DE29609493U1

DE29609493U1 - Fülleinrichtung für Fasergut

Info

Publication number: DE29609493U1
Application number: DE29609493U
Authority: DE
Original assignee: Autefa Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Autefa Holding GmbH
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2006-05-30
Also published as: WO1997045251A1; DE59701186D1; EP0907498B1; EP0907498A1

Description

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Anmelder:

AUTEFA

Maschinenfabrik GmbH Röntgenstr. 1-5 86316 Friedberg

Vertreter:

Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b D-86153 Augsburg

Datum:

Akte:

28.05.1996
727-82 er/ze

ABl DE-G 296 09 493.5

Anm: AUTEFA Maschinenfabrik,
Akte: 727-82 er
26.08.1997

GEÄNDERTE BESCHREIBUNG

Fülleinrichtung für Fasergut
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Die Erfindung betrifft eine Fülleinrichtung für Fasergut in Preßkasten an einer Ballenpresse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der DE-42 11 509 Al und der DE-92 18 458 Ul sind

Fülleinrichtungen für Ballenpressen bekannt, mit denen das Fasergut mittels eines angetriebenen Schiebers in
Preßkasten verfrachtet und gegebenenfalls dabei verdichtet wird. Bei den bekannten Konstruktionen wird der Schieber von einem oder mehreren Zylindern angetrieben. Diese

befinden sich in der Regel außerhalb der Schieberkammer, in der der Schieber längsbeweglich angeordnet ist. Die
Zylinder greifen über Ausleger am Schieber an, die durch die Schieberkammerwand nach außen ragen. Diese Anordnung kann Probleme mit der Faserdichtigkeit und mit der
sicheren Lagerung und Führung des Schiebers haben.

Die US-RE-31,944 zeigt eine ähnliche Fülleinrichtung für eine Ballenpresse, deren Schieber ein oder mehrere

sogenannte hydraulische Motoren in Form von

Hydraulikzylindern aufweist. Ähnliche Fülleinrichtungen
sind für andere Arten von Pressen aus der US-A 5,200,269 und der DE-92 04 241 Ul bekannt. Die DE-30 09 016 C2 zeigt eine Fülleinrichtung mit Preßwalzen und einem vertikalen Preßstempel, der durch einen Kurbeltrieb mit Motor
angetrieben wird.

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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Fülleinrichtung aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die Anordnung eines Reibradantriebs bietet Vorteile für die betriebssichere Führung und Betätigung des Schiebers. Der Reibradantrieb sorgt für eine sichere Abstützung des Schiebers und der vorzugsweise damit verbundenen

&iacgr;&ogr; Treibstangenanordnung. Außerdem ist ein Reibradantrieb besonders unempfindlich gegenüber Faserflug und anderen ungünstigen Umgebungsbedingungen. Der Reibradantrieb hat ferner den Vorteil, besonders klein zu bauen. Er läßt sich im Inneren der Schieberkammer unterbringen. Hierdurch lassen sich die vorbekannten Abdichtungs- und Führungsprobleme beseitigen.

(Fortsetzung auf Seite 2 der ursprünglichen Beschreibung)

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Günstig ist die exakte und einfache Steuerung des Reibradantriebs. Er läßt sich außerdem mittels einer Andrückvorrichtung unter Kompensation des Verschleißes nachstellen, was automatisch erfolgen kann.

