DE2245190A1

DE2245190A1 - Verfahren und vorrichtung zum verschnueren von ballen

Info

Publication number: DE2245190A1
Application number: DE2245190A
Authority: DE
Inventors: Charles E Burford
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-14
Publication date: 1973-03-22
Also published as: CA993344A; JPS528755B2; GB1403736A; FR2154077A5; US3789751A; IT965345B; JPS4876692A

Description

Patentanwälte oo/cion

DipL-Ing. Wolfgang Eeichel

6 Frankfurt a. M. 1
Paiksiraße 13

7203

CARLES E. BURFORD, Dalls, Texas, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Verschnüren von Ballen

Bisher ist keine Vorrichtung zum Verschnüren von Ballen angegeben worden, mit der selbsttätig eine Anzahl von .steifen, straff gespannten Drahtenden um einen Ballen aus hochverdichtetem Material, z.B. aus Papierabfällen oder anderem industriellem Abfallmaterial geschnürt werden kann, um entweder das Material auf einfachem Wege zu beseitigen oder es einer Wiederverwendung zuzuführen. Der Ausdruck "stark verdichtet" soll sich z.B. auf Papier beziehen, das eine Dichte von mehr als 0,24 kg/1 (15 Pfund/Kubikfuß) aufweist.

Bekannte Vorrichtungen zum Verschnüren von Ballen sind nur dazu geeignet, Ballen zu verschnüren, die sich nicht in einem verdichteten Zustand befinden, in welchem ein Stempel einen kräftigen Druck ausübt, während die Verschnürung hergestellt wird. Das Volumen der Ballen, die eine vorgegebene Menge von Material enthielten, war daher wesentlich zu groß.

Die bekannten Vorrichtungen zum Verschnüren von Ballen sind auch nicht in der Lage, gleichzeitig beim Formen von Ballen hoher Dichte selbsttätig zu arbeiten, so daß umständliche Manipulationen der Ballen erforderlich waren, um die schnürung durchzuführen.

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Ein fertiger Ballen dient in der Regel als Rückwand einer Verdichtungskammer, in der das zu verdichtende Material zusammengepreßt wird. Es war bisher üblich, einen'Draht, von einer Rolle oder Spule auf der einen Seite der Verdichtungskammer abzunehmen, während das Ende des Drahtes an der anderen Seite der Verdichtungskammer fest verankert war. Wenn dag Material in der Kammer verdichtet wurde, wurde der Draht.zwischen dem vorher geformten Ballen und dem sich bildenden Ballen mit einer solchen Kraft eingeklemmt, daß es häufig zu einem Bruch des Drahtes kam. Es war daher notwendig. Ballen hoher Verdichtung von Hand zu verschnüren.

Eine weitere Schwierigkeit, die beim Verschnüren von Ballen aus einem Material, wie z.B. Abfallpapier auftritt, ergibt sich daraus, daß das Material an den Nadeln, welche zur Führung der Drähte um den Ballen herum benutzt werden und in der Nähe der Verdrillungsvorrichtung für die Drähte sich ansammelte. Eine solche Ansammlung des Materials hat aber in vielen Fällen zu Fehlern beim Arbeiten der Verdrillungsvorrichtung geführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und und eine Vorrichtung zum Verschnüren zum Ballen anzugeben, die in Verbindung mit üblichen Maschinen zum Formen von Ballen verwendet werden können, um automatisch eine Anzahl von Drahtenden um einen Ballen zu befestigen, während der Ballen in dem verdichteten Zustand gehalten wird, so daß sich ein Ballen höherer Dichte ergibt, als es mit den bisherigen Verfahren und Vorrichtungen möglich war.

Eine typische Vorrichtung zum Bilden der lallen kann eine Verdichtungskammer enthalten, in die das Material z.B. Mit Hilfe einer Rinne an einem Ende eingeführt wird. Bin Stempel, der eine Anzahl von Schlitzen an der einen Fliehe trägt, wird durch geeignete Mittel in Längsrichtung durch die kammer geführt, um das Material darin zusammenzupressen.

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Die Vorrichtung zum Verschnüren der Ballen enthält gemäß der Erfindung eine Verdrilleinrichtung, die an der einen Seite . der Verdichtungskammer angeordnet ist und einen Nadelschlitten, der in der Nähe der gegenüberliegenden Seite der Verdichtungskammer vorgesehen ist, um eine Anzahl von Drähten über das rückwärtige Ende der Verdichtungskammer auf die Verdrillanordnung hin zu bewegen. Der Nadelschlitten bewegt Nadeln durch offene Schlitze in der Stirnseite des Stempels, während dieser gegen den zu verschnürenden Ballen gedrückt wird. Da die Schlitze in dem Stempel häufig mit Material gefüllt sind, das zur Bildung des Ballens zusammengepreßt wird, sind in der Nähe der Verdrilleinrichtung Mittel vorgesehen, um einen oder mehrere Luftstrahlen oder Strahlen eines geeigneten anderen Mediums auf die Verdrilleinrichtung zu richten, um sie vor dem Verdrillen der von den Nadeln gelieferten Drähten zu reinigen.

