DE2252298A1

DE2252298A1 - Presseinrichtung fuer stapelgeraete

Info

Publication number: DE2252298A1
Application number: DE2252298A
Authority: DE
Inventors: Dean Philip Brooks; Gordon Mason Mcdaniel
Original assignee: Hesston Corp
Current assignee: Hesston Corp
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1973-08-02
Also published as: GT197327560A; IT973757B; JPS5324329B2; AU464021B2; AR194969A1; GB1366439A; ZA73315B; JPS4878668A; US3757687A; DE2252298C3; AU4762472A; CA962234A; FR2155746A5; DE2252298B2; BR7209027D0

Description

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PAIE NlANWAi. I

hflmuVgortz . ²⁰· ^Olrt°^{ber 1972}

6 FraoK. -.., _an, Main 70 Gzk/st

Schnedcenhoufr. 27-T*L6t7O79

HESSTON CORP., 420 West Lincoln Boulevard, Hess ton, Kansas, U.S.A.

Presseinrichtung für Stapelgeräte

Die Erfindung betrifft eine Presseinrichtung für Stapelgeräte; sie liegt auf dem Gebiet der einen Stapel formenden Ladegeräte, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 556 327 näher beschrieben sind.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung liegt darin, eine K^t/it.i einrichtung für eine Presse der Bauart zu schaffen, wie sie beispielsweise in der genannten Patentschrift beschrieben ist; dabei soll die Geschwindigkeit des Pressvorgänge· erhöht warden. Weiterhin ist es ein Ziel ^.er Erfindung, -eine Pressenste-Uc-rung zu schaffen, die die Verwendung von hydraulischer Energie eraöglicht, ohne jedoch zugleich die Verlangsaisung in Kauf zu nehmen, die bei der Verwendung dieser Energiefora auftritt, v/enn sie in herkömmlicher V/eise eingesetzt wird. Ein wichtiges Ziel der Erfindung liegt auch darin, Kolben- Zylinder-Einheitan, die durch ein Druckmedium betätigt werden, für den genannte": Zweck so einzusetzen, daß keine Steuerung irgendeiner Art mehr er- ' forderlich ist, um die Strömung des .'Jruckrrjediuras zu den Einheiten gleichmäßig zu halten, um die Kr^ ft ti gleichmäßig auf die Presse zu verteilen. , ■

Nachfolgend wird eine Einrichtung für die Hin- und Herbewegung der Prer.se eines Stapclgerätes beschrieben, vofc-ei hydraulische

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Energie se eingesetzt wird, daß der Zeitbedarf für Jeden Press-Vorgang verringert wird. Zu diesem Zweck werden die von druckmittel-betätigten Kolben- Zylinder-Einheiten aufgebrachten Kräfte in ihrer Wirkung durch eine neuartige Hebel- Gelenk-·Anordnung umgekehrt, so daß der Presshub ausgeführt wird, wenn die,Kolbenstangen herausgefahren werden, und die Presse schnell über ihren Rückhub bewegt wird während der Zurückziehung der Kolbenstangen. Die Synchronisation wird dadurch erreicht, daß Verzahnungen miteinander kämmen, die jeweils an beiden kraftubertragenden Armen oder Hebeln zweier Paare angeordnet sind, sowie durch eine Wirkverbindung unter Verwendung eines auf Torsion beanspruchten Bauteils, wobei die Getriebe so verbunden sind, daß sie gleichmäßige Kräfte an allen vier Ecken der Presse aufbringen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiela und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilseitenansicht eines Stapelladers mit einer Presse und einer erfindungsgeraäßen Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Presse,

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1.

