DE2419151A1

DE2419151A1 - Vorrichtung zum umschnueren von ballen

Info

Publication number: DE2419151A1
Application number: DE2419151A
Authority: DE
Inventors: Jost Bleckmann; Herbert Otte; Karl Probst; Anton Schaefer
Original assignee: Lindemann Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Lyndex Recycling Systems Ltd
Priority date: 1974-04-20
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1975-11-06
Also published as: FR2267938B1; JPS50138999A; JPS5220914B2; NL7502862A; BE827254A; FR2267938A1; SE7504023L; IT1029927B

Description

24 191 SI

Dipl.-lng. H. Sauerland Dr.-:ng. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen

Patentanwälte

4dgd Düsseldorf 3D

Cecilienallee 7B

Telefon 43373a

5o Juli 1974

Lindemann Maschinenfabrik G_om₀b_eH₀, 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401

"Vorrichtung; zum Umschnüren von Ballen"

Beim Umschnüren von Ballen mit Draht (wobei unter "Draht" im vorstehenden Sinne nicht unbedingt metallisches Bindematerial verstanden werden soll) hat man früher mit einem von einer einzigen Vorratsspule abgezogenen Draht gearbeitet, der um den Ballen herumgeschlungen wurde,, Selbstverständlich wurden dabei auch schon früher mehrere zueinander parallel

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liegende Schlingen mit einer entsprechenden Anzahl von Drahtvorratsspulen verwendet.

Dieses mehr oder weniger überholte Verfahren hat sich νer allem in den häufigen Fällen nicht bewährt, wo die zu umschnürenden Ballen verschieden lang ausfallen₀ Denn dann ist die für eine Umschnürung vorgesehene Drahtlänge unter Umständen zu kurz, um zu einer Schlinge geschlossen zu werden, oder sie ist, um diesem Übelstand abzuhelfen, so lang, daß mehr Draht verbraucht wird, als zur Schlingenbildung nötig ist.

Man ist daher dazu übergegangen, jede Schlinge aus zwei Drähten zu fertigen, von denen jeder aus einer gesonderten Vorratsspule abgezogen wird_o Die Enden dieser Drähte werden miteinander verbundene Das Verfahren hat den Vorteil, daß von jeder Vorratsspule nur so viel Draht abgezogen wird, wie zur Schlingenbildung nötig ist_e

Bei Pressen, die im vorstehenden Sinne mit zwei Drähten arbeiten, aus denen in jeder Umschnürungsebene jeweils eine Schlinge gewissermaßen ausgeschert werden muß, entsteht natürlich die Schwierigkeit, während des Ausscherens der Schlinge die Verbindung zwischen den Enden der beiden Drähte aufrechtzuerhalten. Bei einer bekannten Presse, die in der deutschen Offenlegungsschrift 2 253 160 beschrieben ist, wird dieser Schwierigkeit bereits Rechnung getragene Die Presse nach der genannten Offenlegungsschrift sieht einen Preßkanal mit Preßstempel und zwei von Vorratsrollen abzieh— baren Drähten in jeder Umschnürungsebene vor, deren Enden miteinander verbindbar sind,, Vorgesehen ist ferner, in Zuordnung zu jeder Umschnürungsebene, je eine Schnürnadel, deren Bahn den Preßkanal durchdringt und den einen Draht in eine Lage zu ziehen vermag, in der er mit dem zweiten Draht eine einen im Preßkanal befindlichen Ballen umhüllende Schlinge und außerdem einen Drahtabschnitt bildet, der

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zum zweiten Draht im wesentlichen parallel liegt. Diese bekannte Vorrichtung ist ferner mit je einer Drill- und Schneidvorrichtung in jeder Umschnürungsebene versehen, welche die im wesentlichen parallel liegenden Drähte zu verdrillen und die Verdrillung zu durchschneiden vermag, ohne die Verbindung zwischen den Enden der beiden Drähte zu unterbrechen.

