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Umreifungsvorrichtung für gepreßte Ballen
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Die Erfindung betrifft eine Umreifungsvorrichtung für gepreßte Ballen
an einer Ballenpresse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Eine solche Umreifungsvorrichtung ist aus der DE-OS 19 42 278 bekannt.
Die Umreifungsvorrichtung ist einer Ballenpresse zugeordnet und dient dazu, Spannreifen
oder Spannbönder um einen zwischen zwei Preßstempeln gehaltenen Ballen zu legen
und anzuziehen. Nach Freigabe des Ballens verhindern diese Spannbänder ein Aufquellen
des Ballens und halten diesen in der gewünschten Form.
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Die Umreifungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Kopfträger
und einem Umlenktröger, die deckungsgleich vor und hinter dem in der Ballenpresse
gehaltenen Ballen angeordnet sind. Der Kopfträger weist einen oder mehrere Umreifungsköpfe
auf, mittels derer die Spannreifen durch Nuten in den, den Ballen festhaltenden
Preßstempeln geschossen werden. Der auf der Rückseite des Ballens angeordnete Umlenkträger
weist dementsprechende Umlenkbahnen auf, in denen das abgeschossene Spannband aufgefangen
und hinter dem Ballen herum zum anderen Preßstempel geleitet und von dort zurück
zum jeweiligen Umreifungskopf geführt wird. Kopf- und Umlenkträger sind miteinander
verbunden und werden gemeinsam angetrieben und gegenüber dem Ballen bzw. den Preßstempeln
mit ihren Nuten positioniert.
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Bei der bekannten Umreifungsvorrichtung haben sich in der Praxis Nachteile
hinsichtlich der Betriebssicherheit gezeigt. Die von den Umreifungsköpfen abgeschossenen
Bänder sind zum Teil an den Seitenwänden der Preßstempelnuten angeeckt und haben
sich verkeilt, mit der Folge, daß die Umreifungsmaschine abgeschaltet werden mußte
und damit die gesamte vorgeschaltete Ballenpreßanlage zum Stillstand kam. Außerdem
ist die bekannte Umreifungsvorrichtung für die Produktionsgeschwindigkeit heutiger
Ballenpreßanlagen zu langsam.
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Es hat sich gezeigt, daß die Ursache für diese Nachteile in starken
Maschinenschwingungen zu suchen sind, die durch das verwendete Positionierungssystem
hervorgerufen werden. Die bekannte Umreifungsvorrichtung wird durch einen Reibradantrieb
verfahren und grob vorpositioniert. Die Feinpositionierung erfolgt dann über ausfahrbare
Indexe, die in entsprechend positionierte Nuten in einer Stellleiste am Gestell
der Ballenpresse greifen und dabei die Umreifungsvorrichtung in die richtige Position
rücken.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umreifungsvorrichtung
aufzuzeigen, die eine größere Betriebssicherheit und Schnelligkeit besitzt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kirkmalen im Kennzeichnungsteil
des Hauptanspruches.
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Der Schrittmotor, der im einzelnen'als elektrischer Schrittmotor oder
Scheibenläufer mit Inkrementgeber oder dgl. ausgebildet sein kann, stellt Antrieb
und Feinpositioniervorrichtung in einem dar.
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Er ist ortsfest angeordnet und treibt die Umreifungsvorrichtung über
einen zwischengeschalteten spielarmen Stelltrieb an.
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Die Wegemessung erfolgt nunmehr innerhalb des Antriebs über ein entsprechendes
Programm, das beim Einjustieren der Umreifungsvorrichtung auf die Preßstempelnuten
erstellt wird. Die interne Wegvorgabe und das interne Wegemeßsystem erlauben es,
die Umreifungsvorrichtung mit einer optimalen Beschleunigungscharakteristik, mit
hoher Anfahrbeschleunigung, rechtzeitiger Bremsphase und Schleichgang zur Feinpositionierung,
anzutreiben. Bei Stillstand der Umreifungsvorrichtung sind die Umreifungsköpfe dann
schwingungsfrei und exakt gegenüber den Preßstempelnuten positioniert und können
ihre Spannreifen durch die Nuten schießen, ohne daß diese darin anecken, oder sich
verkeilen. Die erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung läßt sich damit auch wesentlich
schneller als diejenige nach dem Stand der Technik positionieren.
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Die erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung hat darüber hinaus den
Vorteil, daß sie einfach und schnell auf die Preßstempelnuten einjustiert und bei
Wechsel der Preßstempel genauso schnell umgerüstet werden kann.