Stapellader der hier betroffenen Art sind in der US-PS } <>*>€ V,'7 näher beschrieben. Ein derartiges, in Fig. 1 dargestelltes Htckr-fahrzeug kann von einer Zugmaschine entlang einer Heurihvfide ^.--' zogen werden, so daß das_ Heu aufgenommen und in einer! flnhlni hi oder Behälter 10 unterhalb einer Presst» 12 gebla^n wird. Die Presse 12 wird vom Behälter 10 getragen und keniA atch vertikal hin- und herbewegen; sie kann mindestens etniual at p;e.se*;Ht werdvti,

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um das Heu zu verdichten, das in dem Behälter 10 angesammelt ist. Der fertige Stapel wird dann aus dem Behälter 10 abgeladen, nachdem die Presse 12 an das obere Ende ihres Hubweges angehoben wurde,

Erfindungsgemäß sind zwei mechanische Einrichtungen 14 und 16 vorgesehen,vovon jeweils eine auf jeder Seite des Behälters 10 angeordnet ist, um die Hubbewegung der Presse 12 auzuführen. Da die Einrichtungen 14 und 16 gleich sind, reicht es zur Erläuterung aus, nur die Einrichtung 14 näher zu beschreiben.

Die Einrichtung 14 weist ein Paar von im wesentlichen gleichen Armen oder Hebeln 18 und 20 auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen von dreieckiger Gestalt sind. Die Arme 18 und 20 sind an dem Behälter 10 aussen angebracht und können eine vertikale Schwenkbewegung um horizontale Wellen 22 bzw. 24 ausführen, die nach aussen von Verstärkungsstreben 26 bzw. 28 vorspringen, die jeweils ein Teil der benachbarten Seitenwand des Behälters 10 bilden. Die äusseren Enden der Wellen 22 und 24 werden durch längliche Bänder 30 bzw. 32 gestützt, die an ihren unteren Enden durch entsprechende Stifte 34 und 36 befestigt sind, die nach aussen von den Streben 26 und 28 vorspringen. Ein den Bändern 30 und 32 benachbarter Querträger 38 verbindet die Wellen 22 und 24. Die gleichen Bezugszahlen, mit einem Strich versehen, bezeichnen die Teile der Einrichtung 16, die in Fig. 2 dargestellt sind.

Die Arme 18 und 20 sind mit der Presse 12 über 'Glieder 40 bzw. 42 verbunden; dazu werden Schwenkstifte 44 an den schmalen Ecken der Arme 18 und 20 verwendet sowie Schwenkstifte 46, die nach aussen von der Presse 12 oberhalb des Behälters 10 vorspringen. Die oberen Stifte 46 sind in Längsrichtung der Presse 12 in solchem Abstand angeordnet, daß die Einrichtungen 14 und 16 mit der Presse 12 nahe jeweils einer der vier Ecken der Pre.'ise verbunden sind. Die Seitenwände des Behälters 10 geben

SAD ORiQlNAfi.

die seitliche Stabilität für die Presse 12, und die Presse wird an einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung relativ zum Behälter 10 durch geeignete Führungen zwischen der Presse 12 und dem Behälter 10 gehindert, die nicht gezeigt sind.

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Die breiteren Enden der Arme 18 und 20, die von den Schwenkstiften 44 entfernt sind, sind mit auf einem Bogen angeordneten Zähnen 48 bzw. 50 versehen; die Zähne 48 und 50 bleiben ständig im Eingriff miteinander, so daß eine Schwenkbewegung des Armes 18 über die Zähne 48 und die Zähne 50 übertragen wird, εο daß der Arm 20 gleichzeitig mit dem Arm 18 geschwenkt wird.

Eine druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit 52, die schwenkbar den Aufbau oder Behälter 10 mit dem Arm 18 verbindet, weist einen Zylinder 54 auf mit einem Kolben 56, der darin hin- und herbewegt werden kann, und mit einer Kolbenstange 58, die sich nach oben und aussen über das obere Ende des Zylinders 54 hinaus erstreckt. Der Zylinder 54 kann an beiden Enden mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden und ist somit doppelt wirkend; der Stift 34 dient zur schwenkbaren Verbindung des Zylinders 54 an seinem unteren Ende mit dem Behälter 10. Ein Schwenkstift 60 verbindet das äussere Ende der Kolbenstange 58 mit dem Zahnsegment 48 am Arm 18.