Um miteinander verdrillt zu werden, müssen die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Drahtstrecken vor dem Verdrillen und dem Durchschneiden der Drillstrecke dicht aneinandergebracht werden₀ Die erwähnte bekannte Presse nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 253 160 sieht zu diesem Zweck ein drehbar gelagertes und mit einem Antrieb gekuppeltes, sonst aber nicht ortsbeweglich gelagertes Drillrad vor, auf dessen Achse eine Drillscheibe befestigt ist, an der Finger ausgebildet sind, welche die in Abstand voneinander liegenden Drähte erfassen und durch gekrümmte Schlitze in der Scheibe in eine Stellung bringen sollen, in der die Verdrillung und anschließend das Durchschneiden der Drillstrecke stattfinden soll» Bei feststehender Drillscheibe sollen also die stets in einigem Abstand voneinander liegenden Drahtstrecken durch die Finger und gekrümmten Schlitze so weit umgebogen werden, daß sie in hinreichend kleinem Abstand voneinander liegen, um verdrillt werden zu können«,

Rein kinematisch betrachtet arbeitet die Umschnürvorrich-* tung einer Presse mit einer Umschnürvorrichtung der vorstehend erläuterten Bauart einwandfrei. In der praktischen Anwendung haben sich jedoch Störungen ergeben. Denn zum Umschnüren von Ballen aus meist recht geringwertigem Material kommt aus wirtschaftlichen Gründen auch nur billiger Draht in Betracht«, Billiger Draht ist jedoch den beträchtlichen Beanspruchungen auf Biegung, Zug und vor allem Abrieb nicht gewachsen, also Beanspruchungen, wie sie bei einer Vorrich-

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tung nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 253 160 auftreten. Bei der Presse nach dieser Offenlegungsschrift treten im Betrieb daher häufig Drahtbrüche ein. Die Drähte sind außerdem an den unvermeidlichen Abriebstellen derart geschwächt, daß mit Brüchen auch bei der weiteren Verwendung der Ballen gerechnet werden muß, also mit Fällen, welche die Ballen unbrauchbar machen.

Die Erfindung geht von einer Presse aus, wie sie vorstehend als bekannt vorausgesetzt ist_o Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die erläuterten Schwierigkeiten beim Verdrillen der Drahtenden zu vermeiden, also die Verdrillung ohne nennenswerte Beanspruchung der Drähte auf Biegung und Zug und vor allem ohne Abrieb durchführen zu können und damit Verhältnisse zu schaffen, bei denen Risse des Umhüllungsdrahtes schon bei der Umschnürung, aber_auch später ausgeschlossen sind.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, im Gegensatz zu der Presse nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 253 160 nicht mit einem ortsfest gelagerten Drillrad zu arbeiten, das die zu verdrillenden Drähte unter Biegung, Scherbeanspruchung und Abrieb in sich hineinzieht, sondern stattdessen die Drähte im wesentlichen in ihrer Lage zu belassen und dafür die Drill— und Schneidvorrichtung beweglich zu machen, so daß sie in dem Zeitpunkt, wo Verdrillen und Durchschneiden notwendig sind, gegen die ausgespannt gehaltenen Drähte bewegt werden kann. Damit wird vermieden, daß die empfindlichen Drähte durch Finger und gekrümmte Schlitze einer ortsfest gelagerten Drillscheibe scharf abgebogen und Beanspruchungen auf Abscherung und Abrieb ausgesetzt werden, die zum Bruch führen können. Vielmehr wird durch die Erfindung erreicht, daß die beiden miteinander zu verdrillenden Drahtstrecken nur sanft aneinandergerückt werden, worauf ohne die vorstehend genannten Beanspruchungen die Verdrillung und anschließend das Durchschneiden stattfinden kann«,

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Wie dies im einzelnen erfindungsgemäß geschieht, ist im kennzeichnenden Teil des vorstehenden Anspruchs 1 angegeben«

Die Erfindung ist in vielfacher Hinsicht durch zusätzliche erfinderische Schritte weiterer Ausbildung fähig„ Solche Schritte sind in den vorstehenden Unteransprüchen definiert und im nachstehenden Text beschriebene

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erweitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäß gebaute Presse mit Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen in der Seitenansicht,

Figo 2 einen Schnitt nach Linie II—II in Fig_o 1, jedoch in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Figo 2 und

Fig_o 4 bis 10 eine schematische Darstellung des Arbeitsablaufes des Verschnürvorganges ο

