draufsicht des Bettes, mit mindestens einer technologisch gleichen Baugruppe aufgeteilt,
- b) mit untereinander baugleichen Verschleißplatten ausgekleidet, die in ihrer jeweiligen Vielzahl den Maßen mindestens einer Baugruppe entsprechen, und
- c) in mindestens einer Verschleißplatte mit einem Mittel zur Anzeige des Verschleißzustandes ausgestaltet.
- Weiterhin ist am oder im Bett eine Torsionswelle gelagert und mittels mindestens eines kinematischen Getriebes wie Hebel über eine pleuelartige Lasche mit der Preßplatte derart gelenkig verbunden, daß die Torsionswelle mit Hebel und der Lasche zur Verhinderung des Verkantens der Preßplatte des Seitenschiebers einen horizontalen Parallelschub auf das Material und zugleich eine Kraftkomponente zum Boden des Bettes zur Verhinderung des Abhebens der Preßplatte ausübt.
- Der Preßdeckel ist derartig gestaltet, daß er
-
- a) einen um die Wand und/oder den Boden zumindest zu einem Teil herumführbaren Kraftarm aufweist, der mit dem hydraulischen Zylinder verbunden ist, welcher vorzugsweise unterhalb des Bodens angelenkt ist,
- b) einen auf das Material wirkenden Preßarm aufweist, der durch den eigentlichen Preßdeckel gebildet ist, und die Schwenkachse des Preßdeckels entlang einer oberen Kante der Wand verläuft,
- c) mit seinem Kraftarm und hydraulischen Zylinder sowie seinem Preßarm in seiner jeweiligen Stellung und Ausübung der vertikal auf das Material wirkenden Verdichtung so ausgebildet ist, daß die mit der Schwenkbewegung eingeleitete Größe der die Verdichtung des Materials bewirkenden Kraft des Preßarmes, beginnend mit der Winkelstellung 0° des Preßdeckels, bezogen auf die Wand, bis zur Winkelstellung ca. 40°-60° ansteigend ist, wobei nach Erreichen einer Winkelstellung von ca. 100° die wirkende Kraft immer noch größer ist als die bei Beginn der Schwenkung auf das Material wirkende Kraft und
- d) demzufolge die auf die Bildung des Stranges des Materials
wirkende Kraft in jeder Stellung >0° des Preßdeckels
mit einem Vielfachen der bei 0° wirkenden
Kraft ausübt
(siehe Diagramm nach
3 ). - Die weiteren Ausgestaltungen des Bettes sind den Merkmalen der Ansprüche
5 bis9 zu entnehmen. - Funktionell und baulich zum Bett korrespondierend wird bei Ausführung der Presse als sogenannte Schrottschere
-
- a) in dem Ständer ein vertikal beweglicher Schlitten zur Aufnahme eines Messers geführt, welches gegen ein feststehendes Messer im Tisch arbeitet, wobei, in Vorschubrichtung des stangenartig im Bett vorgepreßten Materials gesehen, besagte Messer nach dem weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials durch den Stampfer dieses trennen, und
- b) der Schlitten an jeden Seiten des Ständers sowohl zwischen einer inneren, feststehenden Führung als auch einer äußeren, nachstellbaren Führung geführt ist.
- Zur Realisierung größerer Schnittlängen im sogenannten Teilhub des Schlittens, d.h. bei nicht vollständig hochgefahrenem Schlitten, steht die Dimensionierung des Stampfers in seiner Tiefe (in Vorschubrichtung des Materials gesehen) in einem optimierten Verhältnis zu üblichen Schnittlängen, wodurch auch Stauchungen des strangartig vorgepreßten Materials vermieden werden.
- In den Ansprüchen 12 bis 14 sind weitere Merkmale dargestellt, die den Ständer in seiner Funktion als Presse im Sinne der Aufgabenstellung optimieren.
- In der erfindungsgemäßen Presse können die Mittel zur funktionell integrierten Messung des Weges der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Druckes eines kinematischen Zustandes
-
- – berührungslos,
- – absolut in jeder Stellung,
- – optisch,
- – magnetisch und/oder
- – mittels Schall
- messende Mittel sein.
- Mit den Merkmalen gemäß den Ansprüchen 16 und 17 wird die Presse speziell in ihrer Ausführung als Schrottschere ergänzt, wobei entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 18 bis 26 die Presse in ihrer Gesamtfunktion optimal zur Erfüllung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung ausgebildet ist.