Die Verdrilleinrichtung enthält eine Anzahl von Verdrillhaken, die je einen V-förmigen Schlitz enthalten, so daß durch die Drehung der Haken Teile der Drähte zum Verdrillen erfaßt werden, wobei die Drähte in dem V-förmigen Schlitz sicher erfaßt werden. Die Drahtenden werden in eine Stellung gebracht, in der die im Abstand voneinander befindlichen Drahtenden von den drehbaren Verdrillhaken erfaßt werden, während der Teil des Drahtes zwischen den Haken in Eingriff mit einer Schneidvorrichtung gebracht wird. Eine Drehung der Verdrillhaken um mehrere vollständige Umdrehungen bildet eine sichere Verbindung der Drähte, die um den Ballen herumgeführt sind und zieht den Draht straff an, während der Ballen sich im zusammengepreßten Zustand befindet.. Die Drehung der Haken verbindet auch Drahtenden von. Spulen, die auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Verdichtungskammer angeordnet sind, so daß die Drähte quer zur Öffnung der Verdichtungskammer liegen, in der der nachfolgende Ballen geformt werden soll. Da der Draht von Spulen zu beiden Seiten der Verdichtungskammer zugeführt wird, kann der Druck

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zwischen den Ballen keinen Bruch der Drahtenden hervorrufen, wie dies der Fall ist, wenn Vorrichtungen zum Verschnüren benutzt werden, bei denen nur eine einzige Spule auf einer Seite den Draht zuführt.

Eine elektrische überwachungseinrichtung ist vorgesehen, um automatisch die von der Vorrichtung zum Verschnüren der Ballen ausgeführten Vorgänge in Abhängigkeit von Signalen zu steuern, die von der Ballenpresse abgegeben werden.

Durch die Erfindung ist es also möglich, mit Hilfe der angegebenen Vorrichtung Ballen mit straff gespannten Drähten zum Schnüren, während sich der Ballen in dem zusammengepreßten Zustand unter hohem Druck befindet, so daß der Ballen nach dem Anstoß durch die UmschnUrungsdrähte im zusammengepreßten Zustand gehalten wird.

Das Verfahren kann automatisch in Form von einer Folge von Arbeitsschritten ausgeführt werden, die erforderlich sind, um einen Ballen hoher Dichte zu bilden und zwar in Abhängigkeit von einem Signal, welches anzeigt, daß ein Ballen fertiggestellt worden ist.

Das Gerät zur Verschnürung von Ballen hoher Dichte enthält im Abstand voneinander befindliche Verdrillungshaken, die in der Lage sind, Drahtenden sicher zu erfassen und dazu verwendet werden, um das Drahtende um den Ballen straff zu spannen und eine Verschnürung die bilden, die in der Lage ist, beträchtliche Kräfte auszuhalten, wobei die Haken so ausgeführt sind, daß sie die Verschnürungs- und Verdrillungsvorgänge durchführen können, selbst wenn Teile des Matei'ials, z.B. Papierfetzen an den Drähten vorhanden sind.

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Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zum Verschnüren der Ballen auch mit einer Einrichtung zum Reinigen der Verdrillungseinrichtung versehen, um störende Stoffe vor der Verdrillung aus der Verdrillungseinrichtung zu entfernen, und auf diese Weise eine einwandfreie Verschnürung zu ermöglichen.

Die Erfindung eignet sich auch zur Anbringung an Ballenpressen verschiedene? Größe und Abmessung mit geringen Kosten und läßt sich den verschiedensten Arbeitsbedingungen anpassen, so daß sie nicht nur bei Einrichtungen zur Beseitigung und zur Wiederverwendbarinachung von Abfallprodukten verwendet werden kann, sondern auch zur Herstellung von Ballen für den Verkauf.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, die weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erkennen läßt.

Fig. I ist eine schaubildliche Ansicht der Verschnürungsvorrichtung, die in Verbindung mit einer Ballenpresse benutzt wird.

Fig. II ist eine Seitenansicht der in Fig. I dargestellten Vorrichtung»

Fig. III ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. I.

Fig. IV ist-eine schaubildliche Ansicht eines fertig verschnürten Ballens.

Fig. V ist eine auseinandergebogene schaubildliche Ansicht der Verschnürungsvorrichtung.

Fig.. VI₁-VII u. IX sind Teildraufsichten auf die Verdrillungseinrichtung in verschiedenen ArbeitsstelLungen.

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Fig. VIII ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIlI der Fig. VII.

Fig. X ist ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig. IX und

Fig. XI ist ein Schaltbild der Überwachungseinrichtung.

In Fig. I ist eine Verdrilleinrichtung 1 dargestellt»die auf einer Seite einer Verdichtungskammer angeordnet ist, in der ein Ballen 3 gebildet wird, während auf der gegenüberliegenden Seite ein Nadelschlitten 2 angeordnet ist.