In einem Preßkanal 1 von rechteckigem Querschnitt ist ein Preßstempel 2 verschiebbar, der durch einen nicht gezeichneten Antrieb bewegt wird,, Bei zurückgefahrenem Preßstempel 2 kann in Ballen zu pressendes Material durch einen oben in den Preßkanal 1 einmündenden Füllschacht 3 eingebracht werden. Zur Herstellung jedes Ballens sind mehrere Arbeitshübe des Preßstempels erforderlich. Im Kanal 1 befinden sich gemäß Fig. 1 bereits drei gepreßte Altpapierballen 4, von denen der mittlere und der rechte schon mit Draht umschnürt sind, während der linke im Begriff steht, umschnürt zu werden ο Im gezeichneten Beispiel soll der Ballen mit vier Drähten umschnürt werden,, Daher sind die Elemente der Umschnürungsvorrichtung vierfach vorhanden. Einfachheitshai— ber wird aber im folgenden nur eine Verschnürungsebene beschriebene Hierzu dienen insbesondere Fig_o 4 bis 10. Von einer unteren Vorratsrolle 5 läuft ein erster Draht 6 unterhalb des Preßkanals 1 über eine Umlenkrolle 7 um die vordere Stirnseite 8 des gerade im Aufbau befindlichen Ballens herum und ist an der Oberseite dieses Ballens an einer Drillstelle 9a, deren Entstehung weiter unten beschrieben wird, mit einem zweiten Draht 12 verbunden, der von einer oberen Vorratsrolle 13 abgezogen wird_o In jeder Umschnü-

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rungsebene befindet sich eine in Richtung ihrer Längsachse auf und ab bewegliche Schnürnadel 14 mit Fanghaken 15o Diese vermag den Preßkanal 1 und eine im Kopf des Preßstempels 2 ausgebildete Nut 2a zu durchqueren und vom unteren Draht 6 eine Schleife 6a, 6b bis über die Oberseite des Preßkanals hochzuziehenο

An einem in Preßrichtung hinter der Wirkungsebene der Schnürnadeln 14 auf dem Preßkanal befestigten Tor 16 (Fig_o 1 und 2) ist ein Rahmen 17 um eine Achse 18 schwenkbar gelagert. Der Rahmen 17 steht mit einem Zylinder-Kolbenantrieb 19 in Antriebsverbindung, dessen Kolbenstange 20 über einen Gabelkopf 21 und einen Bolzen 22 am Rahmen 17 angeschlossen ist₀ Der Zylinder-Kolbenantrieb 19 ist bei 23 am Tor 16 beweglich gelagerte Der Rahmen 17 ist Träger einer Drill- und Schneidvorrichtung, die allgemein mit 24 bezeichnet und in den Bereich der hintereinander ausgespannt gehaltenen Drahtstrecken 6a und 12a einschwenkbar ist, um sie miteinander zu verdrillen. In Fig„ 1 ist die Drill— und Schneidvorrichtung 24 im bereits eingeschwenkten Zustand gezeichnet. Drülräder 25 mit je einem Schlitz 26 werden von einem Motor 27 über ein nicht gezeichnetes Zwischengetriebe zu gewissen Zeiten synchron angetriebene Mit einem geringen Luftspalt ist oberhalb jedes Drillrades 25 ein mit einem Schermesser 28 versehener Messerhebel 29 um eine Achse 30 schwenkbar gelagert (siehe insbesondere Fig. 3)ο Alle Messerhebel 29 sind durch eine Stange 31 miteinander gekuppelt» Einer der Messerhebel 29 hat einen Fortsatz 32, der mit '^! einer umlaufenden Kurvenscheibe 33 in Antriebsverbindung steht, die den Schneidvorgang zum Durchtrennen der miteinander verdrillten Drähte zur gegebenen Zeit einsteuert_o

fj Auf jedem Messerhebel 29 ist hinter dem Schermesser 28 ein im Querschnitt winkelförmiger Biegestempel 34 (Fig. 3) befestigt, der die nach dem Schervorgang oberhalb des Drillrades 25 verlaufende Drillstelle 9a (Fig. 4 und 5) ein- oder

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umknickt. Der Biegestempel ist zur Drillstelle hin V-förmig geöffnet, damit gewährleistet ist, daß die zu verbiegende Drillstelie auch dann noch erfaßt wird, wenn sie nach dem Schneidvorgang nicht mehr ganz genau in ihrer theoretischen Stellung liegt. Jedem Drillrad 25 ist eine oberhalb des Biegestempels 34 gelegene Einlaufgabel 35 (Figo 1 und 2) für den Draht zugeordnet, die mit dem Drillrad 25 in einer gemeinsamen Vertikalebene A-A liegt.

