DE1577217B2 - Vorrichtung zum herstellen von pressstuecken aus losem, faserigem erntegut oder aehnlichem material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken aus losem, faserigem Erntegut oder ähnlichem Material mit einer von etwa parallel angeordneten, gleichsinnig drehenden Preßwalzen umgebenen Preßkammer, in die das lose Material radial zwischen zwei Preßwalzen hindurch eingeführt und aus der es axial als Preßstrang ausgetrieben wird, und einer sich axial an die Preßkammer anschließenden Schneidvorrichtung zum Zerschneiden des Preßstranges in Preßstücke.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Gattung (FR-PS 14 20 058) weist einen Rahmen auf, auf dem die Preßkammer umgebende Preßwalzen mit einem das lose Material von oben der Preßkammer zuführenden Beschickungstrichter und die sich an den Ausgang der Preßkammer anschließende Schneidvorrichtung angebracht sind. Diese bekannte Vorrichtung soll zwar auch für nicht stationären Betrieb verwendbar sein, d. h. auf einem fahrbaren Rahmen montierbar sein; sie ist aber dafür kaum geeignet, da ihre Schneidvorrichtung für das Zerteilen des fertigen Preßstranges einen eigenen Antrieb benötigt, der einen nicht stationären Betrieb aufwendig macht. Des weiteren muß das faserige Material, weil es von oben zugeführt werden soll, zunächst auf große Höhe gebracht werden.

Aus der DT-AS 11 76 418 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Wickelballen aus losem Erntegut bekannt, bei der die Achsen der einzelnen Preßwalzen nicht parallel zueinander sind. Dadurch wird die Ausbildung des Gehäuses, des Antriebs der Preßwalzen und der Lagerung ihrer Achsen aufwendig. Die Preßwalzen haben konische Gestalt, wobei ihr Durchmesser in Antreibrichtung des Preßstranges zunimmt. Der Preßstrang wird bei dieser Vorrichtung nicht in einzelne Preßstücke zerschnitten, sondern wird abgerissen. Dadurch wird die Form der einzelnen, die Wickelballen bildenden Preßstücke Undefiniert. Des weiteren benötigt die Abreißvorrichtung einen eigenen Antrieb für einen zu ihr gehörenden Betätigungshebel, so daß auch ein nicht stationärer Betrieb, z. B. Montage auf einem Anhänger, aufwendig ist. Dazu kommt, daß bei nicht stationärer Verwendung dieser Vorrichtung ein Linienförderer benutzt wird, der quer zur Längsachse der Abreißvorrichtung angeordnet ist. Dadurch kann das Erntegut nicht über die gesamte Breite des Anhängers, auf dem die Vorrichtung montiert ist, aufgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken aus losem, faserigem Erntegut oder ähnlichem Material zu schaffen, die in einfacher Weise auch auf einem

beweglichen Rahmen, d. h. beispielsweise auf einem Anhänger hinter einem Traktor, zum Verarbeiten von Erntegut verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung erfindunsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneidvorrichtung einen um Umlenkwalzen freibewegbaren Endlosförderer aufweist, dessen Längsrichtung mit der Achsrichtung der Preßkammer konvergiert und auf dem nach außen ragende Messer angebracht sind, die durch Druck des Preßstranges auf ihre Seitenflächen gemeinsam mit dem Endlosförderer angetrieben werden und bei ihrer Bewegung zusammen mit dem Preßstrang diesen infolge der Konvergenz der Achsrichtung der Preßkammer mit der Längsrichtung des Endlosförderers nacheinander durchtrennen.

Für die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung ist somit kein eigener Antrieb erforderlich. Sie wird unmittelbar durch den aus der Preßkammer ausgetriebenen Preßstrang angetrieben. Dadurch wird die Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken erheblich vereinfacht und wegen des Fehlens zusätzlicher Schalter in ihrer Betriebssicherheit erhöht und ist damit für den nicht stationären Betrieb besonders geeignet. Je nach dem Winkel zwischen Endlosförderer und Preßstrang und je nach dem Messerabstand schneiden jeweils mehrere Messer gleichzeitig in den Preßstrang, so daß der Bewegung des Preßstranges aus der Preßkammer heraus von der Schneidvorrichtung ein gleichmäßiger Widerstand entgegengesetzt wird. Dies führt zu einer gleichmäßig dichten Ausbildung des Preßstranges und zu gleichen Preßstücken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mindestens eine der Umlenkwalzen unterhalb der Achse der Preßkammer 35· angeordnet. Der Endlosförderer dieser Ausführungsform bewegt sich somit schräg von unten auf den Preßstrang zu, und die abgeschnittenen Preßstücke können vom Endlosförderer noch weiter transportiert werden und gegebenenfalls an eine sich anschließende Vorrichtung zum Abtransport der Preßstücke oder zu deren Stapelung abgegeben werden.

Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Achsen der Umlenkwalzen senkrecht zur Achsrichtung der Preßkammer angeordnet sind, wird der Endlosförderer nicht auf Scherung beansprucht.

Wenn der Endlosförderer als Förderkette und die Umlenkwalzen als Kettenräder ausgebildet sind, können die Messer in besonders einfacher Weise befestigt werden.