Der Ballen wird aus losem Material geformt, das über einen Fülltrichter oder eine Rinne 4 in die Verdichtungskammer eingefüllt wird. Eine Druckvorrichtung 5 mit einem Kolben 6»der z.B. in Fig. IV gut zu sehen ist, wird verwendet, um das lose Material zusammenzudrücken, das durch die Rinne 4»zugeführt wird, um in der Verdichtungskammer einen Ballen 3 zu bilden.

In der Nähe der Verdrilleinrichtung 1 sind mehrere Drahtspulen 8 in senkrechtem Abstand voneinander angeordnet. Mehrere Drahtspulen 10 liefern Drahtenden 11 an der Seite der ferdichtungskammer in der Nähe des Nadelschlitzes 2, so daß, wenn die Enden der Drahtenden 9 und 11 an der Stelle 13 miteinander verdrillt werden, mehrere Drahtenden, die in vertikaler Richtung einen Abstand voneinander haben, sich quer über die Verdichtungskammer erstrecken, so daß das Material, welches in der Verdichtungskammer zusammengedrückt wird, f? ; η die Drähte gepreßt wird und sich ein Teil einer Schleife um den Ballen bildet, während das Material in der Verdichtungskammer zusammengedrückt wird.

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Wie besonders aus Fig, V hervorgeht, verlaufen die von den Spulen 8 gelieferten Drähte zwischen Führungsrollen 14 und und um Führungsrollen 16 und 18 herum, die in der Nähe der Verdrilleinrichtung 1 angeordnet sind, so daß jeweils ein Drahtende 9 sich neben jedem Paar von Verdrillhaken 20 der Verdrilleinrichtung 1 befindet.

Die von den Spulen 10 gelieferten Drähte 11 auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn,- an der entlang das Material zu einem Ballen zusammengepreßt wird ,verlaufen zwischen Rollen 21 und 22 und zwischen Rollen 23 und 24, die in der Nähe des Nadelschlittens 2 befestigt sind? so daß sich jedesnDrahtende 11 in der Nähe eines Nadelelementes 25 befindet.

Wie besonders aus Fig. II hervorgeht, enthält der Nadelschlitten 2 einen Rahmen mit vertikal verlaufenden Streben 30, 31, 32 und 33, deren untere Ende"n durch in Längsrichtung verlaufende Schienen 34 und 35 verbunden sind, während die oberen Enden durch in Längsrichtung verlaufende Schienen 36 und 37 in Verbindung stehen. Querverlaufende Verbindungselemente 38 und verbinden die unteren Enden der nach oben sich erstreckenden Teile und querverlaufende Verbindungselemente 40 und 41 verbinden deren oberen Enden.

Eine Platte 45 ist z.B. durch Schraubbolzen 46 am oberen Ende des Rahmens befestigt.

Ein Schlitten 50 ist in der Lage, eine Anzahl von Nadeln 25 in Längsrichtung des NadelSchlittens 2 zu bewegen»

Obere und untere Führungsschienen 52 und 54 verlaufen in Längsrichtung des Rahmens und führen den Schlitten 50,wie weiter unten noch ausführlicher angegeben ist. Eine Schiene verläuft in Längsrichtung des Nadelschlittens 2 und hat in vertikaler Richtung einen Abstand von dem oberen und unteren Ende desselben. Die beiden Enden der Schiene 56 sind -mit

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Hilfe von Platten 58 und 59 an den Streben 31 und 33* z.B. durch Schrauben 60, befestigt.

An der Schiene 56 ist eine Zahnstange 62 mit Hilfe von Schrauben 64 befestigt und verläuft an der unteren Seite der Schiene.

Der Schlitten 50 enthält eine Platte 65» an der Mittel befestigt sind, die mit der Schiene 56 in Eingriff kommen, so daß eine Längsbewegung möglich ist, während gleichzeitig eine vertikale Bewegung der Platte 65 begrenzt wird. Wie insbesondere aus Fig. V hervorgeht, sind Rollen 66 um eine Achse drehbar gelagert, die durch Öffnungen in der Platte hindurch geht, wobei die Rollen 66 an der unteren Seite der Schiene abrollen. Rollen 58, die um eine Achse 69 drehbar sind» welche durch Öffnungen in der Platte 65 hindurchgeht, sind so angeordnet, daß sie auf der oberen Seite der Schiene 56 abrollen. Eine Achse 69 geht durch eine Buchse 70 hindurch, die in einer Öffnung 72 in der Platte 65 angeordnet ist, wobei die Achse mit Hilfe einer Mutter 73»einer Unterlegscheibe 74 und einer Unterlegscheibe 75 gegen Längsbewegung gesichert ist.

Die Räder 76 sind um Achsen 77 drehbar, die durch Öffnungen 78 in Ansätzen 79 hindurchgehen, die mit dem oberen Ende der Platte 65 verschweißt oder in anderer Weise an ihr befestigt sind. Die Achse ist gegen Längsbewegung durch Muttern 60 und Scheiben 81 gesichert.