- Es zeigen
-
1a die Presse in perspektivischer Gesamtdarstellung, gesehen vom Standort des abzuführenden, bearbeiteten Materials, -
1b die Presse in perspektivischer Draufsicht auf den Bereich des auf das Bett aufzugebenden Materials, -
2a das Bett der Presse im Querschnitt in offener Stellung, -
2b das Bett gemäß2a in geschlossener Stellung mit gepreßtem Strang und vorgefülltem Material, -
3 die grafische Darstellung der erfindungsgemäß wirkenden Kräfte (neu) des Preßdeckels im Vergleich zu den bisher wirkenden Kräften (alt), -
4a das Bett in der Draufsicht im Längsschnitt in sogenannter Linksausführung, -
4b das Bett in der Draufsicht im Längsschnitt in sogenannter Rechtsausführung, -
5a der Ständer in der Seitenansicht im Längsschnitt in der Ausführung als Schrottschere, -
5b der Ständer gemäß5a in der Draufsicht im Querschnitt und -
6 das Steuerschema einer Dämpfung des Schnittschlages der schematisch eingebundenen Schrottschere. - Gemäß den
1 bis2 und4 bis5 umfasst die Presse in ihrer universellen Funktion zum Bearbeiten wie Pressen und/oder Scheren von Material3 beliebiger Art, insbesondere Metallschrott oder -abfälle -
- – ein
Bett
1 zum Auffüllen und strangartigen Verdichten sowie Zuführen dieses Materials3 zur weiteren Bearbeitung wie Pressen und/oder Scheren mit ersten hydraulischen Zylindern1.3 .1,1.4.1 ,1.5.1 für den Antrieb der Verdichtungs- und Zuführschritte, - – einen
nachgeordneten Ständer
2 mit (mindestens) einem darin geführten und von einem in einem Querhaupt2.1 des Ständers2 befestigten zweiten hydraulischen Zylinder2.2 .2 angetriebenen Stampfer2.2 zum weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials3 gegen einen Tisch2.5 , - – mindestens
einen dritten hydraulischen Zylinder
2.4 .2 für die Endbearbeitung wie Pressen oder Scheren des Materials3 gegen den Tisch2.5 und - – eine
Hydrauliksteuerung
5 mit Steuerblock7 und Rohrleitungen6 zum Betrieb der hydraulischen Zylinder1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 . - Die erfindungsgemäße Presse ist zur Erhöhung ihres gesamten Wirkungsgrades so konzipiert, dass sie
-
- – die
Zuführung/Beladung
des zu bearbeitenden Materials
3 verbessert, - – einen weitgehend aufeinander abgestimmten Betrieb der Funktionsschritte sichert,
- – den kinematischen Ablauf der Funktionselemente und den Kraftaufwand dafür optimiert,
- – eine reduzierte Beladungshöhe und Bettlänge aufweist,
- – den Verschleißzustand kontrolliert und
- – den Betriebszustand sowohl von den kinematischen Abläufen als auch vom Hydrauliksystem überwacht und für den Pressenbetreiber sichtbar macht.
- Somit werden insgesamt einerseits die Verfügbarkeit der Presse und andererseits die Intensität der Bearbeitung des Materials
3 und dessen Ausstoßquote aus der Presse gesteigert. - Um dies zu realisieren, ist das Bett
1 aus einem Boden1.1 einer Wand1.2 , einer auf dem Boden1.1 parallel zur Wand1.2 verschiebbaren Pressplatte1.3 eines Seitenschiebers mit dem hydraulischem Zylinder1.3 .1, einem an der Wand1.2 schwenkbeweglich gelagerten Pressdeckel1.4 mit mindestens einem hydraulischen Zylinder1.4 .1 , einer auf dem Boden1.1 quer zur Richtung der Preßplatte1.3 verschiebbaren Vorschubplatte1.5 eines Schiebers mit dem hydraulischem Zylinder1.5 .1 , Füßen1.8 und einem Fülltrichter1.9 gebildet. In einer funktionell gesteuerten Taktfolge formen der Seitenschieber mit Pressplatte1.3 und der Pressdeckel1.4 den Querschnitt des strangartig verdichteten Materials3 . Der Schieber mit Vorschubplatte1.5 führen das so geformte Materials3 im Sinne eines Vorschubs der Endbearbeitung wie Pressen und/oder Scheren im Ständer2 zu. - Weiterhin ist der Ständer
2 aus dem die Seitenteile2.3 verbindenden Querhaupt2.1 und dem Tisch2.5 als geschlossener, steifer Rahmen zur Aufnahme der auftretenden Reaktionskräfte gebildet und zum Anschluss des Bettes1 ausgeführt. - Die hydraulischen Zylinder
1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 mit Kolben besitzen zu Bezugspunkten und/oder -größen korrespondierende Mittel4 zur funktionell integrierten Messung des Weges, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Druckes eines kinematischen Zustandes mindestens eines Maschinenteils, eines Betriebszustandes und/oder des Materials3 für einen optimierten und taktmäßig abgestimmten Betriebsablauf und/oder Bearbeitungsprozess des Materials3 . - Entsprechend