Durch die vorteilhafte Ausbildung und Anordnung des Reibradantriebs lassen sich auch die anderen Komponenten der Fülleinrichtung so wie das Füllverfahren verbessern. Der Schieber kann mit einer quer zur Räumplatte verlaufenden Sperrplatte entsprechend seiner Schieberstellung automatisch einen Zuführschacht öffnen und schließen. Außerdem kann unterhalb der Schieberkammer bzw. des Sammelraums ein beweglicher Schild zum Absperren des Füllschachtes angeordnet sein. Durch diese Anordnung kann das Füll- und Vorpreßverfahren verbessert und in Verbindung mit dem Preßkastenwechsel optimiert werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen

Figur 1 : eine Fülleinrichtung an einer Ballenpresse in schematischer Seitenansicht;

Figur 2 : einen Füllzyklus in mehreren Schritten a) bis i);

Figur 3 : eine Seitenansicht der Schieberkammer mit dem Schieber und dem Reibradantrieb;

Figur 4 : eine Draufsicht gemäß Pfeil IV von Figur 3 und

Figur 5 : eine Frontansicht gemäß Pfeil V von Figur 3.

Figur 1 zeigt eine Fülleinrichtung (2) an einer Ballenpresse (1), mit der Fasergut (4) in Preßkasten (3) gefüllt und gegebenenfalls vorverdichtet wird. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine kombinierte Füll- und Vorpreßstation. Das Fertigpressen des im Preßkasten (3) befindlichen Fasergutes (4) kann an anderer Stelle und in einer anderen Station erfolgen. Hierbei kann es sich z. B. um eine Karussellpresse, aber auch um ein Zentralpressensystem mit mehreren Füll- und Vorpreßstationen handeln. Gegebenenfalls kann auch auf die Verpressung des Faserguts (4) im Preßkasten (3) verzichtet werden.

Bei dem Fasergut handelt es sich vorzugsweise um kurzgeschnittene Textilfasern, sogenannte Stapelfasern. Sie können aus natürlichen oder künstlichen Werkstoffen bestehen. Vorzugsweise handelt es sich um Kunstfasern. Alternativ können auch andere Fasermaterialien zum Einsatz kommen.

Die Fülleinrichtung (2) besitzt eingangsseitig einen vorzugsweise schrägliegenden Zuführschacht (7), der über einer Schieberkammer (8) angeordnet ist. Die Schieberkammer (8) besitzt einen Sammelraum (9) zur Aufnahme des Fasergutes (4), über dem der Zuführschacht (7) mündet. Der Sammelraum (9) steht über eine seitliche Öffnung mit einem über dem Preßkasten (3) befindlichen Füllschacht (12) in Verbindung. Die untere Mündung des Füllschachtes (12) schließt an den Preßkasten (3) an. Der Preßkasten (3) ist beweglich und kann nach dem Befüllen entfernt und gegen einen neuen leeren Preßkasten (3) ausgetauscht werden.

in der Schieberkammer (8) ist ein Schieber (14) quer und vorzugsweise horizontal beweglich angeordnet. Dieser besitzt zumindest eine im wesentlichen vertikale Räumplatte (15), mit der das Fasergut (4) aus dem Sammelraum (9). in den Füllschacht (12) geschoben und dabei gegebenenfalls verdichtet werden kann.

Der Schieber (14) kann am oberen Rand der Räumplatte (15) eine nach hinten sich erstreckende und im wesentlichen horizontal verlaufende Sperrplatte (16) aufweisen, die einen beweglichen Verschluß für den Zuführschacht (7) bildet. Figur 1 zeigt diese Sperrstellung bei vorgeschobener Schieberstellung.

Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist die Schieberkammer (8) durch eine vertikale Zwischenwand (11) in den vor der Räumplatte (15) befindlichen Sammelraum (9) und einen dahinterliegenden Antriebsraum (10) unterteilt. Beide Räume (9,10) sind vorzugsweise gleich groß. Im Antriebsraum (10) befindet sich vorzugsweise der Antrieb (18) für den Schieber (14). Die von der Räumplatte (15) nach hinten abgewinkelte Sperrplatte (16) übergreift in der zurückgezogenen Schieberstellung die Zwischenwand (11)

oder durchdringt diese. Die Sperrplatte (16) ragt dann in den Antriebsraum (10).

