DE3432832C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stelltrieb für eine Umreifungsvorrichtung für gepreßte Ballen an einer Ballenpresse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 38 34 297 bekannt. Hier sind die Kopf- und Umlenkträger der Umreifungsvorrichtung beidseits des Ballenpreßraumes in einem gemeinsamen Joch gelagert, das quer zur Ballenpresse verfahrbar gelagert ist. Diese Anordnung ist in der gezeigten Form für unterirdische Ballenpressen konzipiert. Die Umreifungsvorrichtung soll zwar auch für oberirdische Ballenpressen einsetzbar sein, was aber einen erheblichen Bauaufwand und eine große Bauhöhe bedingt, da das Joch einen Freiraum über dem oberen Preßstempel benötigt. In der US-PS 38 34 297 ist außerdem keine Aussage über den Antrieb der Umreifungsvorrichtung und ihre Positionierung und Justierung gegenüber den Preßstempelnuten getroffen.

Die US-PS 32 52 408 befaßt sich mit der Umreifung von offen und frei zugänglichen Rollen. Hierbei kommt es nicht auf die genaue Lage der Umreifungsvorrichtung gegenüber dem Werkstück an, wobei auch nicht verschiedene Teile der Umreifungsvorrichtung gegenseitig und gegenüber dem Werkstück fortlaufend verfahren und jedesmal neu und exakt positioniert werden müssen. Diese Vorrichtung läßt sich an Ballenpressen nicht einsetzen.

Aus der US-PS 44 38 689 ist es bekannt, eine der Zahl der Preßstempelnuten entsprechende Zahl von Umlenk- und Kopfträgern vorzusehen. Die Träger sind im Betrieb starr angeordnet und können nur zur Anpassung an verschiedene Preßstempelformen auf ihren Führungsstangen verschoben werden. Diese Anordnung wirft zwar keine Positionierprobleme auf, ist aber sehr bau- und platzaufwendig.

Aus der DE-OS 19 42 278 ist außerdem noch eine Umreifungsvorrichtung bekannt, deren Kopf- und Umlenkträger miteinander verbunden und gemeinsam angetrieben sind. Die Positionierung erfolgt zunächst grob über einen Reibradantrieb. Für die Feinpositionierung sind ausfahrbare Indexe vorgesehen, die in entsprechend positionierte Aufnahmen an der Ballenpresse greifen. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß das verwendete Positionierungssystem starke Maschinenschwingungen hervorruft, die ursächlich für eine geringe Betriebssicherheit der Umreifungsvorrichtung sind. Die abgeschossenen Umreifungsbänder ecken an den Seitenwänden der Preßstempelnuten an und verteilen sich, was zu einem Betriebsstillstand in der gesamten Ballenpreßanlage führt. Außerdem ist die bekannte Umreifungsvorrichtung für die Produktionsgeschwindigkeit heutiger Ballenpreßanlagen zu langsam.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stelltrieb für eine Umreifungsvorrichtung aufzuzeigen, der der Umreifungsvorrichtung eine größere Betriebssicherheit und Schnelligkeit verleiht und diese insbesondere für einen Einsatz auch an oberirdischen Ballenpressen befähigt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Hauptanspruches.

Der Schrittmotor, der im einzelnen als elektrischer Schrittmotor oder Scheibenläufer mit Inkrementgeber oder dgl. ausgebildet sein kann, stellt Antrieb und Feinpositioniervorrichtung in einem dar. Er ist ortsfest angeordnet und treibt die Umreifungsvorrichtung über einen zwischengeschalteten spielarmen Stelltrieb an. 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.

Der erfindungsgemäße Stelltrieb hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Umreifungsvorrichtung schnell und einfach auf die Preßstempelnuten einjustiert und bei Wechsel der Preßstempel genauso schnell umgerüstet werden kann.

Besondere Vorteile zeigt der erfindungsgemäße Stelltrieb bei Ausfall eines Umreifungskopfes. In diesem Fall müssen der oder die übriggebliebenen Umreifungsköpfe dessen Tätigkeit mitübernehmen und dementsprechend anders positioniert werden. Die Umreifungsvorrichtung kann auf diesen Fall unter Erstellung eines Notprogrammes exakt einjustiert werden, was nach dem Stand der Technik mit externen Positionsgebern nicht möglich ist.

Das System der internen Wegevorgabe und Wegemessung hat auch den Vorteil, daß es gegenüber Verschmutzungen im Bereich der Ballenpresse völlig unempfindlich ist.

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. Hierzu sind neben Auflagen verspannte Kettenräder vorgesehen, wie sie auch in hochpräzisen Kettentrieben an Werkzeugmaschinen Verwendung finden.