6 sind in der Hydrauliksteuerung5 Mittel5.1 vorgesehen sind, die mindestens in einem der hydraulischen Zylinder1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 am Ende dessen Arbeitshubes einen Dämpfungsdruck wie zur Dämpfung eines sogenannten Schnittschlages oder Endschlages erzeugen. - Das Bett
1 ist vorteilhaft in seinen Baugruppen gemäß den4a und4b für eine wahlweise Links- oder Rechtsausführung mit mindestens einer technologisch gleichen Baugruppe1.6 aufgeteilt. - Dazu ist es mit untereinander baugleichen Verschleißplatten
1.7 ausgekleidet, die in ihrer jeweiligen Vielzahl den Maßen mindestens einer Baugruppe1.6 entsprechen. - Mindestens eine Verschleißplatte
1.7 weist ein Mittel1.7 .1 zur Anzeige des Verschleißzustandes auf. - Am oder im Bett
1 ist eine Torsionswelle1.3 .2 gelagert und mittels mindestens eines kinematischen Getriebes wie Hebel1.3 .2.1 über eine pleuelartige Lasche1.3 .2.3 mit der Pressplatte1.3 derart gelenkig verbunden ist, dass die Torsionswelle1.3 .2 mit Hebel1.3 .2.1 und der Lasche1.3 .2.3 zur Verhinderung des Verkantens der Pressplatte1.3 des Seitenschiebers einen horizontalen Parallelschub auf das Material3 und zugleich eine Kraftkomponente zum Boden1.1 des Bettes1 zur Verhinderung des Abhebens der Pressplatte1.3 ausübt. - Der Pressdeckel
1.4 weist einen um die Wand1.2 und/oder den Boden1.1 zumindest zu einem Teil herumführbaren Kraftarm1.4 .2 auf, der mit dem hydraulischen Zylinder1.4 .1 verbunden ist, welcher vorzugsweise unterhalb des Bodens1.1 angelenkt ist, Auf das Material3 wirkt ein Pressarm1.4 .3, der durch den eigentlichen Pressdeckel1.4 gebildet ist. Die Schwenkachse1.2 .1 des Pressdeckels1.4 verläuft entlang einer oberen Kante der Wand1.2 . - Mit seinem Kraftarm
1.4 .2 und dem hydraulischen Zylinder1.4 .1 sowie seinem Pressarm1.4 .3 ist der Pressdeckel1.4 in seiner jeweiligen Stellung und Ausübung der vertikal auf das Material3 wirkenden Verdichtung so ausgebildet, dass die mit der Schwenkbewegung eingeleitete Größe der die Verdichtung des Materials3 bewirkenden Kraft des Pressarmes1.4 .3, beginnend mit der Winkelstellung 0° des Pressdeckels1.4 , bezogen auf die Wand1.2 , bis zur Winkelstellung ca. 40°-60° ansteigend ist, wobei nach Erreichen einer Winkelstellung von ca. 100° die wirkende Kraft immer noch größer ist als die bei Beginn der Schwenkung auf das Material3 wirkende Kraft. Diese Wirkung ist in der3 in einem grafischen Vergleich zum vorherigen Stand der Technik dargestellt. - Demzufolge beträgt die auf die Bildung des Stranges des Materials
3 wirkende Kraft in jeder Stellung >0° des Pressdeckels1.4 ein Vielfaches der bei 0° wirkenden Kraft. - Bei vollständig geöffnetem Pressdeckel
1.4 gemäß2a befindet sich dieser infolge seiner Eigenmasse in einer selbst stabilisierenden Endlage. - Zur Erzielung eines geschlossenen Kraftflusses sind der mindestens eine hydraulische Zylinder
1.3 .1 für den Seitenschieber1.3 und der mindestens eine hydraulische Zylinder1.4 .1 für den Pressdeckel1.4 räumlich in das Profil des Bettes1 integriert. Dazu ist das Querschnittsprofil des Bettes (1 ) ⊔-förmig ausgebildet, und die hydraulischen Zylinder1.3 .1 ,1.4.1 liegen in einer Ebene. - Zweckmäßig sind der hydraulische Zylinder
1.3 .1 für den Seitenschieber1.3 in einem Lager1.3 .2.2 am/im Bett1 abgestützt und der hydraulische Zylinder1.4 .1 für den Pressdeckel1.4 in einem Lager1 .10 am/im Bett1 angelenkt. - Technologisch günstig wird der Fülltrichter
1.9 dem Bett1 als bauliche Einheit übergeordnet, der dann in offener Stellung des Bettes1 gemäß2a die gesamte Charge des zu verarbeitenden Materials3 aufnehmen und in geschlossener Stellung des Bettes1 gemäß2b vorgefülltes Material3 als mindestens eine Teilcharge des zu verarbeitenden Materials3 für die nachfolgende Stellung bereit halten kann. - Nach gewünschter Taktfolge des Seitenschiebers
1.3 und des Pressdeckels1.4 ist im Bett1 in vorgeschobener Position des Seitenschiebers1.3 und eingeschwenkter Position des Pressdeckels1.4 das Material3 zu einem Strang mit annähernd rechteckigem und/oder quadratischem Querschnitt vorverdichtet und für den Vorschub zur weiteren Bearbeitung im Ständer2 vorbereitet. - Bis hier gilt die Beschreibung einer erfindungsgemäßen Presse für die angestrebte universelle Verwendung, d. h. auch ausschließlich als Presse ohne Scherfunktion.