Mit Vorteil ist der Endlosförderer in dem Abschnitt, in dem die Messer den Preßstrang durchschneiden, von einer Führungsplatte abgestützt. Damit ist gewährleistet, daß die Messer auch während des Schneidens ihre Richtung beibehalten und der Schneidvorgang dadurch definiert ist und einwandfreie Preßstücke geliefert werden.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung ein axial an * einem Ende der Preßkammer angeordnetes rohrförmiges Bauteil zum Führen des Preßstranges während des Schneidvorganges aufweist, ist es zweckmäßig, daß das rohrförmige Bauteil mit einem Durchlaß für die Messer ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Führung des Preßstrangs auch während des Schneidvorgangs gewährleistet.

An dem rohrförmigen Bauteil sind vorteilhafterweise Seitenwände angebracht, die zusammen mit dem rohrförmigen Bauteil ein Gehäuse für die Schneidvorrichtung bilden.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der erfindungsgemäß die Preßwalzen derart ausgebildet sind, daß bei ihrer Drehung auf den zwischen ihnen zusammengepreßten Preßstrang eine axial zu den Preßwalzen gerichtete Kraft ausgeübt wird, die den Preßstrang aus der Preßkammer austreibt. Dadurch, daß die Preßwalzen dieser Ausführungsform so geformt sind, daß sie das zwischen ihnen befindliche Material nicht nur zusammendrücken, sondern auch eine axial gerichtete Kraft auf das zusammengepreßte Material ausüben, wird eine besonders einfache Ausbildung der Preßvorrichtung ohne einen zusätzlichen, konisch geformten Dorn in der Preßkammer möglich. Dadurch, daß durch diese Ausbildung der Preßwalzen auf den Preßstrang längs seiner ganzen, in der Preßkammer befindlichen Länge eine ihn austreibende Kraft wirkt, wird eine bei genügender Zufuhr von losem Material sehr gleichmäßige Auswärtsbewegung des Preßstranges erzeugt und dadurch eine sichere Funktion der Schneidvorrichtung gewährleistet.

Bei der letztgenannten Ausführungsform sind die Preßwalzen vorteilhafterweise in Austreibrichtung des Preßstrangs mit gleichmäßig oder in Stufen abnehmendem Durchmesser ausgebildet.

Eine Abwandlung der letztgenannten Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens eine der Preßwalzen einen schraubenförmigen Wulst aufweist.

In beiden letzten Fällen unterstützen die Preßwalzen das Austreiben des Preßstrangs aus der Preßkammer.

Die Preßkammer weist bevorzugt an ihren beiden Stirnseiten einen axialen Auslaß für den Preßstrang auf. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Kapazitätsvergrößerung der Vorrichtung. Bei ihr sind die Preßwalzen wie vorher angegeben geformt, oder die Anzahl der Preßwalzen ist verdoppelt.

Wenn die Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung zum Beschicken der Preßkammer mit losem Material versehen ist, kann die Fördereinrichtung eine quer zur Achsrichtung der Preßwalzen hin- und herschwingende, sich an den Zwischenraum zwischen zwei Preßwalzen anschließende Platte mit nach oben vorstehenden, zu den Preßwaizen hingebogenen elastischen Fingern aufweisen. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht nötig, das lose Material von oben einem Trichter zuzuführen, sondern das Material braucht nur irgendwie auf die Platte aufgebracht zu werden. Dadurch, daß bei einem solchen Schwingförderer keine Ausbildung von Hohlräumen vor dem Eingang in die Preßvorrichtung möglich ist und das lose Material der Preßvorrichtung mit hohem Staudruck zugeführt werden kann, ist eine gleichmäßige Beschickung der Preßvorrichtung gewährleistet. Diese sorgt für stetes Austreiben des Preßstranges aus der Preßkammer und somit für einen gleichmäßigen Antrieb der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Grundriß eine zur Verwendung auf dem Feld geeignete Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken,

F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 im Längsschnitt,

Fig.3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Fördereinrichtung, der zugehörigen Antriebseinrichtung und einer Preßwalzenbaugruppe,

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 4-4 in Fi g. 3,

F i g. 5 einen nochmals vergrößerten Querschnitt durch eine Ausbildungsform einer Preßwalzenbaugruppe längs der Linie 5-5 in F i g. 1,

Fig.6 einen weiter vergrößerten Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 1 mit Antriebseinrichtung für die Preßwalzen,

F i g. 7, 8 und 9 verschiedene Ausbildungsformen von jeweils mehrere Walzen umfassenden Preßwalzenbaugruppen,

Fig. 10 in einer vergrößerten Teilansicht bei der Anordnung gemäß F i g. 7 wirksame Kräfte,

F i g. 11 eine Seitenansicht einer Schneidvorrichtung, teilweise längs der Linie 11-11 in Fi g. 1 aufgeschnitten,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11 zur Darstellung der Schneidwirkung der Schneidvorrichtung,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung der Entstehung der Preßstücke,

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der Kräfte, die während der Herstellung der Preßstücke auf das •verarbeitete Material wirken,

Fig. 15 eine Vorderansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken, teilweise aufgeschnitten, und

F i g. 16 einen Schnitt längs der Linie 16-16 in F i g. 15.

