DE2540452A1 - Verfahren und vorrichtung zum umschnueren von in einer kastenpresse hergestellten ballen aus mindestens vorwiegend nichtmetallischem stoff - Google Patents

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dn.-lng. R. Kon'g ■ Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte ■ 4ooo Düsseldorf 30 ■ Cecilienallee 76 ■ Telefon WKtKKBBM

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9. September 1975 30 261 S

Lindemann Maschinenfabrik G.m.b.H., 4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401

"Verfahren und Vorrichtung zum Umschnüren von in einer Kastenpresse hergestellten Ballen aus mindestens vorwiegend

nichtmetallischem Stoff"

Bei Pressen zum Herstellen von Ballen aus mindestens vorwiegend nichtmetallischem Stoff, vorwiegend aus Papier, ist es üblich, die fertigen Ballen in mehreren parallelen Ebenen zu umschnüren. Dazu dient entweder Draht oder Band« Aus sprachlichen Gründen soll nachstehend immer nur von Draht oder Schnürdraht die Rede sein, obwohl natürlich Band ebensowohl verwendbar ist.

Das Umschnüren bereitet Schwierigkeiten vielerlei Art«, Vorliegendenfalls handelt es sich um spezielle Schwierigkeiten, die bei sogenannten Kastenpressen auftreten. Diese Pressen bestehen aus einem mit einem Preßkasten fluchtenden Füllkasten. Dabei ist ein Preßstempel vorgesehen, der beide einander zugeordneten Kästen vom einen zum anderen Ende zu durchlaufen vermag. Die einzelnen Verschnürungsabläufe in jeder VerschnUrungsebene sind gleich und erfolgen gleichzeitig. Deshalb wird in der nachfolgenden Beschreibung nur auf eine VerschnUrungsebene bezug genommen.

Der Füllkasten ist mit einer öffnung für die Zufuhr des Materials versehen. Der Preßkasten, auf den sich der Stem-

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pel beim Pressen zu bewegt, ist mit einer verriegelbaren Tür versehene Zwecks sprachlicher Vereinfachung sollen zwei einander zugeordnete Füll- und Preßkasten, die also miteinander fluchten, immer dort, wo ein Unterschied zwischen ihnen nicht gemacht werden muß, kurzerhand als "Kasten" bezeichnet werden«,

Bei derartigen Kastenpressen liegen, was das Umschnüren der fertigen Ballen betrifft, die Verhältnisse weniger günstig als etwa bei Kanalballenpressen. Bei den letzteren ist der gesamte Kanal im laufenden Betrieb ständig mit einem Strang aus dem zu verpressenden Material gefüllt, so daß der Draht zwischen einem fertigen und einem werdenden Ballen eingespannt gehalten wird₀ Diese Bedingung ist bei Kastenpressen nicht erfüllt, weil dort ein neuer Ballen immer erst dann erzeugt werden kann, wenn der vorhergehende Ballen ausgestoßen ist. Bei Kastenpressen entsteht daher das Problem, Draht für den nächstfolgenden Ballen nach dem Ausstoßen des vorangegangenen Ballens erneut einzulegen und in der vorgeschriebenen Lage zu halten.

Das vorstehend kurz erläuterte, bei Kastenpressen auftretende Problem ist auch schon gelöst worden, nämlich durch das Verfahren, das in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 978 862 beschrieben ist. Dort erstreckt sich über einen beträchtlichen Teil der inneren Kastenwand eine in einer Nut geführte Kette, die an ihren beiden Enden befestigt ist» Der Schnürdraht wird an geeigneter Stelle der Kette befestigt, verläuft - gehalten durch die Kette - entlang der einen Seitenwand des Kastens, wird sodann quer zur Kastenachse um 90° umgelenkt, von der Kette hierauf gelöst und hat mittlerweile den Draht um den Ballen herumgeschwenkt, den er zuvor gepreßt hat„

Der Betrieb einer Presse, die nach dem Verfahren nach der Gebrauchsmusterschrift 1 978 862 arbeitet, bereitet gleich-

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wohl Schwierigkeitenβ Schwierig ist sohon das für jeden Ballen nötige Einfädeln des Drahtes, wozu ein Mann in den Preßkasten einsteigen muß, um den eingefädelten Draht an der Kette zu befestigen«,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein an Kasten— pressen anwendbares Verfahren zum Umschnüren zu sohaffen, das von den vorstehenden Nachteilen frei ist«, Dabei han«· delt es sioh sowohl um das Einlegen als auch das Halten des Drahtes in der richtigen Stellung, wobei möglichst viele Verfahrenssohritte automatisch ablaufen sollen.