- Für die Verwendung als Schrottschere, d. h. Presse mit Scherfunktion, ist in dem Ständer
2 entsprechend den5a und5b ein vertikal beweglicher Schlitten2.4 zur Aufnehme eines Messers2.4 .1 geführt ist, welches gegen ein feststehendes2.5.1 Messer im Tisch2.5 arbeitet, wobei, in Vorschubrichtung des strangartig im Bett1 vorgepressten Materials3 gesehen, besagte Messer2.4 .1 ,2.5.1 nach dem weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials3 durch den Stampfer2.2 dieses trennen, und der Schlitten2.4 an jedem Seitenteil2.3 des Ständers2 sowohl zwischen einer inneren, feststehenden Führung2.3 .1 als auch einer äußeren, nachstellbaren Führung2.3 .2 geführt. - Um größere Schnittlängen der Schrottschere im sogenannten Teilhub des Schlittens
2.4 realisieren zu können, d.h. bei nicht vollständig hochgefahrenem Schlitten2.4 steht die Dimensionierung des Stampfers2.2 in seiner Tiefe (in Vorschubrichtung des Materials3 gesehen) in einem optimierten Verhältnis zu üblichen Schnittlängen. Somit werden auch Stauchungen des strangartig vorgepressten Materials3 vermieden. - Der Stampfer
2.2 ist an einer Traverse2.2 .1 geführt, die den die ⊓-Rahmen-Form des Ständers2 aufweitenden Kräften entgegen wirkt. - Mindestens einer der hydraulischen Zylinder
2.2 .2 ,2.4.2 kann im Querhaupt2.1 des Ständers2 von oben in einem entsprechenden Durchbruch eingesetzt, sowie nach radialem Drehen arretiert und lösbar befestigt werden. - Nach einer anderen Variante kann mindestens einer der hydraulischen Zylinder
1.3 .1,2.2.2 ,2.4.2 in seiner jeweiligen Aufnahme, wie z.B. im Querhaupt2.1 des Ständers2 von unten, in einem entsprechenden Durchbruch eingesetzt und lösbar befestigt werden, wobei die Befestigungselemente kräftemäßig so ausgelegbar sind, dass diese lediglich die Kräfte des jeweiligen hydraulischen Zylinders1.3 .1 ,2.2.2 ,2.4.2 im zurückfahrenden Hub aufzunehmen haben. - Die funktionell integrierten Mittel
4 zur Messung des Weges, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Druckes können so ausgeführt werden, dass sie -
- – berührungslos,
- – absolut in jeder Stellung,
- – optisch,
- – magnetisch und/oder
- – mittels Schall
- messend sind.
- Nach
1a und insbesondere5a ist dem Ständer2 eine als Rutsche2.6 ausgebildete schiefe Ebene zur schwerkraftabhängigen Abführung des geschnittenen Materials3 nachgeordnet, die in Abhängigkeit vom Hub des für den Schnitt des Materials3 verantwortlichen hydraulischen Zylinders2.4 .2 in ihrer Neigung veränderbar ist. - Zweckmäßig ist es, wenn die Messer
2.4 .1 ,2.5.1 in ihrer jeweiligen Halterung mittels einer hydraulischen Messerspannvorrichtung2.4 .1.1 ,2.5.2 entsprechend5a zur Vermeidung eines Spiels zwischen den Messern2.4 .1 ,2.5.1 und ihrer Halterung befestigt werden. - Zur Ableitung optimierter Betriebsabläufe ist es möglich, aus den Eigenschaften des Materials
3 als Führungsgröße für die Presse Werte über Mittel wie Sensoren2.7 zu erfassen (5a ). - Aus
5a ist auch ersichtlich, dass der Stampfer2.2 gekoppelt mit dem oder entkoppelt vom Schlitten2.4 betrieben werden kann. - Weiterhin ist gemäß
5a am Schlitten2.4 ein dem Messer2.4 .1 zuvor auf das Material3 wirkender Biegestempel2.4.3 angeordnet. - In
1a ist dargestellt, dass zur Erzielung eines hohen Vormontagegrades und zwecks Transport zur Baustelle eine vormontierte erste Baugruppe6.1 von Rohrleitungen6 an einem Paar der Füße1.8 am Bett1 und eine vormontierte zweite Baugruppe6.2 von Rohrleitungen6 am Ständer2 angebracht sind. - Für die Bedienungsführung der Presse ist die Verwendung eines Displays mit Anzeige des jeweiligen Betriebszustandes mindestens einer der Funktionen des Bettes
1 und/oder des Ständers2 zu empfehlen. Dazu können vorgegebene Teilprogramme installiert und wahlweise kombiniert werden. - Um den Verschleißzustand der Maschine auf der Grundlage der Druckverhältnisse feststellen zu können, sind weitere, nicht dargestellte Mittel an exponierten Stellen der hydraulischen Zylinder