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Aufnahme- und Fördereinrichtung, mit der Erntegut vom Feld aufgenommen wird, um einer Preßwalzengruppe zugeführt zu werden, in der das Erntegut zu einem stark verdichteten Preßstrang verarbeitet wird, der dann aus der Preßwalzenbaugruppe ausgetrieben und einer Schneidvorrichtung zugeführt wird, die dazu dient, den Preßstrang in Stücke oder Scheiben der gewünschten . Größe zu zerschneiden.

In F i g. 1 erkennt man im Grundriß eine zum Gebrauch auf dem Feld bestimmte Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken aus Erntegut; die Vorrichtung umfaßt eine Rahmenkonstruktion F die von Rädern W getragen wird, welche auf einer Achse A gelagert sind. Die Vorrichtung kann z. B. von einer nicht dargestellten Zugmaschine gezogen werden, die bei H mit der Vorrichtung gekuppelt ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Aufnahmeeinrichtung 10 bekannter Art, mit der das Erntegut vom Boden aufgenommen wird, um einer Fördereinrichtung 12 zugeführt zu werden, die das Material einer Preßwalzenbaugruppe R zuführt. Die Preßwalzenbaugruppe verdichtet das zugeführte Material zu einem im wesentlichen zylindrischen Preßstrang C, der aus einem Ende der Preßwalzenbaugruppe austritt, wo mit einer Schneidvorrichtung 14 zerschnitten wird; so erzeugte Preßstücke werden einem Elevator 16 zugeführt, der die Preßstücke P zu einem Transportwagen od. dgl. fördert.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 umfaßt einen Verbrennungsmotor 18, der auf dem Rahmen Fangeordnet ist und über ein Getriebe 20 und einen Riemen 22 die Preßwalzenbaugruppe R antreibt, die vier etwa parallel angeordnete Preßwalzen 24, 26, 28 und 30 umfaßt; ferner wird über den Riemen 22 auch die als Schüttelförderer ausgebildete Fördereinrichtung 12 angetrieben. Die Einzelheiten dieser Antriebseinrichtung gehen aus Fig.2, 3 und 6 hervor, auf die im folgenden näher eingegangen wird. Die Aufnahmeeinrichtung 10 wird über einen Riementrieb 32 angetrieben, der seinerseits von dem Laufrad W aus angetrieben wird. Zum Antreiben des Elevators 16 von dem Getriebe 20 aus dient ein Treibriemen 34, der mit einer Querwelle 36 und einem Kettentrieb 38 zusammenarbeitet.

Aus F i g. 2 sind weitere Einzelheiten der Antriebseinrichtung für die Preßwalzenbaugruppe R und die Fördereinrichtung 12 ersichtlich. Der Motor 18 treibt die Preßwalzenbaugruppe R über das Getriebe 20, eine Riemenscheibe 40, einen Riemen 42 und eine Riemenscheibe 44 an, welch letztere mit einem Ende der Walzenachse 24 drehfest verbunden ist. An der Walzenachse 24 ist ferner ein Kettenrad 46 befestigt, das gemäß Fig.6 eine Kette 48 antreibt, mit der die übrigen Preßwalzen 26,28 und 30 über die zugehörigen Kettenräder 50, 52 und 54 angetrieben werden. Die Kettenräder 46, 50, 52 und 54 sind von gleicher Konstruktion, und die Preßwalzen 24, 26, 28 und 30 haben im wesentlichen den gleichen Durchmesser, so daß sich alle Preßwalzen praktisch mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit drehen.

Gemäß Fig.3 ist die Fördereinrichtung 12 als Schwingförderer ausgebildet und wird von einer Riemenscheibe 56 aus angetrieben, welche fest auf einem Ende der Achse der Preßwalze 28 sitzt; die Riemenscheibe 56 treibt über einen Riemen 58, eine weitere Riemenscheibe 60 und einen Kurbelmechanismus 62 die Fördereinrichtung 12 an. Der Kurbelmechanismus 62 umfaßt eine Verbindungsstange 64, die mit einem Ende an einem Bock 66 angelenkt ist, welcher an der Unterseite einer Platte 67 befestigt ist, die einen Bestandteil der Fördereinrichtung 12 bildet. Das andere Ende der Verbindungsstange 64 wird über die Riemenscheibe 60 angetrieben, die durch ein in den Rahmen Feingebautes Lagerteil 68 unterstützt wird. An der Oberseite der Platte 67 der Fördereinrichtung 12 sind mehrere gekrümmte federnde Zinken oder Finger 70 befestigt, die bei ihrer Bewegung in der Vorwärtsrichtung das mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 zugeführte Material erfassen, um es der Preßwalzenbaugruppe R zuzuführen. Die Fördereinrichtung 12 gleitet auf durch einen Abstand getrennten kanalförmigen Bauteilen 72, die mit dem Rahmen F verbunden sind.

Figur zeigt ferner die an dem Rahmen F Stirnwände oder Platten 74 und 76, in denen die Preßwalzen 24, 26, 28 und 30 mit Hilfe hier nicht gezeigter Lager bekannter Art gelagert sind. Die Stirnwand 76 weist eine Öffnung 78 auf, über die der Preßstrang Causgestoßen wird.