Die Erfindung geht dabei von dem Verfahren aus, nach dem mit der Presse nach der deutschen Gebrauchsmustersohrift 1 978 862 gearbeitet wird«, Sie bedient sioh also der fol«· genden Verfahrenssohritte:

(a) Das Sohnürmittel wird von einer Vorratsrolle abgezo* gen und in einer Längsnut entlang der einen Längsflä·» ehe des Kastens parallel zur Kastenaohse geführt;

(b) hierauf wird quer zur Druokrichtung des Stempels das Schnürmittel zur entgegengesetzten Seite des Kastens umgelenkt;

(c) das Schnürmittel wird nach Fertigstellung des Ballens um diesen in Preßriohtung herumgeführt und mit dem vorderen Drahtende verbunden und zu einer den Ballen umschnürenden Umhüllung geschlossen«

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung die folgenden Verfahrenssohritte vor:

(d) Aus dem an der einen Längs fläche parallel zur Kasten» achse verlaufenden Draht wird eine aus dem Kasten

• hinter dem fertigen Ballen quer vorstehende Sohlinge gezogen;

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(e) die damit gebildete Schlinge wird durchschnitten;

(f) mit dem vorderen Strang der Schlinge wird das freie Ende des den Ballen bereits teilweise umhüllenden Drahtes verbunden;

(g) das beim Durchschneiden freigewordene Ende der Drahtschlinge wird mit einem in Preßrichtung verschiebbaren Halter verbunden;

(h) der umschnürte Ballen wird durch weiteres Vorfahren des Preßstempels unter Mitnahme des anderen, beim Durchschneiden der Schlinge freigewordenen, gegen die Pressenachse geknickten Drahtendes aus dem Kasten bei gleichzeitigem weiteren Abziehen von neuem Draht ausgeschoben;

(i) der beim Ausschieben des Ballens vorbewegte Draht wird in seiner dabei erreichten Endstellung vorübergehend festgelegt;

(j) der Preßstempel wird bei ruhendem Draht in die Ausgangsstellung zurückgefahren.

Die Erfindung ist durch zusätzliche Maßnahmen weiterer Ausgestaltung fähig. Hierauf beziehen sich die Unteransprüche.

Zwei Ausfuhrungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2,

Fig., 4. 5 und 6 der Fig. 3 ähnliche Schnitte in anderen ArbeitsStellungen der Umschnürvorrichtung,

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Fig, 7 und 8 der Fig. 1 entsprechende Schnitte in anderen Stellungen des Preßstempels und

Fig, 9 einen der Fig. 8 entsprechenden Schnitt durch eine etwas abgewandelte Ausführung der Schnürvorrichtung,

Die in der Zeichnung dargestellte Presse ist zur Herstellung von vier den fertigen Ballen B umschlingenden, in parallelen Ebenen liegenden Umschnürungen eingerichtet. Da alle Umschnürungen und die Mittel zu ihrer Herstellung untereinander gleich sind, beschränkt sich die nachstehende Beschreibung im wesentlichen auf den Aufbau und die Wirkungsweise der einen dieser Umschnürungen, die in der Ebene I-I (Fig, 2) liegt. Im übrigen ist für die Darstellung in Fig. 2 bis 6 ein etwas größerer Maßstab gewählt als für die übrigen Darstellungen.

Gemäß Fig. 1 besteht die Presse aus einem Füllkasten 1 und einem damit fluchtenden Preßkasten 2, die nachstehend einfachheitshalber meist kurz als Kasten bezeichnet werden, der auf einem Untergestell 3 ruht. Zum Pressen der herzustellenden Ballen dient ein Preßstempel 4 mit doppelt wirkendem, hyuraulischem Antrieb 5· Dieser Stempel kann aus seiner Anfangsstellung nach Fig. 1 bis in seine Endstellung nach Fig. 8 gefahren werden, indem er nacheinander die Kästen 1 und 2 durchläuft. Der Kasten 2 ist an seinem in Fig. 1 links befindlichen Stirnende mit einer !Tür 6 versehen, die während des Pressens geschlossen bleibt und erst geöffnet wird, wenn der im Preßkasten 2 hergestellte Ballen fertiggestellt und umschnürt ist.