Der Schieberantrieb ist als Reibradantrieb (18) ausgebildet. Er ist vorzugsweise mittels eines Gestells (21) stationär gelagert und wirkt auf eine mit dem Schieber (14) bzw. der Räumplatte (15) verbundene Treibstangenanordnung (20) ein. An der Zwischenwand (11) ist hierfür ein entsprechender Durchlaß mit einer &iacgr;&ogr; Faserdichtung (28) angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform sind zwei parallel nebeneinander liegende Treibstangen vorgesehen, die an der Rückseite der Räumplatte (15) starr befestigt sind. Zur Aufnahme der Treibstangen (20) in der zurückgezogenen Schieberstellung kann der Antriebsraum (10) hinten eine geeignete Gehäuseausbuchtung haben.

Der Reibradantrieb (18) hat mehrere FührungsroIlen (23) und für jede Treibstange (20) ein oder mehrere mit einem Motor (25) angetriebene Reibräder (22). Der Reibradantrieb (18) dient zugleich zur Lagerung und Führung der Treibstangenanordnung (20) und des damit verbundenen Schiebers (14). Auf eine separate Schieberführung im Sammelraum (9) kann dadurch verzichtet werden. Der fliegend gelagerte Schieber (14) kann an der Unterseite der Räumplatte (15) eine kammartige Faserdichtung (28) aufweisen. Diese besteht aus mehreren nach unten ragenden Zinken an der Räumplatte (15) und ein oder mehreren Zinkengegenreihen am Boden des Sammelraums (9). Figur 5 zeigt in der Frontansicht diese Anordnung.

Die Führungsrollen (23) des Reibradantriebs (18) sind am Gestell (21) relativ ortsfest gelagert. Sie lassen sich über geeignete Führungen positionieren und gegebenenfalls gegenüber der Treibstangenanordnung (20) nachstellen. Die Reibräder (22) sind gegenüber der Treibstangenanordnung (20) beweglich gelagert und werden durch eine

Andrückvorrichtung (24) angestellt und in Reibschluß gebracht bzw. gehalten.

Die Andrückvorrichtung (24) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Reibräder (22), vorzugsweise auch der Motor (25), an einer Wippe (26) gelagert, die um eine horizontale Achse drehbar am Gestell (21) aufgehängt ist. Am achsfernen Ende der Wippe (2 6) ist ein Andrückmechanismus angeordnet, der &iacgr;&ogr; z. B. als pneumatischer Preßbalg (27) ausgebildet ist. Er stützt sich am Boden des Antriebsraums (10) oder am Gestell (21) ab und preßt die Reibräder (22) von unten gegen die Treibstangen (20).

wie Figur 3 in einer aufgebrochenen Seitenansicht zeigt, befinden sich oberhalb der Reibräder (22) mit seitlichem Versatz an den Treibstangen (20) je zwei frei drehbare Führungsrollen. Sie bilden zusammen mit dem zugeordneten Reibrad (22) eine Treibpunktlagerung zur Führung und Einspannung der Treibstange (20). Diese Anordnung befindet sich vorzugsweise in der Nähe der Zwischenwand (11). Weiter hinten können zusätzlich zwei übereinanderliegende frei drehbare Führungsrollen (23) vorhanden sein, die die zugehörige Treibstange (20) zusätzlich einspannen und führen. Über die Distanz dieser beiden Rollenanordnungen ist die Treibstangenanordnung (20) auch bei ausgefahrenem Schieber (14) sicher gehalten und exakt geführt.

Der Reibradantrieb (18) ist hinter der Zwischenwand (11) gegen Faserflug geschützt und abgedichtet angeordnet. Lediglich die Treibstangenanordnung (20) taucht in den Sammelraum (9) ein. Nach oben ist der Antriebsraum (10) durch die Sperrplatte (16) abgedeckt. Gegebenenfalls kann der Boden des Antriebsraums (10) erhöht gegenüber dem Boden des Sammelraums (9) sein. Zur Abfederung des Endanschlags der Treibstangenanordnung (20) können am rückwärtigen Ende der Gehäuseausbuchtung des

Antriebsraums (10) Gummipuffer oder dergleichen geeignete Elemente vorhanden sein. Figur 4 und 5 verdeutlichen diese Details in Form von aufgebrochenen Drauf- und Stirnansichten.