Gemäß Fig.5 gibt die Fördereinrichtung 12 das Erntegut an ein querliegendes Rahmenteil 80 ab, durch welches das Material auf den Eingang 82 der Preßwalzenbaugruppe R ausgerichtet wird. Die Preßwalzen 24, 26, 28 und 30 sind in ein Schutzgehäuse 84 eingeschlossen, das an einem querliegenden Rahmenteil 86 befestigt ist. Die vier Preßwalzen sind zwischen den Stirnwänden 74 und 76 etwa parallel zueinander so angeordnet, daß sie eine Preßkammer 88 abgrenzen. Die Preßwalzen 28 und 30 sind durch einen solchen Abstand getrennt, daß sie eine relativ große Öffnung 82 zum Aufnehmen des Erntegutes bilden. Die Abstände zwischen den Preßwalzen 30 und 24 bzw. 24 und 28 bzw. 26 und 28 sind so gewählt, daß sich benachbarte Walzen nicht berühren. Die Walzen werden gemäß F i g. 6 sämtlich in der gleichen Richtung gedreht. Das der Kammer 88 zugeführte Material wird zu einem im wesentlichen zylindrischen, dicht gepackten Preßstrang zusammengerollt, da die sich kontinuierlich drehenden Umfangsflächen der vier Preßwalzen an dem Material angreifen. Der Preßstrang C wird somit dadurch geformt, daß das Material mit den Umfangsflächen der Preßwalzen in Berührung kommt, wobei die Preßkammer 88 durch die Berührungspunkte abgegrenzt wird.

Um zu verhindern, daß Teile des Materials aus der Preßkammer 88 herausgeführt werden, und um das Material der Öffnung 82 in der richtigen Weise zuzuführen, sind an dem querliegenden Rahmenteil 86 mehrere nach unten ragende Finger 90 befestigt. Wenn gemäß Fig. 5 Heu od. dgl. der Preßwalzenbaugruppe über die Öffnung 82 zugeführt wird, wird es durch die Preßwalze 28, die sich im Uhrzeigersinne dreht, in die Preßkammer 88 geleitet, da die Umfangsfläche der Preßwalze 28 das Material erfaßt. Das zu verdichtende Material wird durch die Walzen weiter verdichtet, da diese das Material aufrollen, so daß ein dicht gepackter Preßstrang Centsteht. Die nach unten ragenden Finger 90 leiten das Material auf die Preßwalze 28, um zu verhindern, daß die sich bewegende Umfangsfläche der Preßwalze 30 das zugeführte Material wieder über die Öffnung 82 nach außen befördert. Wesentlich ist, sämtliche Prcßwalzen so anzutreiben, daß sie sich über ihre ganze Länge mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit bewegen, damit der Preßstrang Cgedreht wird, ohne daß ein merklicher Schlupf zwischen ihm und den verschiedenen Walzen auftritt. Bei der hier beschriebenen Anordnung werden die im wesentlichen gleichen Umfangsgeschwindigkeiten dadurch erzielt, daß gleichartige Walzen vorgesehen sind, die gleich schnell gedreht werden; es sei jedoch bemerkt, daß man im Rahmen der Erfindung auch Walzen von unterschiedlichem Durchmesser vorsehen könnte, die mit anderen Drehzahlen in der gleichen Drehrichtung angetrieben werden.

Bei kontinuierlicher Zufuhr von Material zu der Kammer 88 erhöht sich die Dichte des Preßstrangs C, bis die Druckkräfte zwischen ihm und den Walzen genügend groß werden, um zu bewirken, daß eine oder mehrere der Preßwalzen eine axiale Kraft erzeugen, die den Preßstrang C aus der Preßkammer 88 durch die Öffnung 78 der Stirnwand 76 nach außen schiebt. Somit vergrößern sich die Kräfte und sind bestrebt, den Preßstrang C aus der Preßkammer 88 auszutreiben, wenn die Dichte des Preßstrangs zunimmt.

Fig. 7 bis 9 zeigen in übertriebener Darstellung nur zwei der Walzen der Preßwalzenbaugruppe. Gemäß F i g. 7 sind die Preßwalzen 3OA und 26A so angeordnet, daß ihre Achsen etwa parallel verlaufen. Die Preßwalzen weisen mehrere Abschnitte von unterschiedlichem Durchmesser auf, die an ihren Übergangsstellen mit abgerundeten Schultern ausgebildet sind. Die abgerundeten Schultern der Walzen bilden Flächen, die nicht parallel zur Achse des entstehenden Kerns verlaufen; daher führen die Kräfte, welche durch den Preßstrang C an diesen nicht parallelen Flächen erzeugt werden, dazu, daß gemäß Fig.8 und 10 eine Reaktionskraft RF auftritt, die unter einem Winkel zur Achse des Preßstrangs Czur Wirkung kommt. Die Reaktionskraft RF hat eine radiale und eine axiale Komponente; die axiale Komponente bewirkt, daß der Preßstrang C aus der Preßkammer 88 durch die Öffnung 78 nach außen geschoben wird. Fig. 10 veranschaulicht diese Verhältnisse in einer übertriebenen Darstellung, um die zur Wirkung kommenden Kräfte deutlicher erkennbar zu machen. In der Praxis sind die Schulterabschnitte verhältnismäßig niedrig, so daß die Umfangsgeschwindigkeiten über die Länge der Preßwalzen entsprechend der Änderung der Durchmesser variieren, wobei die Unterschiede jedoch sehr klein sind. Der Abstand zwischen den Umfangsflächen benachbarter Preßwalzen wird nicht wesentlich geändert; mit Rücksicht darauf, daß die Achsen der Walzen parallel verlaufen und der Durchmesserunterschied nur gering ist, können die Umfangsflächen als etwa parallel zueinander bezeichnet werden.