Ein längliches, auf Torsion beanspruchtes Bauteil 62 verläuft quer zum Behälter 10 und ist an diesem drehbar gelagert; es weist eine Kurbel 64 auf, die starr mit dem Bauteil 62 verbunden ist und schwenkbar mit dem Zahnsegment 50 des Armes 20 durch ein längliches Getriebeglied 66 verbunden ist, wobei das auf Torsion beanspruchte Bauteil oder die Welle 62 den beiden Einrichtungen 14 und 16 gemeinsam angehört.

Arbeitsweise

Die gleichzeitige Betätigung der Einheit 52 für die Einrichtung 14 und der entsprechenden Einheit (nicht gezeigt) für die Ein-

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richtung 16 bewirkt das Anheben der Presse 12 aus der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung, wodurch der Lader zur Aufnahme von Material vorbereitet.wird. Der Kolben 56 bewegt sich zum unteren Ende des Zylinders 54, um die Kolbenstange 58 zurückzuziehen; der Arm 18 dreht sich in Uhrzeigerrichtung (bei Blickrichtung gemäß Fig. 1), um das Glied 40 nach oben zu drücken. Gleichzeitig wird der Arm 20 in Gegenuhrzeigerrichtung geschwenkt (Blickrichtung gemäß Fig. 1), um das Glied 42 nach oben zu drücken, wobei die Bewegung von der Verzahnung 48 auf die Verzahnung 50 übertragen wird. Da beide Einrichtungen 14 und 16 gleichzeitig arbeiten, ist der Betrag der Aufwärtsbewegung der Presse 12 und aller vier Schwenkstifte 46 gleich.

Wenn man annimmt, daß die auf den Zylinder 54 ausgeübte hydraulische Kraft gleich derjenigen ist, die auf den entsprechenden Zylinder der Einrichtung 16 ausgeübt wird, dann wirken die beiden Arme 20 und 20» auf die Glieder 66 und 66' mit gleicher Kraft, um die Kurbeln 64 und 64' im Gleichlauf zu schwenken und dadurch die Welle 62 zu drehen.

Wenn jedoch aus irgendeinem Grund, beispielsweise durch Leckverluste des Druckmittels oder Unterschiede in der Druckmittelkapazität der beiden Zylinder eine der Einrichtungen 14 oder dazu neigt zurückzubleiben, werden Pressenhubkräfte über die Welle 62 von der Einrichtung 14 auf die Einrichtung 16 oder umgekehrt übertragen. Dieser Kräfteausgleich zwischen den Einrichtungen 14 und 16 ist noch wichtiger beim Abwärtshub der Presse 12, wenn diese unter der Belastung durch das Material In dem Behälter steht, das durch-die Presse 12 verdichtet wird.

Man sieht, daß der Rückhub der Presse 12 stattfindet während des ZurUckziehens- der Kolbenstangen und daß aus diesem Grund die Aufwärtsbewegung der Presse 12 verhältnismäßig schnell ist, weil die vom Druckmittel beaufschlagte» Flächen der Zylinder über Ihren Kolben kleiner sind als die beaufschlagten Flächen

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der Zylinder unter ihren Kolben. D.h.,-die Anwesenheit der Kolbenstangen in den Zylindern während der Abwärtsbewegung der Kolben verringert die Volurnenkapazität dar Zylinder übe:" ihren Kolben. Dementsprechend wird durch die Verbindung zwischen den hydraulischen Einheiten und der Presse 12, wozu die beiden Arme 18 lind 20 sowie die beiden Gruppen von Gliedern 40 und 42 gehören, die Arbeitsgeschwindigkeit der Presse 12 während ihrer Aufwärtsbewegung größer als die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Presse 12, wenn sie unter Arbeitsbelastung sieht.-Dieser Vorteil sowie die Wirkung der beiden Gruppen von miteinander kämmenden Zähnen 48, 50 und der V/'clle 62, wie sie oben beschrieben wurde, tragen zu de?:- wesentlichen Verbesserung bei, die durch die vorliegende Erfindung erreicht wird.