1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 angeordnet. - Die erfindungsgemäße Presse kann schließlich zur Feststellung und/oder Überwachung des Betriebszustandes und/oder des Volumens des hydraulischen Mediums im gesamten hydraulischen System für den funktionssicheren bzw. störungsfreien Betrieb mit hier nicht dargestellten, sogenannten dynamischen Kontrollmitteln ausgerüstet werden, die über Referenzmessungen beim Start der Presse das hydraulische Medium für den folgenden Betrieb kontrollieren und entweder bewirken, dass der erforderliche Betriebszustand und/oder das erforderliche Volumen des hydraulischen Mediums im hydraulischen System, wie z.B. bei Leckagen, wieder hergestellt werden oder sicherstellen, dass die Presse bei Abweichungen vom Soll-Betriebszustand des hydraulischen Systems abschaltet.
-
- 1
- ett
- 1.1
- oden
- 1.2
- Wand
- 1.2.1
- Schwenkachse
- 1.3
- Preßplatte, Seitenschieber
- 1.3.1
- hydraulischer Zylinder *) für Seitenschieber
- 1.3.2
- Torsionswelle
- 1.3.2.1
- Hebel
- 1.3.2.2
- Lager
- 1.3.2.3
- pleuelartige Lasche
- 1.4
- Preßdeckel
- 1.4.1
- hydraulischer Zylinder *) für Preßdeckel
- 1.4.2
- Kraftarm
- 1.4.3
- Preßarm
- 1.5
- Vorschubplatte, Schieber
- 1.5.1
- hydraulischer Zylinder *) für Schieber
- 1.6
- technologisch gleiche Baugruppe für Links- oder Rechtsausführung
- 1.7
- Verschleißplatte
- 1.7.1
- Mittel zur Anzeige des Verschleißzustandes
- 1.8
- Fuß
- 1.9
- Fülltrichter
- 1.10
- Lager
- 2
- Ständer, Rahmen
- 2.1
- Querhaupt
- 2.2
- Stampfer
- 2.2.1
- Traverse
- 2.2.2
- zweiter hydraulischer Zylinder
- 2.3
- Seitenteil
- 2.3.1 =
- innere Führung, feststehend
- 2.3.2
- äußere Führung, nachstellbar
- 2.4
- Schlitten
- 2.4.1
- Messer
- 2.4.1.1
- hydraulische Messerspannvorrichtung
- 2.4.2
- dritter hydraulischer Zylinder
- 2.4.3
- Biegestempel
- 2.5
- Tisch
- 2.5.1
- Messer, feststehend
- 2.5.2
- hydraulische Messerspannvorrichtung
- 2.6
- Rutsche
- 2.7
- Sensoren
- 3
- Material, vorverdichteter Strang
- 4
- funktionell integrierte Mittel zur Messung des Weges, der Geschwindig
- keit, der Beschleunigung und/oder des Druckes
- 5
- Hydrauliksteuerung für Dämpfung des Schnittschlags
- 5.1
- Mittel zur Einleitung eines Dämpfungsdrucks
- 6
- Rohrleitung für Hydraulik
- 6.1
- erste Baugruppe am Bett (1)
- 6.2
- zweite Baugruppe am Ständer (2)
- 7
- Steuerblock
- *)
- erste hydraulische Zylinder
Claims (26)
- Presse zum Bearbeiten wie Pressen und/oder Scheren von Material (
3 ) beliebiger Art, insbesondere Metallschrott oder -abfälle, umfassend – ein Bett (1 ) zum Auffüllen und strangartigen Verdichten sowie Zuführen dieses Materials (3 ) zur weiteren Bearbeitung wie Pressen und/oder Scheren mit ersten hydraulischen Zylindern (1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ) für den Antrieb der Verdichtungs- und Zuführschritte, – einen nachgeordneten Ständer (2 ) mit (mindestens) einem darin geführten und von einem in einem Querhaupt (2.1 ) des Ständers (2 ) befestigten zweiten hydraulischen Zylinder (2.2 .2) angetriebenen Stampfer (2.2 ) zum weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials (3 ) gegen einen Tisch (2.5 ), – mindestens einen dritten hydraulischen Zylinder (2.4 .2 ) für die Endbearbeitung wie Pressen oder Scheren des Materials (3 ) gegen den Tisch (2.5 ) und – eine Hydrauliksteuerung (5 ) mit Steuerblock (7 ) und Rohrleitungen (6 ) zum Betrieb der hydraulischen Zylinder (1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 ), wobei die Presse zur Erhöhung ihres gesamten Wirkungsgrades – die Zuführung/Beladung des zu bearbeitenden Materials (3 ) verbessert, – einen weitgehend aufeinander abgestimmten Betrieb der Funktionsschritte sichert, – den kinematischen Ablauf der Funktionselemente und den Kraftaufwand dafür optimiert, – eine reduzierte Beladungshöhe und Bettlänge aufweist, – den Verschleißzustand kontrolliert, – den Betriebszustand sowohl von den kinematischen Abläufen als auch vom Hydrauliksystem überwacht und für den Pressenbetreiber