In F i g. 8 verlaufen die Achsen der Prcßwalzen 266 und 30£> parallel, doch haben die Walzen eine leicht konische Form, so daß der Preßstrang C ebenfalls eine sich etwas verjüngende Form erhält. Um ein Beispiel zu geben, könnte bei diesen Walzen das Verhältnis zwischen dem Durchmesser am dickeren Ende und der Länge der Walzen 1 :10 betragen. Bei diesem Verhältnis würde sich über die Länge der Walzen ein Kegelwinkel von 3° bis 5° ergeben. Es sei bemerkt, daß bei dieser Ausbildungsform zwar die Umfangsgeschwindigkeit über die Länge der Walzen variiert, daß der Unterschied jedoch sehr klein ist und nur zu einer geringen Verdrehung oder Verwindung des Preßstrangs C führt. In Fig. 8 ist die Kegelform der Walzen stark übertrieben dargestellt, um eine Veranschaulichung der auf den Preßstrang Cwirkenden Kräfte zu ermöglichen.

Die Druckkraft CF, die auf den Preßstrang C von den Walzen aufgebracht wird und die rechtwinklig zur Achse des Preßstrangs C wirkt, kann im Hinblick auf die Kegelform der Walzen in zwei Komponenten zerlegt werden, und zwar in eine radiale Komponente AFund eine axiale Komponente AF. Die axiale Kraft AF bewirkt ständig, daß das Material aus der Preßkammer herausgeschoben wird, wenn ihr weiteres Material zugeführt wird. Die axiale Kraft AF muß so groß sein, daß sie den Reibungswiderstand an den Walzenflächen gegenüber dem Preßstrang überwindet, bevor der Preßstrang beginnt, aus der Öffnung 78 der Stirnwand 76 auszutreten. Somit kann man die Dichte des Preßstrangs dadurch variieren, daß man den Kegelwinkel der Walzen ändert; hierbei ergibt sich eine Änderung der axialen Kraft AF und eine Beschleunigung oder Verlangsamung des Austreibens des Kerns aus der Kammer 88.

In Fig.9 sind zylindrische Preßwalzen 30c und 26c mit parallelen Achsen dargestellt, wobei mindestens eine Walze, z. B. die Walze 30c, mit einem schraubenlinienförmigen Wulst 31 versehen ist, der dazu dient, den Preßstrang C durch die Öffnung 78 der Stirnwand 76 nach außen zu schieben. Dadurch, daß kontinuierlich Material in den Raum zwischen den Walzen eingeführt wird, erhöht sich die Dichte des gepreßten Materials, und sobald eine ausreichende Dichte erreicht ist, greift der schraubenlinienförmige Wulst 31 an dem gepreßten Material an, wobei auf das Material eine axiale Kraft aufgebracht wird, die auf den Unterschied zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten des Preßstrangs und des Wulstes 31 zurückzuführen ist; infolgedessen wird das Material aus der Preßkammer herausbewegt. Die Höhe des schraubenlinienförmigen Wulstes 31 ist so gewählt, daß sich der gewünschte Unterschied der Umfangsgeschwindigkeiten ergibt, doch ist der Wulst nicht so hoch, daß er die Drehbewegung der benachbarten Preßwalzen stört.

F i g. 11 und 12 zeigen die Schneidvorrichtung 14, mit der der Preßstrang C in Preßstücke P zerlegt wird, welche auf den Elevator 16 fallen, um einem Wagen oder einer anderen Aufnahmeeinrichtung zugeführt zu werden. Wenn der Preßstrang C aus der öffnung 78 austritt, wird er während des Schneidvorgangs durch ein rohrförmiges Bauteil 92 geführt, das mit der Stirnwand 76 durch einen Bund 94 und eine Klemmschraube 96 verbunden ist. Ein Teil des Bauteils 92 ist weggeschnitten, so daß der Preßstrang C auf die nachstehend erläuterte Weise zerlegt werden kann. An dem Bauteil