In den Füllkasten 1 mündet ein Schacht 7, durch den zu verpressendes Material, in der Regel Altpapier, eingebracht werden kann. Das Füllen des Schachtes 7 kann in jeder beliebigen Stellung des Stempels 4 stattfinden. Ist der Stempel ganz oder teilweise vorgefahren, so fällt das Material

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axis dem Schacht auf eine sich rückwärts erstreckende, am Stempel 4 befestigte Platte 8, von der es beim Rückfahren des Stempels 4 abgestrichen wird. Material, das aus dem Schacht 7 in den Füllkasten 1 ragt, während der Stempel 4 sich in Preßrichtung bewegt, wird in üblicher Weise durch Messer 9 und 10 abgeschert, von denen das eine feststehend angeordnet und das andere am Preßstempel 4 befestigt ist_o

Das Herstellen des Ballens geschieht in der bei Ballenpressen üblichen Art schrittweise, indem bei jedem Vorwärtshub des Stempels 4 eine bestimmte Materialmenge in den Preßkasten 2 geschoben wird, so daß sich eine Reihe hintereinanderliegender Scheiben bildet, bis beim letzten Hub des Stempels 4 der Preßkasten 2 mit der jeweils für einen Ballen vorgeschriebenen Gesamtmenge gefüllt ist. Der damit fertiggestellte Ballen wird hierauf innerhalb des Preßkastens 2 in der weiter unten beschriebenen Weise umschnürt und sodann nach Öffnen der Tür 6 durch den Stempel 4 ausgeschoben (Fig. 8).

Zum Umschnüren des im Preßkasten 2 befindlichen fertigen Ballens dienen in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise vier in parallelen Ebenen liegende Drahtschlingen, Nachstehend wird die Erzeugung der in der Ebene I-I herzustellende Schlinge beschrieben.

Zum Umschnüren dient Draht, der von einer einzigen Vorratsrolle 11 abgezogen wird und dessen verschiedene Strecken verschieden beziffert sind. Die von der Rolle 11 kommende Drahtstrecke 12 geht nach Umlenkung bei 13 in eine horizontal am Boden des Preßkastens horizontal und parallel zur Bahn Y-Y des Stempels 4 als Drahtstrecke 14 in eine Schnürrille 15 über. Innerhalb der Schnürrille befindet sich ein federbelasteter Riegel 16, Dort wird der Draht senkrecht naoh oben umgelenkt und bildet eine weitere Strecke 17, die in einer öse 18 endet.

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Oberhalb des Preßkastens 2 befindet sich ein Gestell 19 mit einer Traverse 20, auf der eine Laufkatze 21 horizontal und parallel zur Bahn Y-Y des Preßstempeis 4 fahrbar ist. An der Laufkatze 21 hängt eine Flasche 22 mit einem Haken zum Einhängen der öse 18.

Die horizontalen Längswände des Kastens 1,2 sind an einander gegenüberliegenden Stellen mit Durchbrechungen 23 und 24 versehen. Durch diese vermag eine vertikal bewegliche Schnürnadel 25 mit Schnürhaken 26 quer durch den Kasten 1, 2 bis unter die Drahtstrecke 12 zu fahren. Für die Schnürnadel 25 ist eine Führung 27 vorgesehen. Zu ihrem Antrieb dient ein Motor 28 in Verbindung mit einem Seiltrieb 29. Ba Stempel 4 ist eine gegen Federkraft schwenkbar gelagerte Klinke 30 gelagert, die mit einer Nase 31 bis in die Schnürrille 15 ragt, wenn der Stempel 4 entlang seiner Bahn Y-Y bewegt wird. Gemäß Fig. 2 weist die Nase 31 eine Keilnut 31a zur besseren Drahtführung auf.