sichtbar macht und somit insgesamt einerseits die Verfügbarkeit der Presse und andererseits die Intensität der Bearbeitung des Materials (3 ) und dessen Ausstoßquote aus der Presse gesteigert werden, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Bett (1 ) aus einem Boden (1.1 ) einer Wand (1.2 ), einer auf dem Boden (1.1 ) parallel zur Wand (1.2 ) verschiebbaren Preßplatte (1.3 ) eines Seitenschiebers mit dem hydraulischem Zylinder (1.3 .1 ), einem an der Wand (1.2 ) schwenkbeweglich gelagerten Preßdeckel (1.4 ) mit mindestens einem hydraulischen Zylinder (1.4 .1), einer auf dem Boden (1.1 ) quer zur Richtung der Preßplatte (1.3 ) verschiebbaren Vorschubplatte (1.5 ) eines Schiebers mit dem hydraulischem Zylinder (1.5 .1 ), Füßen (1.8 ) und einem Fülltrichter (1.9 ) gebildet ist, wobei in einer funktionell gesteuerten Taktfolge der Seitenschieber mit Preßplatte (1.3 ) und der Preßdeckel (1.4 ) den Querschnitt des strangartig verdichteten Materials (3 ) formen und der Schieber mit Vorschubplatte (1.5 ) das so geformte Materials (3 ) im Sinne eines Vorschubs der Endbearbeitung wie Pressen und/oder Scheren im Ständer (2 ) zuführt, b) der Ständer (2 ) aus dem die Seitenteile (2.3 ) verbindenden Querhaupt (2.1 ) und dem Tisch (2.5 ) als geschlossener, steifer Rahmen zur Aufnahme der auftretenden Reaktionskräfte gebildet und zum Anschluß des Bettes (1 ) ausgeführt ist, c) die hydraulischen Zylinder (1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 ) mit Kolben zu Bezugspunkten und/oder -größen korrespondierende Mittel (4 ) zur funktionell integrierten Messung des Weges, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Druckes eines kinematischen Zustandes mindestens eines Maschinenteils, eines Betriebszustandes und/oder des Materials (3 ) für einen optimierten und taktmäßig abgestimmten Betriebsablauf und/oder Bearbeitungsprozeß des Materials (3 ) aufweisen und d) in der Hydrauliksteuerung (5 ) Mittel (5.1 ) vorgesehen sind, die mindestens in einem der hydraulischen Zylinder (1.3 .1 ,1.4.1 ,1.5.1 ,2.2.2 ,2.4.2 ) am Ende dessen Arbeitshubes einen Dämpfungsdruck wie zur Dämpfung eines sogenannten Schnittschlages oder Endschlages erzeugen. - Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (
1 ) a) baugruppenmäßig für eine wahlweise Links- oder Rechtsausführung, gesehen in der Draufsicht des Bettes (1 ), mit mindestens einer technologisch gleichen Baugruppe (1.6 ) aufgeteilt ist, b) mit untereinander baugleichen Verschleißplatten (1.7 ) ausgekleidet ist, die in ihrer jeweiligen Vielzahl den Maßen mindestens einer Baugruppe (1.6 ) entsprechen und c) mindestens eine Verschleißplatte (1.7 ) mit einem Mittel (1.7 .1 ) zur Anzeige des Verschleißzustandes aufweist. - Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Bett (
1 ) eine Torsionswelle (1.3 .2 ) gelagert und mittels mindestens eines kinematischen Getriebes wie Hebel (1.3 .2.1 ) über eine pleuelartige Lasche (1.3 .2.3 ) mit der Preßplatte (1.3 ) derart gelenkig verbunden ist, daß die Torsionswelle (1.3 .2 ) mit Hebel (1.3 .2.1 ) und der Lasche (1.3 .2.3 ) zur Verhinderung des Verkantens der Preßplatte (1.3 ) des Seitenschiebers einen horizontalen Parallelschub auf das Material (3 ) und zugleich eine Kraftkomponente zum Boden (1.1 ) des Bettes (1 ) zur Verhinderung des Abhebens der Preßplatte (1.3 ) ausübt. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdeckel (