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung zur Betätigung einer hin- und herbewegbaren Presse für ein Stapelgerät, gekennzeichnet durch eine doppelwirkende druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit (52) mit einem Zylinder (54) und einem hin- und herbewegbaren Kolben (56), der Druckmittel an entgegengesetzten Enden des Kolbens zugeführt werden kann, wobei der Kolben eine Kolbenstange (58)· aufweist, die sich nach aussen durch ein Ende des Zylinders erstreckt, und durch eine Einrichtung, die die Kolbenstange und die Presse (12) verbindet, um diese längs ihres Stapelpresshubes zu bewegen, wenn der Kolben in einer Richtung bewegt wird, um die Kolbenstange herauszubewegen, und um die Presse längs ihres Rückhubes zu bewegen, wenn der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, um die Kolbenstange zurückzuziehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein Paar von schwenkbaren Armen (18, 20) aufweist, die eine Bewegungsübertragungs-Einrichtung (48, 50) zwischen sich aufweisen und mit der Presse (12) an voneinander entfernten Stellen an dieser verbunden sind, wobei die Kolbenstange (58) mit einem der Arme (18) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen der Presse (12) und den Armen (18, 20) auf Zug und Druck beanspruchbare Glieder (40, 42) sini, die Jeweils an einem Ende der Arme entfernt von der die Bewegung übertragenden Einrichtung (48, 50) angebracht sind.

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4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bewegung übertragende Einrichtungen raiteinande?r kämmende Verzahnungen (48, 50)^ZW)^ScTe¹n^?nArinen (18, 20) sind.

5. Betätigungseinrichtung für eine hin- und herbewegbare Presse mit zwei Seiten, die in Verbindung mit einer einen Stapel formenden Maschine verwendet wird und an jeder Seite der Presse angebracht ist, gekennzeichnet durch eine doppelwirkende druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit (52) mit einem Zylinder (54) und einem hin- und herbewegbaren Kolben (56), der Druckmittel an entgegengesetzten Enden des Kolbens zugeführt werden kann, wobei der Kolben eine Kolbenstange (58) aufweist, die sich nach aussen durch ein Ende des Zylinders erstreckt, und durch eine Einrichtung, die die Kolbenstange und die Presse (12) verbindet, um diese längs ihres Stapelpresshubes zu bewegen, wenn der Kolben in einer Richtung bewegt wird, um die Kolbenstange herauszubewegen, und um die Presse längs ihres Rückhubes zu bewegen, wenn der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, um die Kolbenstange zurückzuziehen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (62) zum Synchronisieren der Einrichtungen (14, 16) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein βμί Torsion beanspruchtes Bauteil (62) zwischen den Einrichtungen (14, 16) vorgesehen ist, um diese zu synchronisieren.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungseinrichtung ein Paar von schwenkbaren Armen (18, 20) aufweist, die zwischen sich bewegungsübertragende Einrichtungen (48, 50) aufweisen und mit der entsprechenden Seite der Presse (12) an im Abstand liegenden

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Stellen mit dieser verbunden sind, wobei jede Kolbenstange (58) mit einem der entsprechenden Paare von Armen (18, 20) verbunden Ist,

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen der Presse (12) und den Armen (18, 20) auf Zug und Druck beanspruchbare Glieder (40, 42) sind, die Jeweils an einem Ende der Arme entfernt von der die Bewegung übertragenden Einrichtimg (48, 50) angebracht sind»

10, Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Arm (20) jedes Paares mit einem ein Drehmoment übertragenden Bauteil (62) verbunden ist, um die Einrichtungen (14, 16) zu synchronisieren.

