DE3829426A1 - Pelletierpresse fuer stroh und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pelletierpresse für Stroh nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine bekannte Pelletierpresse für unzerkleinertes Stroh besteht im wesentlichen aus einer in einem Gehäuse vertikal gelagerten und angetriebenen rotierenden Welle, die von einer Lochmatrize umgeben ist und deren oben aus der Lochmatrize herausragender Kopf radial gelagerte umlaufende Kollerrollen trägt, die, unter einem Anpreßdruck stehend, das zu bearbeitende Stroh durch die Lochgänge preßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pelletierpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, mit der Strohbüschel und -ballen in einem Vorgang zu zerpflücken und in optimierter Weise in einem weiteren Vorgang unter die Kollerrollen ziehbar sind, ohne daß eine Verkantung und/oder Verklemmung, insbesondere der Rollen während des Bearbeitungsvorganges erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß der die umlaufenden Rollen tragende Nabenkopf über einen Druckkolben eine hydrostatische Anpressung an die Lochmatrize bewirkt und die Rollen nicht, wie bisher üblich, nur eine parallel zur An­ triebswelle gerichtete Nachgiebigkeit sondern des weiteren ein kardanisches, einseitiges Abheben der Kollerrollen beim Überrollen von zerstörerischen Hindernissen auf der Matrizenoberfläche gestattet. Hierzu ist der Nabenkopf mit einer kardanischen Mit­ nehmerkupplung zur Antriebswelle und mit einer Kugel­ kalotte ausgestattet, die unter hydrostatischem Andruck steht und deren Kugelmitte in Höhe der Matrizenober­ fläche liegt.

Desweiteren weisen die Kollerrollen mitumlaufende verschiebliche Stäbe auf, die aus den Rollen radial herausragen und das geballte, darüberliegende Stroh zerpflücken und in den, vom Umfang der Kollerrolle und der oberen Ebene der Matrize gebildeten Winkel hinein­ ziehen, wobei es sicher erfaßt wird und nicht von der Kollerrolle im Kreisbogen vor sich hergeschoben werden kann. Beim Überrollen der Lochmatrizenfläche durch den Kollerrollenumfang schieben sich die sich auf der planen Fläche der Matrize abstützenden Stäbe in das Innere der Kollerrolle hinein und werden im weiteren Verlauf ihrer Umdrehung von Nockenscheiben, die vom Lagerzapfen der Rolle festgehalten sind, wieder heraus­ geschoben.

Im Bereich zwischen den Rollen, in dem die Endscheibe mit ihrer Außenfläche liegt, kann von dieser Fläche nur rieselfähiges Preßgut auf die Matrize herabfallen. Auf einer Fläche aufliegendes Langstroh muß zur Bearbeitung in die Rollenlaufbahn gefördert werden, wozu auf die rotierende obere Innenfläche des Nabenkreuzes zwei gekrümmte, vorwiegend tangential verlaufende Abweiser aufgesetzt sind, die das Langstroh zwangsweise in die Rollenlaufbahn drängen.

Für eine Pelletierpresse, die ganze Strohballen ausein­ anderreißt und die Halme pelletiert, wird die vertikale Antriebseinheit von einem hydrostatischen Motor direkt angetrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Strohpelle­ tierpresse,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Pelletierpresse in Höhe des Nabenkreuzes gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Kollerrolle,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen kardanischen Antrieb des Nabenkreuzes der Presse und durch die Antriebswelle sowie die Schubseg­ mente und

Fig. 5 eine Seitenansicht der Schubsegmente mit eingesetzten Stiften.

Auf ein Fundament 1 einer Presse ist ein tonnenförmiges Gehäuse montiert, das aus einem Antriebsteil 2, einem Lagerungsteil 3 und einem Gehäuseoberteil 4 besteht, daß obenseitig für die Einbringung von Strohballen offen ist. Konzentrisch zum Gehäuse ist auf dem Funda­ ment 1 ein Hydromotor 5 montiert, der über eine Kupp­ lung 6, die im Lagerungsteil 3 mit zwei Radiallagern 7 und einem starken Axiallager 8 gelagerte Antriebswelle 9 antreibt. Auf das Lagerungsteil 3 ist eine Loch­ matrize 10 aufgeschraubt, deren Mitte von der Antriebs­ welle 9 durchdrungen ist. Oberhalb der Wellenlagerungen 7 und 8 trägt die Welle 9 eine rotierende Glocke 11, die an ihrem unteren Ende eine Ringscheibe 12 aufweist, an deren oberen Ende ein radial stehendes Messer 13 angebracht ist, das dicht unter der Matrize 10 umläuft und Pellets auf gleiche Länge abschneidet. Eine an der Innenwand des Lagerungsteils 3 feste Rakel 14 befördert die auf die Ringscheibe 12 fallenden Pellets durch eine Öffnung 15 im Lagerungsteil 3 nach außen. Die Antriebs­ welle 9 kann von unten ohne Getriebe von einem hydro­ statischen Ölmotor 45 über eine Kupplung 46 direkt angetrieben werden.