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Besondere Vorteile zeigt die erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung
bei Ausfall eines Umreifungskopfes, In diesem Fall müssen der oder die übriggebliebenen
Umreifungsköpfe dessen Tätigkeit mitübernehmen und dementsprechend anders positioniert
werden. Die erfindungsgemdße Umreifungsvorrichtung kann auf diesen Fall unter Erstellung
eines 4otprogrammes exakt einjustiert werden, was nach dem Stand der Technik mit
externen Positionsgebern nicht möglich ist.
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Das System der internen Wegevorgabe und Wegemessung hat auch den Vorteil,
daß es gegenüber Verschmutzungen im Bereich der Ballenpresse völlig unempfindlich
ist. Beim Stand der T chnik kann sich das Fasermaterial, aus dem in den meisten
Fällen die Ballen ge-
preßt werden, in die Positioniernuten setzen
und die Positioniergenauigkeit der bekannten Umreifungsvorrichtung beeinträchtigen.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
und sind insbesondere auf eine möglichst fehlerfreie Antriebsübertragung gerichtet.
Insbesondere sollen Dehnungen, Torsionsdrehungen und dgl. im Stelltrieb vermieden
werden, die die vom Antrieb her vorgegebene Positioniergenauigkeit verschlechtern.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen: Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Ballenpresse
mit einer Umreifungsvorrichtung, Fig. 2s eine vergrößerte Frontansicht einer Ballenpresse
mit einer Umreifungsvorrichtung und Fig. 3: eine Seitenansicht gemäß Pfeil A der
Vorrichtung von Fig. 2.
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Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist eine Ballenpresse 1 mit einer
Umreifungsvorrichtung 2 dargestellt, wobei die Ballenpresse als unterirdische Karussellpresse
ausgebildet ist. Der gepreßte Ballen 7, der im allgemeinen aus Fasermaterial, Abfällen
oder dgl.
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besteht, wird zwischen einem unteren und einem oberen Preßstempel
9, 10 unter Druck gehalten. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 erfolgen Vorpressung
und Nachpressung des Ballens unterirdisch und der fertiggepreßte Ballen wird nur
noch durch eine Öffnung im Boden nach oben in die dargestelhe Position befördert.
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Die Umreifungsvorrichtung 2 weist einen Kopfträger 3 mit zwei Umreifungsköpfen
5 und einen Umlenkträger 4 mit entsprechenden Umlenkbahnen 6 auf (vgl. Fig. 3).
Kopf- und Umlenkträger 3,4 sind deckungsgleich vor und hinter den Preßstempeln 9,
10 angeordnet und im Ausführungsbeispiel der Figur 1 durch einen BUgel miteinander
verbunden. Beii Träger 3, 4 werden durch einen hier nicht dargestellten Schrittmotor
und einen gemeinsamen Stelltrieb 15 angetrieben und gegenüber den Preßstempeln 9,
10 verfahren und positioniert.
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Figur 2 zeigt eine Variation zu Figur 1 unter Darstellung weiterer
Einzelheiten. Die angedeutete Ballenpresse 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel als
überirdische Karussellpresse mit einer Flittelsäule 13, um die sich die nicht dargestellten
Preßkästen drehen, einem seitlichen Ständer 23 und einem Maschinensockel 24 ausgebildet.
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Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 sind der Kopfträger 3 und
der Umlenkträger 4 an eigenen Führungshülsen 19 hängend befestigt. Die tührungshülsen
19 sind auf Führungsstangen 14 gegenüber den Preßstempeln 9, 10 (in Fig. 2 ist nur
der untere Preßstempel dargestellt} längsverschieblich geführt. Die Führungshülse
19 besitzt eine große Stützbreite und ist über entsprechend weit auseinanderliegende
Führungsringe spielarm und stick-slip-frei geführt. Die Führungshülse 19 ist an
den Stirnseiten gegen Verschmutzungen abgedichtet. Kopf- und Umlenkträger 4 weisen
auf ihrer Unterseite einen Ansatz mit einer Rollenführung 25 auf, die jeweils mit
einer Schiene 26 am Maschinensockel 24in Eingriff steht und ein Schwenken der Träger
3, 4 um die Führungsstange 14 verhindert.
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lsopftruger 3 und Umlenktröger 4 sind damit exakt und leichtgängig
gegenüber den Preßstempeln 9, 10 geführt.