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92 sind gemäß Fig. 12 Seitenwände 98 und 100 befestigt, um die Schneidvorrichtung 14 zu unterstützen, die durch die axiale Bewegung des Preßstrangs C betätigt wird. Die Schneidvorrichtung 14 umfaßt einen als endlose Kette ausgebildeten Endlosförderer, dessen oberer Strang nach oben in Richtung auf das Bauteil 92 geneigt ist; der Endlosförderer 102 trägt mehrere Messer 104. Diese Messer 104 sind so angeordnet, daß sie sich längs der Endabschnitte der Bahn des Endlosförderers 102 bewegen können, d. h. dort, wo dieser durch als Kettenräder ausgebildete Umlenkwalzen 106 und 108 umgelenkt wird, welche auf Wellen 110 und 112 drehbar sind; hierbei werden die Messer 104 an der Oberseite der Schneidvorrichtung in einer senkrechten Stellung festgehalten, während sie sich zusammen mit dem geneigten oberen Strang des Endlosförderers nach oben bewegen. Die Wellen 110 und 112 sind in hier nicht gezeigten Lagern bekannter Art gelagert, die in die Seitenwände 98 und 100 eingebaut sind. Die Kette ■ des Endlosförderers 102 wird während des Schneidvorgangs von einer Führungsplatte 114 abgestützt, die zwischen den Seitenwänden 98 und 100 angeordnet und an ihnen befestigt ist.

Diese Schneidvorrichtung bewirkt auf die nachstehend beschriebene Weise, daß der Preßstrang C in Preßstücke Pzerschnitten wird.

Wenn der Preßstrang C gemäß Fig. 11 aus der Preßkammer 88 ausgestoßen wird und in das rohrförmige Bauteil 92 eintritt, kommt sein freies Ende in Berührung mit der ihm benachbarten Fläche eines der Messer 104, und der Druck, den der sich bewegende Preßstrang auf das betreffende Messer sowie auf die nächstfolgenden Messer, die mit ihm in Berührung kommen, ausübt, dient dazu, den Endlosförderer 102 anzutreiben, so daß er über die Umlenkwalzen 106 und 108 läuft. Wegen des Neigungswinkels zwischen der Schneidvorrichtung 14 und der Achse des Preßstrangs C bewirkt das anfängliche Angreifen des Preßstrangs an einem der Messer 104, daß auch die nachfolgenden Messer in Abständen in Berührung mit ihm kommen, so daß nacheinander Preßstücke der gewünschten Größe vom Preßstrang abgetrennt werden. Die Drehbewegung der Schneidvorrichtung, die aus der Bewegung des Preßstrangs resultiert, bewirkt somit, daß die Messer 104 den Preßstrang jeweils längs zu seiner Achse rechtwinkligen Ebenen durchschneiden. Der untere Teil des Endabschnitts 92.7 des rohrförmigen Bauteils 92 ist so ausgeschnitten, daß die Messer den Preßstrang zerschneiden können, während er durch den oberen Teil 92a des Führungsrohrs so abgestützt wird, daß er nicht nach oben ausweichen kann. Diese Schneidwirkung wird zusätzlich durch die Drehung des Preßstrangs unterstützt, die zu einer Relativbewegung zwischen ihm und den Messern parallel zur Schneide der Messer führt, und zwar analog zu der bekannten »Ziehwirkung«, die sich auch bei anderen Schneidvorrichtungen ergibt. Nachdem die Preßstücke von dem Preßstrang getrennt sind, werden sie von den Messern 104 weiter nach oben befördert und einer Öffnung 116 an der Oberseite des Elevators 16 zugeführt. Die Seitenwände 98 und 100 sind so geformt, daß sie die Öffnung 116 umschließen, um so zu gewährleisten, daß die Stücke P dem Elevator zugeführt werden.

In Fig. 13 und 14 ist schematisch die Entstehung der Prcßstücke dargestellt, wobei auch die Kräfte angedeutet sind, die während der soeben beschriebenen Zerlegung des Preßstrangs in Preßstücke zur Wirkung kommen.

Bei der Inbetriebsetzung der Vorrichtung kann es erforderlich sein, die Preßkammer vorbereitend mit Material zu füllen, um zu gewährleisten, daß der Preßstrang in der gewünschten Weise erzeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem Erntegut enthaltene überschüssige Feuchtigkeit während der Verarbeitung des Materials ausgepreßt und, die freiwerdende Feuchtigkeit üben keinen nennenswerten Einfluß auf die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung aus.

ίο Die beschriebene Vorrichtung ist vielfach abänderbar: An Stelle der beschriebenen Fördereinrichtung zur Beschickung der Preßwalzenbaugruppe kann beispielsweise ein Endlosförderer mit Band und Gurt verwendet werden. Ferner beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine Preßwalzengruppe mit vier Walzen, denn wenn Stücke von größerem oder kleinerem Durchmesser hergestellt werden sollen, können Änderungen bezüglich des Durchmessers und/oder der Zahl der Preßwalzen erfolgen. Man könnte auch glatte zylindrische Walzen mit parallelen Achsen verwenden, um das Erntegut in der angedeuteten Weise zu pressen. Bei einer solchen Ausführungsform würde sich das Material ansammeln, bis die vorgeschriebene Dichte erreicht ist; wenn weiteres Material zugeführt wird, wird dann der Preßstrang in Richtung auf die Öffnung 78 der Stirnwand 76 bewegt und ausgepreßt. Wenn der Preßstrang unter Kraftaufwand aus der Preßkammer 88 herausgedrückt werden soll, kann eine Hilfseinrichtung vorgesehen werden, z. B. eine sich hin- und herbewegende Stopfeinrichtung. Diese Einrichtung würde mit einer kleinen Hublänge arbeiten, d. h. sie würde eine schwingende Bewegung ausführen und eine Schubkraft auf den Kern aufbringen, die den Kern in Richtung auf die Austrittsöffnung der Kammer bewegt.