Räder 82 sind in ähnlicher Weise an Ansätzen fltjj |i» der Nähe des unteren Randes der Platte 65 befestigt.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß die Rollen 66 und die Vertikalbewegung begrenzen und das Gewicht der Platte 65 tragen, während die Räder 76 und 82 die Bewegung der Platte 65 quer zum Rahmen begrenzen, so daß die Platte 65 ija Längsrichtung zu den Führungsschienen 52 und 54 bewegt werden kann.

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Die Abtriebswelle 84 des Antriebsmotors 85 des Nade'lschlittens trägt ein Zahnrad 86, das in Eingriff mit einem Zahnrad 87 auf der Welle 88 steht. Ein Zahnrad 89 ist an der Welle 88 befestigt und steht mit einem Zahnrad 90 der Welle 92 in Eingriff« An dem Zahnrad 90 ist eine Ritzel 94 befestigt, das in Eingriff mit den Zähnen 63 einer Zahnstange 62 steht, die an der unteren Seite der Schiene 56 befestigt ist.

Ein Getriebekasten 96 nimmt die Zahnräder auf, die zu dem Antriebsmotor 85 des NadelSchlittens gehören* Der Getriebekasten ist z.B. durch Schrauben, welche durch Langlöcher 98 in einem Ende des Getriebekastens 96 hindurchgehen und durch Öffnungen 100 in der Platte 65 des Schlittens 50 befestigt.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß der Antriebsmotor des Nadelschlittens das Zahnrad 94» welches mit den Zähnen der Zahnstange 62 in Eingriff steht, in Drehung versetzt, so daß der SchlitteninLängsrichtung der Führungsschienen 52 und 54 bewegt wird. .

Verbindungselemente 102, an denen VorSprünge 103 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt sind, sind z.B. durch Schrauben 105, die durch ÖffnungaüO4 in der Platte 65 des Schlittens hindurchgehen, befestigt. Das Verbindungselement 102 hat eine langgestreckte öffnung 106, die zur /ufnahme von Schrauben dient, welche durch Öffnungen 108 in einer Nadelschiene 110 hindurchgehen. Die Schrauben 107^ welche durch die Öffnung und die Langöffnung 106 hindurchgehen, sind mit einer Mutter 111 und Unterlegscheiben 112 und 113 befestigt. '

Am äußeren Ende jeder Nadelschiene 110 ist ein Kopf 114 befestigt, der mit einem mittleren Teil des Drahtendes 11 in Eingriff gebracht werden kann, und den Teil des Drahtendes quer zur Bewegungsrichtung des Materials bewegen kann, das zu Ballen geformt werden soll und zwar in eine Stellung, in

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der das Drahtende 11 und das Drahtende 9 mit Hilfe von Ver-' ^:; drillhaken 20 verdrillt werden kann.

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Der Nadelkopf 114 enthält zwei im Abstand voneinander befindliche Vorsprünge 116 und 118, in denen Rollen 117 und 119 drehbar in Lagern 117' und 119' gelagert sind. Die Rollen 117 und 119 sind um Schrauben 120 drehbar, die dazu dienen, die Rollen an den VorSprüngen 116 und 118i drehbar zu befestigen.

Der Nadelkopf 114 hat einen Schlitz 122, der zwischen den Vorsprüngen 116 und 118 liegt, so daß die Vorsprühge auf einander gegenüberliegenden Seiten von Klingen einer Schneidvorrichtung liegen, wie noch weiter unten ausführlich erläutert wird. Einschnitte 124 und 126 sind aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Nadelkopfes 114 vorgesehen» so dad die Drahtenden 9 uftd 11 in die Nähe von Verdrillhaken auf Verdrillkijpfen 114 gebracht werden können.

Die Rollen 21, 22, 23 und 24 sind an Platten 26 drehbar befestigt, die an nach oben ragenden Vorsprüngen 27 angeschweißt oder anderweitig befestigt sind. Diese sind z.B. durch Schrauben 27a an nach oben ragenden Teilen 31 des Rahmens des Nadelschlittens 2 angebracht. Schrauben 23a gehen durch eine öffnung in der Platte 26a hindurch und durch eine Buchs© 23b» wobei das untere Ende der Schraube durch eine öffnung in der Platte 26a hindurchgeht und an ihr mit einer Mutter 23c befestigt ist. Die Rollen 21, 22 und 24 sind in ähnlicher Veiöe montiert.

Sine DrahtfUhrungsanordnung 130 enthält Führungsmittel, wie Schienen 132 und 134, die an einem Träger 135 befestigt sind. Der Träger 135 ist z.B. durch Schrauben 136 an den nach oben ragenden Teilen 30 des Rahmens befestigt.

Die Schienen 132 und 134 haben FUhrungsteile 132a und 134a, die dazu dienen, ein Drahtende in den Durchgang 138 zwischen

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den Schienen 132 und 134 zu führen. . _

Die Rollen 21, 22, 23 und 24 liegen in einer Ebene, in der sich auch die Rollen 117 und 119 des Nadelkopfes 114 und der Durchgang 138 zwischen den Schienen 132 und 134 befindet. Daraus geht hervor, daß das Drahtende 11 durch die Führungen praktisch in einer horizontalen Ebene geführt ist. .