Vor der ersten Inbetriebnahme der Presse wird der von der Vorratsrolle 11 kommende Draht bei leerem Kasten 1,2 von Hand ausgelegt, um damit den Zustand nach Fig. 1 herzustellen. Nunmehr kann die Presse in Betrieb genommen werden. Bei zurückgefahrenem Stempel 4 werden die Kästen 1,2 schrittweise mit Material gefüllt. Nach jedem Füllschritt wird der Stempel 4 - gesehen in Fig. 1 nach links - vorgefahren. Das von ihm mitgenommene Material gelangt an die Drahtstrecke 17 und drückt sie gegen die Tür 6. Diese Operation wird so oft wiederholt, wie dem vorgeschriebenen Volumen des im Preßkasten 2 herzustellenden Ballens entspricht.

Ist dieser Zustand erreicht, so wird der Stempel 4 in vorgefahrener Stellung stillgesetzt und die Schnürnadel 25 nach unten gefahren, um die Drahtstrecke 14 im Bereich 32

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zu fassen und beim Rückfahren in die Stellung nach Fig. 7 aus dem Draht eine Schlinge zu bilden, die aus zwei Drahtstrecken 32 und 33 besteht. Damit der Stempel 4 der Nadel nicht im Wege ist, hat seine Stirnfläche 4a eine vertikale Nut 4b, durch welche die Nadel 25 läuft. Hat der Schnürhaken 26 den Draht hochgezogen und damit aus den Drahtstrecken 32 und 33 die aus Fig. 7 ersichtliche Schlinge gebildet, so kann die Drahtstrecke 32 etwa an der Stelle Z durchschnitten werden, so daß sich am oberen Ende der Drahtstrecke 33 ein in der Zeichnung nicht dargestellter hakenförmiger Fortsatz 34 bildet. Mittels der Laufkatze 21 wird sodann die öse 18 - gesehen in Fig. 1 - nach rechts gezogen, so daß sie unmittelbar benachbart zum Fortsatz 34 liegt. Das Ende der Drahtstrecke 32 wird hierauf mit dem Ende der Drahtstrecke 17 verdrillt, womit die Umschnürung des Ballens B vollzogen ist. Bevor der Ballen ausgeschoben wird, übernimmt der Haken an der Flasche 22 den hakenförmigen Fortsatz 34 am Ende der Drahtstrecke 33. Diese Übergabe der Drahtenden kann in einfachen Fällen von Hand, notfalls aber auch maschinell erfolgen. In keinem Falle ist es notwendig, daß ein Mann irgendwelche Operationen innerhalb des Kastens 1, 2 vornimmt.

Hat die beschriebene Übergabe des Drahtendes 33, 34 stattgefunden, so kann der Ballen B mittels des Stempels 4 ausgeschoben und dabei der Zustand nach Fig. 8 hergestellt werden. Während des Ausschiebens trifft die Drahtstrecke auf den Riegel 16 und lenkt ihn in die Freigabestellung nach Fig. 4. Dabei wird die Drahtstrecke 33 zur neuen Drahtstrecke 17. Beim Vorfahren hat der Stempel 4 Draht von der Rolle 11 abgezogen, der nunmehr eine neue Drahtstrecke 12, 14 für den nächstfolgenden Ballen bildet.

Nachstehend sei beschrieben, wie allein durch die Stempelbewegung neuer Draht von der Rolle 11 abgezogen und der Zustand nach Fig. 8 aufrechterhalten wird, wenn der Stempel 4

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wieder zurückfährt« Hierzu dienen die Klinke 30 und der Riegel 16«

Bei der Bildung der Schlinge durch die Schnürnadel 25 ist die horizontale Drahtstrecke 12 nach oben abgewinkelt worden, so daß sie die Drahtstrecke 33 bildet. Damit ist die Klinke 30 in der Lage, beim erneuten Vorfahren des Stempels 4 an der Drahtstrecke 33 anzugreifen, so daß sie den Draht zur Bildung der nächsten Schlinge in Bereitschaftsstellung - gerechnet in Preßrichtung - am Riegel 16 vorbei schiebt. Dabei weicht der Riegel 16 zunächst aus, schnappt dann aber in Haltestellung und verhindert, daß der Stempel 4 den Draht beim Rückfahren wieder mitnimmt. Hat dann aber der Stempel den verschnürten Ballen ausgeschoben, so hebt sich beim Rückfahren die Klinke 30 über den Riegel 16 gegen die Feder der Klinke an, ohne daß dabei der Riegel aufhört, den Draht festzuhalten.