11» Einrichtung zur Betätigung einer Presse in einer einen Stapel formenden Maschine mit einem Materialaufnahmebehälter, der zwei Selten aufweist, wobei die Presse ebenfalls zwei Seiten aufweist und hin- und herbeweglich von dem Behälter getragen wird und wobei auf jeder Seite des Behälters eine Betätigungseinrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine doppelwirkende druckmittelbetätigte Kölben-Zylinder-.Einheit (52) mit elneni Zylinder (54) und einem hin- und herbewegbaren Kolben (56), der Druckmittel an entgegengesetzten Enden des Kolbens zugeführt werden kann-, wobei der Kolben eine Kolbenstange (58) aufweist, die sich nach aussen durch ein Ende des Zylinders erstreckt, und durch eine Einrichtung, die die Kolbenstange und die Presse (12) verbindet, um diese längs ihres Stapelpresshubes zu bewegen, wenn d„er Kolben in einer Richtung bewegt wird, um die Kolbenstange herauszubewegen» und um die Presse längs Ihres Rückhubes „zu bewegen, wenn der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird* um die Kolbenstange zurückzuziehen«

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12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (12) vertikal hin-- und herbeweglich is'. und die Arme (10, 20) um horizontale Achsen schwenken.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet;,

daß jede Betätigungseinrichtung ein Paar von schwenkbaren Armen (18, 20) aufweist, die zwischen sich eine Einrichtung (40, 50) besitzen, um eine gleichzeitige Schwenkbewegung der Arne zu bewirken.

14. Stapler, gekennzeichnet durch einen Behälter zur Aufnahme zu stapelnder Feldfrüchte, eine hin- und herbeweglich von dem Behälter getragene Presse, um die. Feldfrüchte; in dem Behälter zu einem kompakten Stapel zu formen, und ein Paar von im Abstand angeordneten, eine Bewegung übertragenden Einrichtungen, die jeweils aufweisen: ein Paar von länglichen Hebeln, eine Einrichtung zwischen den Emlen der Hebel, um diese für eine Schwenkbewegung um im Abstand angeordnete Achsen aufzunehmen, eine Einrichtung y.\i:u Ver binden jedes Hebels mit der Presse, um diese hin- und herzubewegen während der Schwenkbewegung der Hebel, und '-'ir=e Einrichtung zur Übertragung von Kraft von dem einen Hebel auf den anderen und um diese Im Gleichlauf zu schwenken.

15. Stapler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die d Kraft übertragende Einrichtung eine .Wirkverbindung zwischen den Hebeln aufweist, die das Schwenken der Hebel in entgegengesetzten Richtungen in bezug aufeinander bewirkt.

1b. Einrichtung zur Betätigung einer hin- und herbewegliche!ι Presse , gekennzeichnet durch ein Paar von länglichen Hebv: eine Einrichtung zwischen den Enden der Hebel, um diese ftieine Schwenkbewegung um im Abstand angeordnete Achten :\uizunehmen, eine Einrichtung zum Verbinden jedes Hebels pit.

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der Presse, urn diese hin- und herzubewegen während der Schwenkbewegung der Hebel, und eine Einrichtung zur Übertragung von Kraft von dem einen Hebel auf den anderen und um diese im Gleichlauf zu schwenken.

17. Einrichtung zur Betätigung einer hin- und herbeweglichen Presse mit einem Paar von im Abstand angeordneten, eine Bewegung übertragenden Einrichtungen, gekennzeichnet durch ,jeweils ein Paar von länglichen Hebeln, eine Einrichtung zwischen den Enden der Hebel, um diese für eine Schwenkbewegung um im Abstand angeordnete Achsen aufzunehmen, eine Einrichtung zum Verbinden jedes Hebels mit der Presse, um diese hin- und herzubewegen während der Schwenkbewegung . der Hebel, und eine Einrichtung,urn diese im Gleichlauf zu schwenken.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Gleichlauf eine Wirkverbindung zwfchen den Hebeln jeder Einrichtung aufweist, um die Hebel in entgegengesetzten Richtungen in bezug aufeinander zu bewegen, und eine Einrichtung, um die beiden Einrichtungen miteinander zu verbinden.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein längliches, auf Torsion beanspruchtes Bauteil aufweist, eine Einrichtung, um das Bauteil für eine Drehung um seine Längsachse aufzunehmen, und eine Einrichtung, um die entgegengesetzten Enden des Bauteils mit den jeweiligen Einrichtungen zu verbinden, um das Bauteil bei Betätigung der Einrichtungen zu drehen.

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