Eine weitere Abänderung besteht darin, daß das gepreßte Material über beide Enden der Preßwalzenbaugruppe abgeführt wird; zu diesem Zweck ist es nur erforderlich, die betreffenden mechanischen Einrichtungen in doppelter Ausführung zu beiden Seiten einer Mittelebene vorzusehen. Bei der Anordnung nach F i g. 8 könnte man eine solche doppelseitige Konstruktion z. B. in der Weise vorsehen, daß man einen weiteren Satz von konischen Preßwalzen verwendet, die entgegengesetzt zu den in F i g. 8 gezeigten Preßwalzen angeordnet sind; bei einer solchen Anordnung würde das Material an beiden Enden der Preßwalzen aus der Preßkammer austreten. Ferner könnte man eine andere Schneideinrichtung verwenden, z. B. eine solche, die mit kraftbetätigten schwenkbaren Messern arbeitet. Ferner könnte man verschiedene andere Konstruktionen von Antriebseinrichtungen verwenden, z. B. ein Planetenradgetriebe, mittels dessen die Preßwalzen angetrieben werden, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Weiterhin ist es nicht unbedingt erforderlich, die Preßwalzenbaugruppe bei einer zur Benutzung auf dem Feld bestimmten Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu verwenden, sondern sie könnte bei einer ortsfesten Verarbeitungsanlage oder auch als Bestandteil anderer Maschinen vorgesehen sein, z. B. bei einer selbstfahrenden Maschine. Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Pressen von Erntegut zur Verarbeitung von Futterpflanzen zu benutzen, sondern sie könnte auch andere faserige Materialien verarbeiten, beispielsweise Holzfasern und Hobelspäne od. dgl. zu imitierten Holzstücken verpressen, die als Feueriingsmaterial in offenen Kaminen in Wohnhäusern verwendet werden. Eine solche Maschine könnte auch dazu dienen, einen zusammenhängenden.

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einem Seil ähnelnden Strang zu erzeugen, der wird, die mit einem äußeren Laufring 160 zusammenar-

aufgewickelt oder in Stücke der gewünschten Länge beiten, welcher durch eine Unterstützung 162 sicher

zerlegt werden könnte. abgestützt wird; eine Weilendichtung 164 ist zwischen

Bei der in Fig. 15 und 16 gezeigten Abwandlung ist den Lagerrollen 158 und der Walze 116 angeordnet, um

an einem Ende bei 115 eine die Preßwalzen 116,228,120 5 in der beschriebenen Weise eine Verunreinigung des

und 122 tragende Unterstützung 115 vorgesehen, die Behandlungsguts durch aus dem Lager entweichendes

auch ein Lager 124 und eine Buchse 126 zur Aufnahme Öl zu verhindern. Die Preßwalzen 118,120 und 122 sind

einer Antriebswelle 128 aufweist. Die Antriebswelle 128 an ihren von der Unterstützung 115 abgewandten

trägt ein mit ihr z. B. durch einen Bolzen 132 fest Enden vorzugsweise auf ähnliche Weise gelagert. Die

verbundenes Zahnrad 130 zum Antreiben eines io Unterstützung 162 umfaßt im vorliegenden Fall einen

Zahnrades 134, das mit einem Schaftabschnitt 136 der Bund bzw. eine Buchse 166, über welche der Preßstrang

Preßwalze 116 durch einen Bolzen 138 verbunden ist, so aus Fasermaterial abgegeben wird, sobald er durch die

daß die Drehung der Welle 128 die Preßwalze 116 in der vier Walzen hinreichend verdichtet ist.

entgegengesetzten Richtung dreht. Das Zahnrad 130 Bezüglich der Wirkungsweise der Anordnung nach

kämmt ferner mit einem mit einem Schaftabschnitt der 15 Fig. 15 und 16 sei bemerkt, daß sich der konische oder

Preßwalze 120 drehfest verbundenen Zahnrad 140. kegelstumpfförmige Teil 154 der Welle 128 entgegen

Entsprechend treibt die Welle 128 die Walzen 118 und der Drehrichtung der durch die Welle angetriebenen

122 an, so daß faserförmiges Material zwischen den Preßwalzen dreht; er läuft also in der gleichen Richtung

Walzen zusammengerollt und gepreßt werden kann, wie um wie der in dem Raum zwischen den Walzen

an Hand von Fig. 1 bis 5 beschrieben. Der Schaftab- 20 entstehende Preßstrang, und es ist zweckmäßig, wenn

schnitt 136 der Preßwalze 116 ist mit einem Lagerzap- die Drehgeschwindigkeit der Welle 128 derjenigen des

fen 142 versehen, der auf Lagerrollen 144 gelagert ist, Preßstrangs entspricht. Zu diesem Zweck wird der

welche mit einem äußeren Laufring 146 zusammenar- Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 130 so gewählt,

beiten, der durch die Unterstützung 115 sicher daß der mit dem Nenndurchmesser der Kernbildungs-

abgestützt wird; eine Wellendichtung 148 ist zwischen 25 kammer vergleichbar ist; dieses Maß kann gleich dem

den Lagerrollen 144 und der Walze 116 angeordnet, um Durchmesser des theoretischen Raums zwischen den

eine Verunreinigung des Behandlungsguts durch aus Walzen sein; er kann jedoch auch etwas davon

dem Lager entweichendes Öl zu verhindern. abweichen, und zwar entsprechend dem zwischen den