Eine Ballenpresse mit Stellantrieb für eine Umreifungsvorrichtung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Frontansicht einer Ballenpresse mit einer Umreifungsvorrichtung und

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Pfeil A der Vorrichtung von Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Ballenpresse 1 mit einer Umreifungsvorrichtung 2 dargestellt. Der gepreßte Ballen 7, der im allgemeinen aus Fasermaterial, Abfällen oder dgl. besteht, wird zwischen einem unteren und einem oberen Preßstempel 9, 10 unter Druck gehalten.

Die Umreifungsvorrichtung 2 weist einen Kopfträger 3 mit zwei Umreifungsköpfen 5 und einen Umlenkträger 4 mit entsprechenden Umlenkbahnen 6 auf (vgl. Fig. 2). Kopf- und Umlenkträger 3, 4 sind deckungsgleich vor und hinter den Preßstempeln 9, 10 angeordnet. Beide 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.

Die Ballenpresse 1 ist als überirdische Karussellpresse mit einer Mittelsäule 13, um die sich die nicht dargestellten Preßkästen drehen, einem seitlichen Ständer 23 und einem Maschinensockel 24 ausgebildet.

Der Kopfträger 3 und der Umlenkträger 4 sind an eigenen Führungshülsen 19 hängend befestigt. Die Führungshülsen 19 sind auf Führungsstangen 14 gegenüber den Preßstempeln 9, 10 (in Fig. 1 ist nur der untere Preßstempel dargestellt), längsverschieblich geführt. Die Führungshülse 19 besitzt eine große Stützbreite und ist über entsprechend weit auseinanderliegende Führungsringe spielarm und ruckfrei gleitend 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 24 in Eingriff steht und ein Schwenken der Träger 3, 4 um die Führungsstange 14 verhindert. Kopfträger 3 und Umlenkträger 4 sind damit exakt und leichtgängig gegenüber den Preßstempeln 9, 10 geführt.

Gemäß Fig. 1 und 2 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 Führungsstangen 14 angeordnet. Die Führungshülsen 19 sind über ein großdimensioniertes Kettenschloß mit den Ketten verbunden. 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.

Die Kettenräder 17 sind ebenfalls im Interesse eines spielarmen Stelltriebes nach Polygonfehlern und kleiner Hebellänge optimiert. Zur Erzielung besonderer Spielarmut 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. Auf diese Weise wird das sich bei Umsteuerung des Kettentriebes negativ auswirkende Zahnspiel vermieden.

Die treibenden Kettenräder 17 der beiden Kettentriebe 16 sind untereinander durch eine torsionssteife 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 Gestell 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 Scheibenläufers gemessen und mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen werden können.

In den Preßstempelnuten 11 sind keilförmige Führungskästen 12 (vgl. Fig. 2) angeordnet, wobei die Keilform so getroffen ist, daß sie sich in Schußrichtung der Spannreifen 8 verjüngen. Die Führungskästen 12 besitzen auf ihrer zum Ballen 7 hin gelegenen Seite federnd und schwenkbar gelagerte Klappen (nicht dargestellt), 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 Führungskästen 12 sind in jeder Nut 11 des oberen und unteren Preßstempels 10, 9 angeordnet, aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 2 aber nur in wenigen Nuten dargestellt.

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.

Claims (3)

1. Stelltrieb für eine Umreifungsvorrichtung für gepreßte Ballen an einer Ballenpresse, wobei die Umreifungsvorrichtung aus einem Kopfträger mit einem oder mehreren Umreifungsköpfen und einem Umlenkträger mit den entsprechenden Reifenumlenkbahnen besteht, die miteinander verbunden und gemeinsam angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfträger (3) und der Umlenkträger (4) an eigenen Führungsstangen (14) mittels abgedichteter Führungshülsen (19) hängend geführt und über einen spielarmen Stelltrieb (15) miteinander verbunden sowie gemeinsam angetrieben sind, wobei der Stelltrieb (15) aus zwei gekapselten Kettentrieben (16) besteht, von denen einer dem Kopfträger (3) und der andere dem Umlenkträger (4) zugeordnet ist und die Kettentriebe (16) miteinander über eine torsionssteife Welle (20) verbunden und von einem Schrittmotor (21) mit programmierbarer Steuerung angetrieben sind.

2. Stelltrieb nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß Ober- und Untertrum der Kettentriebe (16) über Auflagen (18) geführt sind.

3. Stelltrieb nach Anspruch (1) oder (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenräder (17) jeweils aus zwei gegeneinander verdrehbaren und verspannten Scheibenrädern bestehen.