Im gezeichneten Beispiel ist eine dieser Ebenen in Fig_o mit A-A bezeichnet. In dieser Ebene liegen auch die schematischen Darstellungen nach Fig. 5 bis 10, die zur Erläuterung der Wirkungsweise dienen. Jede Einlaufgabel 35 wird von einem Schwenkzapfen 36 (Fig. 1) gehalten, der mit einem Winkelhebel 37 (Fig. 2) gekuppelt ist, welcher von einem Zylinder-Kolbenantrieb 38 bewegt werden kann_o Über eine Stange 39 sind alle Einlaufgabeln 35 zur Ausführung einer synchronen Schwenkbewegung, deren Zweck unten erläutert wird, miteinander verbunden,, Jede Einlauf gabel 35 ist zu den gespannt gehaltenen Drahtstrecken 6a und Drähten hin V—förmig geöffnet, so daß diese auch bei einer möglichen seitlichen Verlagerung gegen die theoretisch richtige Lage beim Einschwenken der Drillvorrichtung mit Sicherheit in das Drillrad gelangen.

Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet wie folgt.

Vor der ersten Inbetriebnahme der Presse werden die freien Enden der Drähte 6 und 12 von Hand miteinander verdrillt, um die Drähte ein für allemal zu verbinden_o Im weiteren Verlauf ist dies nicht mehr notwendig. Vielmehr werden alle Verdrillungen dann selbsttätig ausgeführt.

In Fig. 4 ist gerade ein Ballen fertig umschnürt worden. Die Schnürnadel 14 befindet sich noch in der oberen Wartestellung und die Drill— und Schneidvorrichtung 24 steht

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ebenfalls noch in ausgeschwenkter Lage.

In Fig. 5 hat die Schnürnadel 14 vom Draht 6 bereits eine aus den Drahtstrecken 6a und 6b bestehende Drahtschlinge durch die Nut 2a der Preßplatte 2 hochgezogen, damit der rechte Schenkel 6a der Schleife 6a, 6b mit dem von der oberen Vorratsrolle 13 kommenden Draht 12 verdrillt werden kannβ Das Gewicht des zu verschnürenden Ballens stellt sicher, daß beim Hochfahren der Schnürnadel 14 Draht nur von der Rolle 5 abgezogen und nicht wieder unter dem Ballen zurückgezogen wird ₀

In Fig. 6 ist die Drill- und Schneidvorrichtung 24 gerade in Wirkstellung geschwenkt worden, so daß das Drillrad 25 die miteinander zu verdrillenden Drahtstrecken 6a und 12a aufgenommen hat. Dazu ist nur eine geringe Auslenkung des Drahtes 12 erforderlich, die den Draht nicht unzulässig auf Biegung oder Abscherung beansprucht und vor allem keinerlei Abrieb verursacht.

In Figo 7 hat das Drillrad bereits die zur Verdrillung der Drahtstrecken 6a und 12a erforderlichen Umdrehungen ausgeführt, so daß die Verdrillung zwischen diesen Drähten fertiggestellt ist und mittels des Schermessers 28 in Drillstellen 9a und 9b unterteilt werden kann.

Gemäß Fig. 8 ist die Unterteilung der Verdrillung bereits durchgeführt und die neue Drillstelle 9a mittels des Biege— stempeis 34 so abgeknickt, daß ihr freies Ende aus der Zeichenebene herausragt_o Die zwischen der Drillstelle 9b und der benachbarten Ballenhinterkante verbleibende Drahtlänge ist nötig, damit der Ballen nach dem Pressen um einen gewünschten Betrag expandieren kann, so daß die Zugbelastung des Drahtes unter dem Einfluß der Expansionskräfte in vertretbaren Grenzen gehalten wird₀ Der Grad der Expansion ist natürlich materialabhängig_β Um dieser Tatsache Rechnung zu

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■ ertragen, wird die Rolle 10 vorzugsweise horizontal und vertikal verstellbar gemacht. Im Extremfall, also bei Material, das überhaupt nicht merklich expandiert, fällt der Umfang der Rolle 10 dann mit der linken, quer gerichteten Oberkante des gerade fertig umschnürten Ballens zusammen.