Unterhalb der Schieberkammer (8) kann ein vorzugsweise horizontaler beweglicher Schild (17) zum Absperren des Füllschachtes (12) vorhanden sein. Er ist mit einem eigenen Antrieb (19) ausgerüstet und läßt sich selbständig &iacgr;&ogr; steuern. Die horizontale Ausrichtung ist hinsichtlich nachfolgend im einzelnen geschilderten Füll- und Vorpreßverfahrens günstig.

Wie Figur 1 verdeutlicht, kann im vertikalen Füllschacht (12) ein Preßstempel (5) verfahrbar angeordnet sein, der zum Verdichten des Fasergutes (4) im Preßkasten (3) dient. Er wird von einem Preßzylinder (6) angetrieben. In der Rückzugstellung befindet er sich im oberen Füllschachtende in Höhe oder oberhalb der Oberkante des Schiebers (14).

In Figur 2 ist ein Füllzyklus in mehreren Schritten a) bis i) dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

In der Anfangsstellung a) befindet sich ein leerer Preßkasten (3) unter dem ebenfalls leeren Füllschacht (12). Der Preßstempel (5) ist zurückgezogen. Der Schieber (14) ist vorgefahren und steht mit seiner Räumplatte (15) an der seitlichen Öffnung des Sammelraums (9) und am Übergang in den Füllschacht (12) . Mit seiner Sperrplatte (16) verschließt er den Zuführschacht (7). Das üblicherweise kontinuierlich von einer vorgeschalteten Faserstraße (nicht dargestellt) produzierte Fasergut (4) wird über den Zuführschacht (7) angeliefert und sammelt sich über der Sperrplatte (16).

In der Folgestellung b) ist der Schieber (14) zurückgezogen, wodurch der Zuführschacht (7) freigegeben wird und das Fasergut (4) in den Samme1raum (9) und von dort weiter in den Füllschacht (12) gelangen kann. Der Schild (17) ist nach wie vor zurückgezogen und läßt das Fasergut (4) passieren. Der Preßkasten (3) hat vorzugsweise ein oder mehrere schwenkbare Rückhalter (13), die in den Kasteninnenraum ragen und das Fasergut (4) abstützen.

In der nächsten Position c) fährt der Schieber (14) vor und schiebt das Fasergut (4) aus dem Sammelraum (9) in den Füllschacht (12). Es wird durch diese Querbewegung im Füllschacht (12) verdichtet. In der vorderen Schieberstellung verschließt die Sperrplatte (16) wieder den Zuführschacht (7), in dem sich das kontinuierlich zugeführte Fasergut (4) erneut ansammeln kann.

Nach dem ersten Verdichten durch die quergerichtete horizontale Schieberbewegung fährt der Preßstempel (5) nach unten und überschiebt das Fasergut (4) aus dem Füllschacht (12) in den Preßkasten (3) wo er es mit einer vertikalen Bewegung weiter verdichtet. Die beweglichen Rückhalter (13) werden dabei aus dem Kasteninnenraum nach außen bewegt und lassen den Preßstempel (5) passieren.

In der anschließenden Stellung e) ist der Preßstempel (5) wieder zurückgezogen. Die Rückhalter (13) schwenken wieder nach innen. Sie halten das verdichtete Fasergut (4) im Preßkasten (3) zurück und verhindern ein Rückquellen des Faserguts (4). Im Zuführschacht (7) hat sich inzwischen das Fasergut (4) angesammelt.

Dieser Füllzyklus mit den Schritten a) bis e) kann mehrmals wiederholt werden, bis die vorgewählte Fasermenge im Preßkasten (3) erreicht ist.