Die Verdrilleinrichtung 1 enthält eine Anzahl von im vertikalen Abstand voneinander angeordneten Verdrillhakenpäaren 20, die je in der gleichen Ebene wie die Rollen 117 und 119 des Nadelkopfes 114 des Nadelschlittens 2 liegen» Die Rollen 14, 15, 16 und 18 liegen ebenfalls in der gleichen Ebene, so daß die Drahtenden 9 und 11 sich in einer gemeinsamen Ebene befinden, um ihre Verbindung und Verdrillung zu erleichtern.

Jeder Verdrillhaken enthält einen Kopf 140 mit einem Absatz 142 und einem Vorsprung 144, die einen im wesentlichen V-förmigen Schlitz 146 bilden, so daß ein Drahtende, welches in den V-förmigen Schlitz gelangt, fest ergriffen wird.

Die Köpfe 140 der Verdrillhakeh sind je an einer Welle befestigt, die ein Zahnrad 150 trägt. Die Wellen 148 sind in nach oben ragenden Teilen 152 gelagert, so daß jeweils ein Paar von Verdrillköpfen 140 in einer horizontalenEbene angeordnet ist, die sich im Abstand von einander befinden. Zwischenräder 154 sind zwischen den Zahnrädern 150 angeordnet und bilden ein Getriebe, das die Antriebskraft, die von dem Motor 155 der Verdrilleinrichtung geliefert wird, auf die Welle 148 überträgtund diese in Drehung versetzt. Um die eine Reihe der .Verdrillhakenwellen mii; den anderen Reihen von Verdrillhakenwellen zu verbinden, können geeignete Mittel z.B. eine Kette 156 . . verwendet werden. "

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Wie aus Fig. V, VIII und X hervorgeht, ist eine Schneidvor- ·, richtung 158 vorgesehen, um die Drahtenden 9 und 11 zwischen den Verdrillköpfen 140 abzutrennen.

Schneidplatten 160 und 162 mit im wesentlichen V-förmigen öffnungen i60a und 162a sind schwenkbar, z.B. mit Hilfe eines Bolzens 164 mit einem nach oben ragenden Teil 165* verbunden, dessen obere und untere Enden an der Oberseite 166 und der Unterseite 177 des Rahmens der Verdrilleinrichtung 1 angebracht sind.

Die Schneidplatten 160 sind Je schwenkbar mit einem Arm 168 verbunden, der an dem Rahmen der Verdrilleinrichtung 1 z.B. durch Schrauben 169 befestigt ist.

Die Schneidplatten 162 sind Je schwenkbar mit einem vertikal bewegbaren Arm 170, z.B. durch eine Schraube 171 verbunden und die Arme 168 und 170 können in einander entgegengesetzten ,„ Richtungen durch Zwischenglieder 172 und 174 bewegt werden, deren obere Enden schwenkbar z.B. durch Schrauben 176 und 178 mit einem Betätigungshebel 180 verbunden sind. Ein mittlerer Teil des Betätigungshebels 180 ist schwenkbar in einem Gelenkpunkt 181 gelagert. Das äußere Ende des Betätigungshebels 180 ist durch einen Stift 182 mit dem äußeren Ende einer Stange

184 eines Druckzylinders 185 schwenkbar verbunden. Der Zylinder

185 ist z.B. durch einen Vorsprung 186 und einen Stift 187 an einer Schiene 188 der Verdrillrahmenanordnung befestigt.

Aus dieser Beschreibung ergibt sich, daß durch die Zuführung eines Druckmediums im Innern des Zylinders 185 eine Bewegung der Schneidplatten 160 und 162 zwischen den in Fig. VIII und Fig. X dargestellten Stellungen erreicht werden kann. Die elektrische und hydraulische Steuereinrichtung der Fig. XI wird in Verbindung mit der Arbeitsweise des Gerätes näher erläutert.

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Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:

Wie aus Pig. I hervorgeht, wird eine übliche Ballenpresse , verwendet, um das den Ballen formende Material gegen Drahtenden, 9 und 11 zu pressen, die an der Stelle 13 miteinander vereinigt sind, so daß eine Drahtschlinge oder Drahtbucht um eineii Teil des Ballens gelegt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß ·". die Drahtenden 9 und 11 von getrennten Spulen 8 und 10 zugeführt werden, die auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Ballenpresse liegen, so daß keine übermäßigen Kräfte auf den Teil 11' des Drahtendes 11 ausgeübt wird, der zwischen den Ballen 3 und 3.» liegt.

Venn die Vorrichtung eine solche Lage erreicht hat, daß der Ballen 3 verschnürt werden soll, wird durch eine entsprechende Schaltvorrichtung 200 ein elektrisches Signal erzeugt, und einer elektrischen Steuerschaltung zugeführt, wie sich dies aus Fig. XI ergibt und zwar über die Leitung 201 zu einer Klemme 202. Die Steuerschaltung der Ballenpresse bewirkt, daß der Stempel 6 am Ende des Verdichtungshubes angehalten wird, so daß nunmehr die Verschnürungsvorgänge ablaufen können.