Die Preßwalzen 120, 118 und 122 laufen auf ähnliche Walzen und dem Preßstrang vorgesehenen Schlupf. Weise auf Lagerrollen 150, die mit äußeren Laufringen 30 Wenn z. B. das Auftreten eines erheblichen Schlupfes zu 152 zusammenarbeiten; die Welle 128 erstreckt sich erwarten ist, dreht sich der Preßstrang etwas langsamer, zwischen den Laufringen hindurch und trägt einen als es im Hinblick auf den theoretischen Preßstrang-Abschnitt 154, der längs einer kurzen Strecke in den durchmesser im Vergleich zum Durchmesser der Raum zwischen den Walzen hineinragt und vorzugswei- Preßwalzen zu erwarten sein würde, und man kann den se kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dieser Abschnitt 35 Teilkreisdurchmesser etwas größer wählen als den

154 ist an seiner Umfangsfläche vorzugsweise aufge- theoretischen Durchmesser der Preßkammer, so daß rauht und zu diesem Zweck z. B. mit mehreren Nuten sich die Welle nicht wesentlich schneller dreht als der

155 versehen. Wird die Welle 128 angetrieben, beginnt Preßstrang; dies gilt auch für die in Fig. 15 gezeigte das Material im Bereich des Abschnitts 154 sich zu Anordnung. Andererseits bewirkt die zwangsläufige drehen, so daß ein Teil des Heus od. dgl. zwangsläufig in 40 Drehung der Welle, daß sofort eine Drehung des Bewegung versetzt wird; hierdurch wird die Gefahr des Preßstrangs einsetzt, da dem zugeführten Material Auftretens von Schlupf verringert. durch die umlaufende Welle zwangsläufig eine Drehbe-

Das andere Ende der Preßwalze 116 trägt einen wegung erteilt wird.
Lagerzapfen 156, der von Lagerrollen 158 getragen

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Preßstücken aus losem, faserigem Erntegut oder ähnlichem Material mit einer von etwa parallel angeordneten, gleichsinnig drehenden Preßwalzen umgebenen Preßkammer, in die das lose Material radial zwischen zwei Preßwalzen hindurch eingeführt und aus der es axial als Preßstrang ausgetrieben wird, und einer sich axial an die Preßkammer anschließenden Schneidvorrichtung zum Zerschneiden des Preßstranges in Preßstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung einen um Umlenkwalzen (106, 108) frei bewegbaren Endlosförderer (102) aufweist, dessen Längsrichtung mit der Achsrichtung der Preßkammer konvergiert und auf dem nach außen ragende Messer (104) angebracht sind, die durch Druck des Preßstranges (C) auf ihre Seitenflächen gemeinsam mit dem Endlosförderer (102) angetrieben werden und bei ihrer Bewegung zusammen mit dem Preßstrang (C) diesen infolge der Konvergenz der Achsrichtung der Preßkammer mit der Längsrichtung des Endlosförderers nacheinander durchtrennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (106) der Umlenkwalzen (106, 108) unterhalb der Achsrichtung der Preßkammer angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Umlenkwalzen (106,108) senkrecht zur Achsrichtung der Preßkammer angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlosförderer (102) als Förderkette und die Umlenkwalzen (106, 108) als Kettenräder ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlosförderer (108) in dem Abschnitt, in dem die Messer (104) den Strang durchschneiden, von einer Führungsplatte (114) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem axial an einem Ende der Preßkammer angeordneten rohrförmigen Bauteil zum Führen des Preßstranges während des Schneidvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (92) mit einem Durchlaß (92n) für die Messer (104) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem rohrförmigen Bauteil (92) Seitenwände (98, 100) angebracht sind, die zusammen mit dem rohrförmigen Bauteil ein Gehäuse für die Schneidvorrichtung bilden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen (24,26, 28,30) derart ausgebildet sind, daß bei ihrer Drehung auf den zwischen ihnen zusammengepreßten Preßstrang (C) eine axial zu den Preßwalzen gerichtete Kraft ausgeübt wird, die den Preßstrang (C) aus der Preßkammer austreibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen (24, 26, 28, 30) in Austreibrichtung des Preßstranges (C) mit gleichmäßig oder in Stufen (26.'?, 30a) abnehmendem Durchmesser ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Preßwalzen einen schraubenförmigen Wulst (31) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkammer an ihren beiden Stirnseiten einen axialen Auslaß für den Preßstrang aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einer Fördereinrichtung zum Beschicken der Preßkammer mit losem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (12) eine quer zur Achsrichtung der Preßwalzen hin- und herschwingende, sich an den Zwischenraum zwischen zwei Preßwalzen (28, 30) anschließende Platte (67) mit nach oben vorstehenden, zu den Preßwalzen hin gebogenen, elastischen Fingern (70) aufweist.