Wenn der Preßkasten (3) die gewünschte Füllmenge hat, wird er gewechselt. Hierzu fährt der Schild (17) in der nächsten Position f) horizontal aus und verschließt den Füllschacht (12) nach unten. In dieser Position kann der gefüllte Preßkasten (3) entfernt und gegen einen leeren Preßkasten ausgetauscht werden. Der Schild (17) verhindert dabei Faserflug aus dem Füllschacht (12) . Der Zuführschacht (7) ist nach wie vor durch die Sperrplatte (16) verschlossen. Hier kann sich das auch während des

&iacgr;&ogr; Kastenwechsels kontinuierlich zugeführte Fasermaterial sammeln, bis eine neue Chargenmenge erreicht ist.

In der Folgeposition g) ist der Schieber (14) wieder zurückgezogen. Das Fasergut (4) kann aus dem Zuführschacht (7) in den Sammelraum (9) und weiter in den Füllschacht

(12) fließen. Es sammelt sich dort über dem geschlossenen Schild (17).

In der nächsten Position h) fährt der Schieber (14) wieder vor. Er überschiebt das sich im Sammelraum (9) befindliche Fasergut (4) in den Füllschacht (12), der nach wie vor an der Unterseite durch den Schild (17) verschlossen ist.

Dabei wird das Fasergut (4) vorverdichtet. In der vorgeschobenen Schieberstellung ist der Zuführschacht (7) wieder von der Sperrplatte (16) verschlossen. Hierdurch kann sich im Zuführschacht (7) eine weitere Charge Fasergut (4) sammeln.

Während des Preßkastenwechsels können zwei Chargen Fasergut (4) in der Fülleinrichtung (2) zwischengespeichert werden. Für den Kastenwechsel steht dadurch ausreichend Zeit zur Verfügung. Andererseits kann bei gegebenen Wechselzeiten die Förderleistung der Faserstraße und der Fülleinrichtung (2) gegenüber bekannten Systemen erhöht werden, die nur eine Charge zwischenspeichern können und entsprechend langsamer fördern müssen.

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Sobald der neue Preßkasten (3) in Position unter dem Füllschacht (12) ist, wird in der nächsten Stellung i) der Schild (17) zurückgezogen und gibt den Weg frei für den Preßstempel (5), der die vorverdichtete Charge in den Preßkasten (3) überschiebt und dort weiter verdichtet. Anschließend kann der Füllzyklus wieder bei der Position a) beginnen.

in der Praxis wird der Preßkasten (3) vorzugsweise mit mehr als zwei Chargen Fasergut (4) befüllt und verdichtet. Der Übersicht halber sind die Volumina der Chargen und des Preßkastens (3) nicht im echten Größenverhältnis dargestellt.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann in den Schritten b) und c) der Schild (17) geschlossen sein. In weiterer Abwandlung kann gegebenenfalls auch auf den Schild (17) verzichtet werden und die Abstützung des Faserguts nur über die Rückhalter (13) erfolgen. Das beschriebene Füllverfahren kann mit Vorteil auch in Verbindung mit konventionellen Fülleinrichtungen und Schiebern ohne Reibradantrieb eingesetzt werden. Andererseits kann der Reibradantrieb (18) in Verbindung mit konventionellen Fülltechniken eingesetzt werden.

Varianten der gezeigten Ausführungsform sind auch in verschiedener anderer Weise möglich. Zum einen kann der Reibradantrieb (18) außerhalb der Schieberkammer (8) angeordnet sein, wie dies Figur 2 andeutet. In weiterer Abwandlung können die Räumplatte (15) und die Sperrplatte (16) voneinander getrennt angeordnet und jeweils eigenständig angetrieben sein. In diesem Fall empfiehlt sich auch ein Reibradantrieb für die Sperrplatte (16), Abwandelbar ist ferner die Geometrie und Zuordnung von Zuführschacht (7), Sammelraum (9) und Füllschacht (12). Der Schild (17) kann in Variation zum gezeigten

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Ausführungsbeispiel entfallen oder an anderer Stelle, z.B. vertikal am Übergang von Sammelraum (9) und Füllschacht (12) angeordnet sein. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Sperrplatte (16) getrennt von der Räumplatte (15) anzuordnen und anzutreiben.