Der Stempel 6 hat Schlitze der Öffnungen 6a an.seiner Stirnseite, wie dies insbesondere aus Fig.VI hervorgeht,so daß die Nadeln durch die Öffnungen 6a hindurchgehen können. Während der Stempel 6 noch auf das Ende des Ballens 3 drückt, werden die Verschnürungsvorgänge durchgeführt, so daß das Material in dem Ballen unter Druck gehalten wird und die Bewegung der Nadeln 25 erleichtert wird.

Wenn das elektrische Signal der Schaltvorrichtung 200 an der Klemme 202 auftritt, wird die Wicklung des Relais R-1 erregt, über die Kontakte 1-3 des Relais R-1 wird ein Strom an die Klemme 204 und über eine Leitung 206 zur Wicklung eines Solinuids 208 geführt, so daß das Ventil 210 verschoben wird

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CMVOtNAL- INSPcCTID

und ein Druckmedium von der Pumpe 212 zum Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens geliefert wird, um die Bewegung des Nadelschlittens 50 einzuleiten und die Nadeln 25 durch die Schlitze 6a in dem Stempel 6 in die in Fig. VI dargestellte Stellung zu bewegen.

Während sich die Nadeln 25 in die in Fig. 6 dargestellte Lage bewegen, kommt jede Nadel mit dem Drahtende 11 in Berührung, das zwischen den Rollen 21 - 24 verläuft und durch den Einschnitt 135 zwischen den Schienen 132 und 134 nach Fig. V hindurchgeht. Der Schlitten 50 bewegt sich weiter in Richtung auf die Verdrilleinrichtung 1, bis er an den Grenzschalter LS-3 anschlägt. Wenn der Schalter LS-3 betätigt wird, werden normalerweise geschlossene Kontakte geöffnet, um den Stromkreis zwischen den Kontakten 1-3 des Relais R-1 zu öffnen und die Spule 208 wird stromlos, so daß der Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens angehalten wird. Der Strom wird jedoch durch die normalerweise offenen Kontakte des Schaltelementes LS-3 geführt, so daß die Wicklung einer ZeitverzÖgerungs-; anordnung TD-6 erregt wird, um die Endlage des Nadelschlittens 50 festzulegen.

Nadelschlitten 50 wird angehalten, wenn die Köpfe 114 sich aus den öffnungen 6a und dem Stempel 6 herausbewegen, so daß Luftströme von Düsen N das lose Material von den Enden der Nadelköpfe 114 wegblasen und von den Schlitzen 122, 124 und 126, um sicherzustellen, daß kein loses Material vorhanden ist, welches die Verdrillung der Drahtenden 9 und 11 stören könnte.

Wenn die Zeitverzögerungsschaltung TD-6 abgelaufen ist, wird der Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens erneut erregt und erteilt dem Nadelschlitten 50 eine Bewegung, bis die Köpfe 11k, die in Fig. VII dargestellte Lage erreichen, in der der Nadelschlitten den Endschalter LS-2 betätigt. Durch die Betätigung des Endschalters LS-2 wird der Strom unterbrochen, der nor-

über die geschlossenen Kontakte 1-2 fließt, so daß 309812/0938 ^a₁NAL₁NSPECTEO

deö Stromkreis über die Kontakte 1-3 des Relais R-1 unterbrochen wird und verhindert wird, daß weiteres Druckmedium dem Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens zugeleitet wird. Durch das Schließen der Kontakte 3.-4 des Grenzschalters LS-2 wird der Strom von den normalerweise geschlossenen Kontakten 1-2 über die normalerweise offenen Kontakte 3-4 der Klemme 214 zugeleitet. Von der Klemme 214 wird der Strom über die normalerweise geschlossenen Kontakte 1-4 des Relais K-Z der Klemme 216 zugeleitet, um die Spule 218 zu erregen, wodurch das Ventil 220 verschoben wird, um ein Druckmedium dem Antriebsmotor 155 der Verdrilleinrichtung zuzuführen, so daß die Verdrillhaken 140 sich in Pfeilrichtung der Fig* V bewegen.

Von der Klemme 21.4 fließt ferner, ein Strom über die normalerweise geschlossenen Kontakte 1-4 des Relais R-4 zur Klemme 222, so daß die Spule 224 eines Ventils 226 erregt wird und ein Druckmedium der unteren Seite des Druckzylinders 185 zugeführt wird, um die Stange 184 herauszuschieben, so daß die Schneidplatten 160 und 162 in die in Fig« X gezeichnete Stellung gebracht werden» Wenn die Schneidplatten diese Stellung erreichen, kommt der Hebel 180 mit dem Grenzschalter LS-4 in Berührung, so daß die normalerweise geschlossenen Kontakte geöffnet werden und der Stromkreis zur Klemme 222 unterbrochen wird, wodurch die Spule 224 stromlos wird und die Bewegung der Stange 184 des Zylinders 185 angehalten wird*

Im Bedarfsfall kann auch eine-Ze4tverzögerungseinrichtung· vorgesehen sein, so daß die Verdriljhaken 140 ein oder mehrere Umdrehungen machen können, bevor das Druckmedium dem Zylinder 185 zugeführt wird, um sicherzustellen, daß der Draht sicher in den V-förmigen Schlitzen 146 der^Verdrillköpfe 14O aufgenommen ist.