Ist die Stellung nach Fig_o 8 erreicht, dann verbleibt die Drill- und Schneidvorrichtung 24 jedoch noch für kurze Zeit in Wirkstellung, nämlich so lange, bis gemäß Fig. 9 die Schnürnadel 14 so weit abgesenkt worden ist, daß die Drahtschleife 6a, 6b vom Fanghaken 15 der Schnürnadel frei ist und die Einlaufgabel 35 eine Teildrehung um ihren Schwenkzapfen 36 ausgeführt hat₀ Dabei wird die Drillstelle 9a einer zusätzlichen Biegung zwischen dem Biegestempel 34 und der Einlaufgabel 35 unterworfen und die Schnürnadel von der Drahtschleife 6a, 6b frei und kann in ihre Wartestellung zurückfahren₀

Letzteres ist in der Stellung gemäß Fig₀ 10 geschehen. Die Preßplatte 2 hat in der gezeigten Phase schon wieder eine Ballenscheibe 4a in den im Preßkanal ausgespannten Draht eingepreßt und dadurch die Bildung einer neuen Schlinge um den neu entstehenden Ballen eingeleitet und dabei weiteren Draht von den Vorratsrollen abgezogene

Die zwischen den beiden Drillstellen 9a, 9b einer Umschnürung liegende kurze Drahtlänge 1 wird von der oberen Vorratsrolle 13 geliefert. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem Draht 12 einen etwas größeren Querschnitt zu geben als dem Draht 6₀ Denn dadurch kann die Haltbarkeit der Drillstellen noch erhöht werden, weil auf diese Weise eine in sich stärkere Verdrillung entsteht, die aufgrund des höheren Widerstandsmoments des stärkeren Drahtes dem Aufdrillen der Drillstelle entgegenwirkte Diese Maßnahme wirkt sich wirtschaftlich nicht nennenswert ungünstig im Materialverbrauch aus, weil jede Umschnürung in der Regel

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zu etwa 80% aus dem ersten, also dem dünneren Draht besteht .

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Claims

Lindemann Maschinenfabrik GemobeH., 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401 Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum umschnüren von Ballen mit Draht, die in einer Ballenpresse mit Preßkanal und Preßstempel erzeugt werden, bestehend aus zwei von Vorratsrollen abziehbaren Drähten in jeder Umschnürungsebene, deren Enden miteinander verbindbar sind und im laufenden Betrieb miteinander verbunden bleiben, einer Schnürnadel, deren Bahn den Preßkanal durchdringt und den einen Draht in eine Lage zu ziehen vermag, in der er mit dem zweiten Draht eine einen im Preßkanal befindlichen Ballen umhüllende Schlinge und außerdem einen Abschnitt bildet, der zum zweiten Draht im wesentlichen parallel liegt, sowie mit je einer Drill- und Schneidvorrichtung in jeder Umschnürungsebene, wölche die im wesentlichen parallel liegenden Drähte miteinander zu verdrillen und die so entstandene Verdrillung zu durchschneiden vermag, ohne die Verbindung zwischen den Enden der beiden Drähte zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet , daß die Drill- und Schneidvorrichtung (24) in ihrer Umschnürungsebene (A-A) außerhalb der Schlinge auf die im wesentlichen parallel zueinander gespannt gehaltenen Drahtabschnitte (6a, 12a) der beiden Drähte (6, 12) zu in eine Stellung bewegbar ist, in der sie die Drahtabschnitte verdrillt und die Verdrillung durchschneidet, und hierauf in ihre Ausgangsstellung zurückbewegbar ist.

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Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Drill- und Schneidvorrichtung

(24) an einem verschwenkbaren Rahmen (17) befestigt ist_o

Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen oberhalb eines jeden mit einem Drillrad

(25) der Drill- und Schneidvorrichtung als Gegenmesser zusammenwirkenden beweglichen Schermesser (28) hin- und herbeweglichen Biegestempel (34) zum Ein— und Umknicken des nach dem Durchschneiden der Verdrillung oberhalb des Drillrades (25) liegenden Teils (9a) der Verdrillung_o

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Biegestempel (34) am beweglichen Schermesser (28) befestigt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der mittels der Schnürnadel (14) bewegte erste Draht (6) einen kleineren Querschnitt hat als der zweite Draht (12)_o

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit je einer der Drillvorrichtung zugeordneten Einlaufgabel für die Drähte, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufgabel (35) um einen Schwenkzapfen (36) schwenkbar gelagert ist, der in einer sich parallel zur Preßachse erstreckenden Vertikalebene liegt_β

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