Variationen sind auch hinsichtlich der einzelnen Ausbildung und Anordnung des Reibradantriebs (18) möglich. Anstelle der Treibstangenanordnung (20) kann ein anderes Übertragungsmittel vorhanden sein. Außerdem ist eine kinematische Umkehr möglich, indem die Führungsrollen (23) und die Reibräder (22) am Schieber (14) angeordnet sind und mit diesem bewegt werden. Dabei kann der Reibradantrieb (18) auch außerhalb der Schieberkammer (8) angeordnet sein. Ferner kann die Zuordnung der Führungsrollen (23) und der Reibräder (22) anders ausgebildet sein. Die Andrückvorrichtung (24) kann gegebenenfalls in einer vereinfachten Ausführungsform entfallen und durch eine einfache Verstelleinrichtung zum Nachjustieren der Reibräder (22) ersetzt werden. In weiterer Abwandlung können auch ein oder mehrere Führungsrollen (23) von der Andrückvorrichtung (24) beaufschlagt und zugestellt werden.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1	Ballenpresse
2	Fülleinrichtung
3	Preßkasten
4	Fasergut
5	Preßstempel
6	Preßzylinder
7	Zuführschacht
CX)	Schieberkammer
9	Samme1raum
10	Antriebsraum
11	Zwischenwand
12	Füllschacht
13	Rückhalter
14	Schieber
15	Räumplatte
16	Sperrplatte, Dach
17	Schild
18	Antrieb, Reibradantrieb
19	Antrieb, Schild
20	Treibstangenanordnung, Treibstange
21	Gestell
22	Reibrad
23	Führungsrolle
24	Andrückvorrichtung
25	Motor
26	Wippe
27	Preßbalg
28	Faserdichtung

Claims

- 13 - ANl DE-G 296 09 493.5 Anm: AUTEFA Maschinenfabrik, Akte: 727-82 er 26.08.1997 NEUE SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Fülleinrichtung für Fasergut in Preßkästen an einer Ballenpresse mit einem angetriebenen Schieber, dadurch gekennzeichnet/ daß der Schieber (14) einen Reibradantrieb (18) aufweist.

2.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (14) eine Treibstangenanordnung (20) aufweist, die am stationären Reibradantrieb (18) abgestützt und geführt ist.

3.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibradantrieb (18) mehrere Führungsrollen (23) und mindestens ein angetriebenes Reibrad (22) aufweist.

4.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibradantrieb (18) eine Andrückvorrichtung (24) zum Anstellen der Reibräder (22) an die Treibstangenanordnung (20) aufweist.

5.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung (2) eine Schieberkammer (8) mit einem Sammelraum (9) für das Fasergut (4) und mit einem durch eine Zwischenwand (11) abgeteilten Antriebsraum (10) aufweist, in dem der Reibradantrieb (18) angeordnet ist.

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6.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (14) eine Räumplatte (15) und an der Oberseite eine querverlaufende Sperrplatte (16) aufweist, die über die Zwischenwand (11) greift.

7.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der

folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß &iacgr;&ogr; über dem Sammelraum (9) ein Zuführschacht (7) angeordnet ist, der mit der Sperrplatte (16) verschließbar ist.

8.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sammelraum (9) seitlich ein offener Füllschacht (12) angrenzt, der unterhalb des Sammelraums (9) mit einem beweglichen Schild (17) absperrbar ist.

9.) Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Füllschacht (12) ein angetriebener Preßstempel (5) angeordnet ist, wobei an der Schachtunterseite Preßkasten (3) anschließbar sind.