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Wenn die Verdrillköpfe 140 sich in der Pfeilrichtung der Fig. 5 bewegen und die 'Drahtenden 9 und 11 miteinander verdrillt werden, wird der Grenzschalter LS-6, wie aus Fig. I und IX hervorgeht, bei jeder Umdrehung berührt und schaltet einen Schrittschalter bei jeder Umdrehung weiter, üra die Umdrehungen der Welle 148 zu zählen und auf eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen zu beschränken. Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine Drehung der Verdrillhakenwellen 148 um etwa 7 vollständige Umdrehungen eine Verbindung ergibt, durch die die Drahtenden straff um den Ballen gespannt werden, wobei diese Verbindung auch genügend fest ist, um sicherzustellen, daß die Drähte sich nicht voneinander lösen, selbst wenn sie unter hoher . ■,.. Zugspannung stehen.

Wenn der Hebel des Grenzschalters LS-6 in die Stellung gebracht wird, in der die Klemmen 30 - 28 geschlossen sind, wird die Wicklung des Relais R-2 erregt, so daß die normalerweise geschlossenen Kontakte 1 und 4 des Relais R-2 geöffnet werden, und die Kontakte 1 und 3 geschlossen werden, so daß der Strom der Klemme 230 zugeleitet wird. Die Klemme 230 ist mit einer Spule 232 verbunden, die bei ihrer Erregung das Ventil 220 verschiebt, so daß das Druckmedium über den Antriebsmotor 155 der Verdrilleinrichtung zügeführti wird, und dieser in der umgekehrten Richtung gedreht wird, so daß die Verdrillhaken 140 sich in der Richtung bewegen, die durch die gestrichelten Pfeile in Fig. y angedeutet ist. ,"

Wenn die Verdrillhaken 140 rückwärts gedreht werden> werden die verdrehten Enden der Drähte 9 und 11 aus %$ y«f if galgen Schlitzen 146 herausgezogen, so daß die verdrillten Drähte freigegeben werden. Der Grenzschalter LS-2 gewirkt; dann, daß das Schrittschaltwerk zwei zusätzliche Schritte ausführt. Wenn das Schrittschaltwerk die Klemme 228 erreicht, wird die Wicklung des Relais R-3 und diejenige des Relais R-4 abgeschaltet. Der Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens wird daher

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erregt, um den Schlitten 50 unter Zurückziehung der Nadeln 25 in die Ausgangslage zu bringen, vorausgesetzt» daß der Grenzschalter LS-? durch di'e Nase auf der Antriebswelle der Verdrilleinrichtung gehalten wird. Der Grenzschalter LS-7 ist ein Sicherheitsschalter» der eine Bewegung der Nadel 25 verhindert, bis die VorSprünge 144 der Verdrillhaken die in Fig. V dargestellte Stellung einnehmen, um eine Berührung mit dem Kopf 114 zu verhindern.

Wenn der Schlitten 50 den Hebel des Grenzschalters LS-2 betätigt, fließt ein Strom über den Grenzschalter LS-5» um die Wicklung 232 zu erregen und ein Druckmittel so zuzuführen, daß die Stange 184 des Zylinders 185 zurückgezogen wird. Wenn die Schneidplatten 160 und 162 die Ausgangslage erreichen» wird der Grenzschalter LS-5 in der offenen Stellung gehalten»

'Wenn der Nadelschlitten 50 die Ausgangslage erreicht, wird ein Mikroschalter MTS-12 betätigt und ein Signal an die Ballenpresse geliefert, um anzuzeigen, daß der Verschnürvorgang beendet ist«

Wenn der Schlitten 50 den Grenzschalter LS-I betätigt, wird der Antriebsmotor 85 des Nadelschlittens abgeschaltet»

Druckknopfschalter PS-9, PS-10 und PS-11 sind vorgesehen, um eine Handsteuerung der elektrischen Anordnung vornehmen zu können»

Der Druckknopf PS-9 1st mit der Klemme 202 verbunden und zwar parallel zu der Signalvorrichtung 200» so daß beim Schließen der Kontakte des Druckknopfschalters PS-9 die Anordnung einen vollständigen Arbeitsvorgang in der beschriebenen Weise ausführt»

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Der Druckknopfschalter PS-1O ist so angeordnet, daß ein Zurückziehen des Nadelschlittens 50 von Hand möglich ist, Venn die Kontakte des Schalters PS-10 geöffnet sind, werden die Stromkreise aller Relaisspulen unterbrochen und ein Strom wird der Spule 234 zugeführt, so daß das Druckmedium dem Antriebsmotor 85 des NadelSchlittens in einer solchen Richtung zugeführt wird, daß der Nadelschlitten 50 in die Ausgangsstellung gelangt.