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Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 ist ein Stelltrieb 15,
bestehend aus zwei Kettentrieben 16 vorgesehen. Kopf- und Umlenkträger 3, 4 ist
dabei jeweils ein Kettentrieb 16 zugeordnet. Die Kettentriebe 16 sind in einem dichten
Gehäuse 22 längs und oberhalb der Führdngsstangen 14 angeordnet. Die Führungshülsen
19 sind uber ein großdimensioniertes Kettenschloß mit den Ketten verbunden.
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Zur Vermeidung von Dehnungen im Kettentrieb 16 sind die Kettenglieder
extra lang dimensioniert. Zur Vermeidung von Schwingungen, insbesondere beim Umsteuern
des Kettentriebes, sind die Ketten über )Auflagen 18 geführt, die ein Abheben der
Ketten verhindern.
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Die Kettenräder 17 sind ebenfalls im Interesse eines spielarmen Stelltriebes
nach Polygonfehlern und kleiner Hebellänge optimiert.
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Zur Erzielung besonderer Spiel armut sind die Kettenräder 17 im weiteren
jeweils aus zwei Scheibenrädern mit gleicher Verzahnung aufgebaut und über eine
Torsionsfeder miteinander verbunden. Die Scheibenräder werden dadurch gegeneinander
verspannt und legen sich mit gegenüberliegenden Zahnflanken gegen die Kettenglieder.
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Auf diese Weise wird das sich bei Umsteuerung des Kettentriebes negativ
auswirkende Zahnspiel vermieden.
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Die treibenden Kettenräder 17 der beiden Kettentriebe 16 sind untereinander
durch eine torsionsseife Welle 20 verbunden, die für einen Gleichlauf beider Kettentriebe
und damit für einen Gleichlauf von ;kopfträger 3 und Umlenkträger 4 sorgt. Die Kettenräder
17 sind über eine spielfreie Kupplung mit einem Schrittmotor 21, in Gestalt eines
elektrischen Scheibenläufermotors mit Inkrementsteuerung, verbunden. Der Schrittmotor
21 ist am benachbarten Gehäuse 22 angeflanscht und über dieses ortsfest mit dem
Gesell der Ballenpresse )verbunden. Der Schrittmotor 21 ist mit einer nicht dargestellten
programmierbaren Steuerung verbunden, in der die Wegvorgaben für
die
Positionierung der Umreifungsköpfe 5 gegenüber den Preßstempelnuten 11 gespeichert
werden. Die programmierbare Steuerung verfügt im weiteren über ein Wegemeßsystem,
mit dem die zurückgelegten Drehwinkel des Scheibenldufers gemessen und mit dem vorgegebenen
Sollwert verglichen werden können.
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In den Preßstempelnuten 11 sind keilförmige Führungskästen 12 (vgl.
Fig. 3) angeordnet, wobei die Keilform so getroffen ist, daß sie sich in Schußrichtung
der Spannreifen 8 verjüngen. Die Fühbungskästen 12 besitzen auf ihreq; zum Ballen
7 hin gelegenen Seite federnd und schwenkbar gelagerte Klappen, die den Führungskasten
12 beim Durchschießen der Spannreifen 8 abschließen. Erst beim Spannvorgang der
Reifen 8 öffnen sich die Klappen, und der Reifen 8 kann sich um den Ballen 7 legen.
Die Führungskusten 12 sind in jeder Nut 11 des oberen und unteren Preßstempels 10,
9 angeordnet, aus Gründen der Ubersichtlichkeit in Figur 2 aber nur in wenigen Nuten
dargestellt.
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Variationen der gezeigten Ausführungsbeispiele sind dahingehend Möglich,
daß für den spielarmen Stelltrieb 15 statt eines oder zweier Kettentriebe ein Zahnriementrieb,
eine Kugelumlaufspindel oder dgl. zur Verwendung gelangen.
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Stückliste 1 Ballenpresse, Karussellpresse 2 Umreifungsvorrichtung
3 lSopftruger 4 Umlenkträger 5 Umreifungskopf 6 Umlenkbahn 7 Ballen 8 Reifen 9 unterer
Preßstempel 10 oberer Preßstempel 11 (Preßstempel)-Nut 12 Führungskasten 13 Mittelsäule
14 Führungsstange 15 Stelltrieb 16 Kettentrieb 17 Kettenrad 18 Auflage 19 Führungshülse
20 Welle 21 Scheibenlöufermotor, Schrittmotor 22 Gehäuse 23 Ständer 24 Sockel 25
Rollenführung 26 Schiene