Die Mittel zum Halten und Führen des Drahtes während des Einlegens des Drahtes und danach sind, wie sich von selbst versteht, vielfacher Abwandlung fähig. Eine solche Abwandlung ist in Fig. 9 dargestellt.

In Fig. 9 ist die Klinke, welche die Funktion der Klinke 30 ausübt, durch einen federbelasteten Schieber 35 ersetzt, der in einer Führung verschiebbar aber nicht drehbar im Preßstempel 4 beweglich ist und durch seine Feder so gehalten wird, daß er normalerweise in die Schnürrille 15 ragt. Der Schieber 35 hat eine Nut, welche der Keilnut 31a entspricht und die vordere, nach oben geknickte Drahtstrecke beim Vorfahren des Stempels 4 zu erfassen vermag. Eine Abschrägung 36 sorgt dafür, daß der Sohieber 35 beim Rüokfahren des Stempels 4 über den Riegel 16 angehoben wird.

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Claims (3)

1. Lindemann Maschinenfabrik G.m.b.H.,

   4000 Düsseldorf, Erkrather Straße 401

   Patentansprüche:

   ( 1.1 Verfahren zum Umschnüren von mindestens vorwiegend aus Vy nichtmetallischem Stoff bestehendem Altmaterial in einer Kastenballenpresse, die aus einem Kasten besteht, der einen Füllkasten und Preßkasten bildet, mit einem durch den Kasten fahrbaren Preßstempel, wobei zum Umschnüren das Schnürmittel von einer Vorratsrolle abgezogen und in einer Schnürrille entlang der einen Längsfläche des Kastens parallel zur Kastenachse geführt, das Schnürmittel hierauf quer zur Druckrichtung des Stempels zur entgegengesetzten Seite des Kastens umgelenkt und nach Fertigstellung des Ballens um diesen in Preßrichtung herumgeführt und mit dem vorderen Drahtende verbunden und zu einer den Ballen umschnürenden Umhüllung geschlossen wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte :

   (d) Aus dem an der einen Längsfläche parallel zur Kastenachse verlaufenden Draht wird eine aus dem Kasten hinter dem fertigen Ballen quer vorstehende Schlinge gezogen;

   (e) die damit gebildete Schlinge wird durchschnitten;

   (f) mit dem vorderen Strang der Schlinge wird das freie Ende des den Ballen bereits teilweise umhüllenden Drahtes verbunden;

   (g) das beim Durchschneiden freigewordene Ende der Drahtschlinge wird mit einem in Preßriohtung verschiebbaren !felter verbunden;

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   (h) der umschnürte Ballen wird durch weiteres Vorfahren des PreßStempels unter Mitnahme des anderen, beim Durchschneiden der Schlinge freigewordenen, gegen die Pressenachse geknickten Drahtendes aus dem Kasten bei gleichzeitigem weiteren Abziehen von neuem Draht ausgeschoben;

   (i) der beim Ausschieben des Ballens vorbewegte Draht wird in seiner dabei erreichten Endstellung vorübergehend festgelegt;

   (j) der Preßstempel wird bei ruhendem Draht in die Ausgangsstellung zurückgefahren.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein unterhalb der die Schnürrille (15) enthaltenden Längsflache des Kastens (2) die Schnürrille (15) überdeckendes Sperrglied (Riegel 16) für den Draht (Strecke 17) und einen am Preßstempel (4) in der Verschnürungsebene gelagerten Mitnehmer (Klinke 30), wobei das Sperrglied (16) nur durch in Preßrichtung wirkende Kräfte entweder durch den Mitnehmer (30) oder den umhüllenden Draht auslösbar und der Mitnehmer (30) ebenfalls nur durch in Preßrichtung wirkende Kräfte aus seiner Wirkstellung durch das Sperrglied (16) auslenkbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer mit einer den Draht zentrierend führenden Nut (31a) versehen ist.

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