Der Druckknopfschalter PS-11 trennt die Stromzufuhr von der Schaltung, um die verschiedenen Teile der Verschnürvorrichtung in einer beliebigen Stellung anhalten zu können, wie dies zur Wartung der Anlage notwendig sein kann.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Verschnüren eines Ballens aus materialhoher Dichte,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtende (11) quer über die Bahn gespannt wird, auf der das zu verdichtende Material bewegt wird, daß das Material entlang der Bahn bewegt und zu einem Ballen " (3) zusammengepreßt wird, daß von beiden Seiten der Bahn Draht (9, 11) während dieser gegen das Drahtende (11) gerichteten Bewegung nachgeliefert wird, daß ein erster Teil des Drahtendes (11) quer über die Bahn hinter dem Ballen bewegt wird, um diesen Teil des Drahtendes mit. einem zweiten Teil (9) zu vereinigen und daß dann die beiden Teile (9, 11) der Drähte miteinander verdrillt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, , dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrillen die beiden Drahtenden (9, 11) in die Nähe von Verdrillhaken (20) bewegt werden und daß die Verdrillhaken (20) in Drehung versetzt werden, um die Drahtenden zu erfassen und zu verdrillen.

3. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß.bei einem Papierballen das Papier mindestens auf eine Dichte von 0,24 kg/1 verdichtet wird und daß der Ballen'(3) zwangsläufig in dem verdichteten Zustand gehalten wird, während der erste Teil des Drahtendes (11) hinter dem Ballen (3) vorbeibewegt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1,

d ad urch gekennzeic h η et , daß vor dem Verdrillen die beiden Teile der Drahtenden (9 und 11) durch Druck gespannt werden.

5. Verfahren zum Verschnüren eines Ballens, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtende (9, 11) um den Ballen (3) -geführt wird, daß die Drahtenden in der Nähe der Ecke (13) des Ballens miteinander verbunden werden, daß die miteinander verbundenen Teile der Drahtenden zwischen Verdrillhaken eingeführt werden, daß die Verdrillhaken (20) gedreht werden, um die Teile der Drahtenden (9, 11) in V-förmigen Schlitzen (146) der Haken (20) zu er- . ' fassen und daß die miteinander verbundenen Drahtenden (9, 11) zwischen den erfaßten Teilen abgetrennt werden und daß die Drahtenden verdreht werden, um eine feste Verbindung zu bilden.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtenden (9, 11) gleicheeitig von verschiedenen Seiten des Ballens (3) zugeführt werden, und daß beim Herumführen des Drahtes (11) um den Ballen (3) eine Drahtbucht in dem Draht (11) gebildet wird, und dieser so bewegt wird, daß er mit einem Teil des Drahtes (9) in Berührung kommt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, < dadurch gekennzei c h üni ^t , daß der Ballen mindestens auf eine Dichte vött 0,24 kg/L verdichtet ist, während der Draht (11) um den Ballen (3) herumgeführt wird*.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrillhaken (20) einen Absatz (142) und einen Vorsprung (144) aufweisen, die einen V-förmigen Schlitz bilden, so daß der Draht (9, 11), der mit dem Vorsprung (144) in Berührung kommt, in den Schlitz (146) aufgenommen wird und zwischen dem Absatz (142) und.dem Vorsprung (144) erfaßt wird.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, .

dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrillhaken (20) derart befestigt sind, daß der Absatz (142) und der Vorsprung (144) jedes Verdrillhakens in einer Ebene liegt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene steht, in der der von der Nadel (25) geführte Draht (11) bewegt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Nadel (25) am Ende Führungsflächen (117, 119) aufweist, die zwischen siöh einen Schlitz (122) bilden, so daß die Führungsflächen auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Schneidvorrichtung (16O, 162) in Stellung gebracht werden können, um den Draht (9y. 11) zu führen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Führung Schlitze (124, 126) auf einander gegenüberliegenden Seiten aufweist, die in eine solche Stellung gebracht werden können, daß die Vorsprünge (144) der umlaufenden Verdrillhaken (20).den von der Nadel (25) geführten Draht (11) erfassen.

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16. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrilleinrichtung zwei umlaufende Wellen (148) mit je einem Vorsprung (144) aufweist, der aus jeder der Wellen (148) herausragt, daß ferner eine Schneidvorrichtung (160, 162) zum Abtrennen des Drahtes (9, 11) zwischen den Vorsprüngen (144) liegt, daß ferner Nadeln (25) zwei Drahtenden (9, 11) in die Nähe der Vorsprünge (144) führen und daß Antriebsmittel (155) die drehbaren Wellen antreiben, so daß die Vorsprünge (144) · in Berührung mit den Drähten (9» 11) kommen und die abgetrennten Enden der Drähte (9, 11) um die Wellen (148) wickeln und die abgetrennten Enden der Drähte (9» 11) miteinander verdrillen.

Re/Pi.

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