1.4 ) a) einen um die Wand (1.2 ) und/oder den Boden (1.1 ) zumindest zu einem Teil herumführbaren Kraftarm (1.4 .2 ) aufweist, der mit dem hydraulischen Zylinder (1.4 .1) verbunden ist, welcher vorzugsweise unterhalb des Bodens (1.1 ) angelenkt ist, b) einen auf das Material (3 ) wirkenden Preßarm (1.4 .3 ) aufweist, der durch den eigentlichen Preßdeckel (1.4 ) gebildet ist, und die Schwenkachse (1.2 .1 ) des Preßdeckels (1.4 ) entlang einer oberen Kante der Wand (1.2 ) verläuft, c) mit seinem Kraftarm (1.4 .2 ) und hydraulischen Zylinder (1.4 .1 ) sowie seinem Preßarm (1.4 .3 ) in seiner jeweiligen Stellung und Ausübung der vertikal auf das Material (3 ) wirkenden Verdichtung so ausgebildet ist, daß die mit der Schwenkbewegung eingeleitete Größe der die Verdichtung des Materials (3 ) bewirkenden Kraft des Preßarmes (1.4 .3 ), beginnend mit der Winkelstellung 0° des Preßdeckels (1.4 ), bezogen auf die Wand (1.2 ), bis zur Winkelstellung ca. 40°-60° ansteigend ist, wobei nach Erreichen einer Winkelstellung von ca. 100° die wirkende Kraft immer noch größer ist als die bei Beginn der Schwenkung auf das Material (3 ) wirkende Kraft und d) demzufolge die auf die Bildung des Stranges des Materials (3 ) wirkende Kraft in jeder Stellung >0° des Preßdeckels (1.4 ) ein Vielfaches der bei 0° wirkenden Kraft beträgt (siehe Diagramm nach3 ). - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis, 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständig geöffnetem Preßdeckel (
1.4 ) dieser sich infolge seiner Eigenmasse in einer selbst stabilisierenden Endlage befindet. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines geschlossenen Kraftflusses der mindestens eine hydraulische Zylinder (
1.3 .1 ) für den Seitenschieber (1.3 ) und der mindestens eine hydraulische Zylinder (1.4 .1 ) für den Preßdeckel (1.4 ) räumlich in das Profil des Bettes (1 ) integriert sind, dazu das Querschnittsprofil des Bettes (1 ) ⊔-förmig ausgebildet ist und die hydraulischen Zylinder (1.3 .1 ,1.4.1 ) in einer Ebene liegen. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß a) der hydraulische Zylinder (
1.3 .1 ) für den Seitenschieber (13 ) in einem Lager (1.3 .22 ) am/im Bett (1 ) abgestützt ist und b) der hydraulische Zylinder (1.4 .1 ) für den Preßdeckel (1.4 ) in einem Lager (1 .10 ) am/im Bett (1 ) angelenkt ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülltrichter (
1.9 ) dem Bett (1 ) als bauliche Einheit übergeordnet ist, der a) in offener Stellung des Bettes (1 ) die gesamte Charge des zu verarbeitenden Materials (3 ) aufnimmt und b) in geschlossener Stellung des Bettes (1 ) vorgefülltes Material (3 ) als mindestens eine Teilcharge des zu verarbeitenden Materials (3 ) für die nachfolgende Stellung bereit hält. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bett (
1 ) nach gewünschter Taktfolge des Seitenschiebers (1.3 ) und des Preßdeckels (1.4 ) in vorgeschobener Position des Seitenschiebers (1.3 ) und eingeschwenkter Position des Preßdeckels (1.4 ) das Material (3 ) zu einem Strang mit annähernd rechteckigem und/oder quadratischem Querschnitt vorverdichtet und für den Vorschub zur weiteren Bearbeitung im Ständer (2 ) vorbereitet ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Schrottschere a) in dem Ständer (
2 ) ein vertikal beweglicher Schlitten (2.4 ) zur Aufnehme eines Messers (2.4 .1 ) geführt ist, welches gegen ein feststehendes (2.5.1 ) Messer im Tisch (2.5 ) arbeitet, wobei, in Vorschubrichtung des strangartig im Bett (1 ) vorgepreßten Materials (3 ) gesehen, besagte Messer (2.4 .1 ,2.5.1 ) nach dem weiteren Verdichten und/oder Niederhalten des Materials (3 ) durch den Stampfer (2.2 ) dieses trennen, und b) der Schlitten (2.4 ) an jedem Seitenteil (2.3 ) des Ständers (2 ) sowohl zwischen einer inneren, feststehenden Führung (2.3 .1 ) als auch einer äußeren, nachstellbaren Führung (2.3 .2 ) geführt ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung größerer Schnittlängen der Schrottschere im sogenannten Teilhub des Schlittens (
2.4 ), d.h. bei nicht vollständig hochgefahrenem Schlitten (2.4 ) die Dimensionierung des Stampfers (2.2 ) in seiner Tiefe (in Vorschubrichtung des Materials (3 ) gesehen) in einem optimierten Verhältnis zu üblichen Schnittlängen steht und somit auch Stauchungen des strangartig vorgepreßten Materials (3 ) vermieden werden. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stampfer (
2.2 ) an einer Traverse (2.2 .1 ) geführt ist, die den die ⊓-Rahmen-Form des Ständers (2 ) aufweitenden Kräften entgegen wirkt. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der hydraulischen Zylinder (
2.2 .2 ,2.4.2 ) im Querhaupt (2.1 ) des Ständers (2 ) von oben in einem entsprechenden Durchbruch eingesetzt, nach radialem Drehen arretiert und lösbar befestigt ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der hydraulischen Zylinder (
1.3 .1 ,2.2.2 ,2.4.2 ) in seiner jeweiligen Aufnahme, wie z.B. im Querhaupt (2.1 ) des Ständers (2 ) von unten, in einem entsprechenden Durchbruch eingesetzt und lösbar befestigt ist, wobei die Befestigungselemente kräftemäßig so ausgelegt sind, daß diese lediglich die Kräfte des jeweiligen hydraulischen Zylinders (1.3 .1 ,2.2.2 ,2.4.2 ) im zurückfahrenden Hub aufzunehmen haben. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (
4 ) - berührungslos, – absolut in jeder Stellung, – optisch, – magnetisch und/oder – mittels Schall messende Mittel (4 ) sind, die unabhängig von ihrer örtlichen Lage als funktionell integrierte Mittel ausgebildet sind. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ständer (
2 ) eine als Rutsche (2.6 ) ausgebildete schiefe Ebene zur schwerkraftabhängigen Abführung des geschnittenen Materials (3 ) nachgeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Hub des für den Schnitt des Materials (3 ) verantwortlichen hydraulischen Zylinders (2.4 .2 ) in ihrer Neigung veränderbar ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (
2.4 .1 ,2.5.1 ) in ihrer jeweiligen Halterung mittels einer hydraulischen Meserspannvorrichtung (2.4 .1.1 ,2.5.2 ) zur Vermeidung eines Spiels zwischen den Messern (2.4 .1 ,2.5.1 ) und ihrer Halterung befestigt sind. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung optimierter Betriebsabläufe aus den Eigenschaften des Materials (
3 ) als Führungsgröße für die Presse Werte über Mittel wie Sensoren (2.7 ) erfaßt werden - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Stampfer (
2.2 ) gekoppelt mit dem oder entkoppelt vom Schlitten (2.4 ) betreibbar ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (
2.4 ) ein dem Messer (2.4 .1 ) zuvor auf das Material (3 ) wirkender Biegestempel (2.4 .3 ) angeordnet ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines hohen Vormontagegrades und zwecks Transport zur Baustelle eine vormontierte erste Baugruppe (
6.1 ) von Rohrleitungen (6 ) an einem Paar der Füße (1.8 ) am Bett (1 ) angebracht ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines hohen Vormontagegrades und zwecks Transport zur Baustelle eine vormontierte zweite Baugruppe (
6.2 ) von Rohrleitungen (6 ) am Ständer (2 ) angebracht ist. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Displays für die Bedienungsführung der Presse mit Anzeige des jeweiligen Betriebszustandes mindestens einer der Funktionen des Bettes (
1 ) und/oder des Ständers (2 ). - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Displays zur Bedienungsführung der Presse nach vorgegebenen Teilprogrammen sowie nach deren wahlweiser Kombination.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Mittel an exponierten Stellen der hydraulischen Zylinder (
1.3 .1, 1.4.1, 1.5.1, 2.2.2, 2.4.2) angeordnet sind, die deren Verschleißzustand auf der Grundlage der Druckverhältnisse feststellen. - Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung und/oder Überwachung des Betriebszutandes und/oder des Volumens des hydraulischen Mediums im gesamten hydraulischen System für den funktionssicheren bzw. störungsfreien Betrieb der Presse sogenannte dynamische Kontrollmittel integriert sind, die über Referenzmessungen beim Start der Presse das hydraulische Medium für den folgenden Betrieb kontrollieren und entweder bewirken, daß der erforderliche Betriebszustand und/oder das erforderliche Volumen des hydraulischen Mediums im hydraulischen System, wie z.B. bei Leckagen, wieder hergestellt werden oder daß die Presse bei Abweichungen vom Soll-Betriebszustand des hydraulischen Systems abschaltet.
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