Mit dem oberen freien Ende der Antriebswelle 9 ist ein Druckkolben (D) verbunden, der eine Endscheibe 16 aufweist, die den axialen Schub aufnimmt und von zwei in eine Nut 17 der Welle 9 eingreifenden Halbringen 18 entgegen dem Axialschub festgehalten ist. Die Unter­ seite dieser Endscheibe 16 ist als Druckölzylinder 19 großen Durchmessers und von kurzer Länge ausgebildet, der von einem Scheibenkolben 20 abgeschlossen und von der Welle 9 zentrisch und öldicht durchdrungen ist. Über einen Schleifring 21 der Welle 9 zugeführtes Drucköl tritt durch eine Bohrung 22 in den Drucköl­ zylinder 19 ein und preßt den Scheibenkolben 20 auf das die Kollerrollen 23 tragende Nabenkreuz 24, dessen Rollen 23 auf der Lochmatrize 10 abrollen.

Die Unterseite des Scheibenkolbens 20 ist als Kugel­ kalotte 25 ausgebildet, die auf einer Kugelringfläche 26 des Nabenkreuzes 24 aufliegt. Der Kugelmittelpunkt der Kalotte 25 liegt mit der oberen Fläche der Matrize 10 auf einer annähernd gleichen Höhe, so daß das Nabenkreuz 24 um den Punkt z schwingen kann, wenn die Kollerrollen 23 gegen den Axialschub des Drucköles einseitig von der Oberfläche der Matrize 10 abgehoben werden. Die Kalotte 25 zentriert das Nabenkreuz 24 bei dessen Umlauf über der Matrize 10.

Das Nabenkreuz 24 sowie die mit diesem verbundenen Kollerrollen 23 sind über eine Mitnehmerkupplung M an der Antriebswelle 9 befestigt. Hierzu dienen Stifte 27 und 29, die einerseits nur mit der Welle 9 und anderer­ seits nur mit dem Nabenkreuz 24 verbunden sind. Der Stift 27 ist in der Welle 9 gehalten und erstreckt sich bis zur zentralen Bohrung 28 im Nabenkreuz 24. Der weitere Stift 29 ist im Nabenkreuz 24 gehalten und erstreckt sich bis zur Antriebswelle 9. Im Ringraum zwischen der Antriebswelle 9 und dem Nabenkreuz 24 sind zwischen den Stiften 27 und 29 jeweils harte Schubseg­ mente 30 vorgesehen (Fig. 5), die eine kardanische Kraftübertragung des Drehmomentes der Welle 9 auf das Nabenkreuz 24 bilden. Die Schubsegmente 30 lassen neben der Kippbewegung auch eine begrenzte axiale Verschie­ bung des Nabenkreuzes 24 relativ zur Welle 9 zu, was durch die relativ zueinander mögliche Bewegung der einzelnen Segmente um die Stifte 27 und 29 herum ermöglicht wird.

Die Kollerrollen 23 weisen in mindestens zwei vertika­ len Ebenen radiale Bohrungen 31, in die von innen her verschiebliche Stäbe 32 eingeschoben sind, auf, die innen zum Beispiel einen als balligen Teller 33 ausge­ bildeten Rand größeren Durchmessers haben, der ein Herausfallen der Stäbe 32 aus den Bohrungen 31 verhin­ dert. Auf den Lagerzapfen 34 des Nabenkreuzes 34 sind zwei Nockenscheiben 35 im Abstand zueinander gehalten, an deren Außenbahn die Teller 33 der Stäbe entlangglei­ ten, so daß sie während des größten Teiles des Umlaufes der Kollerrolle 23 zwangsläufig aus ihr herausragen.

An der der Lochmatrize zugekehrten Seite ihres Umfanges sind die Nockenscheiben 35 jeweils abgeflacht ausge­ führt und geben so in ihrem unteren Segment 36 freien Raum für die Stäbe 32 zum völligen Eintauchen in die Kollerrolle 23, wenn sie die Matrize 10 überrollen. Zur Abstützung weist die Matrize 10 schmale Ringbahnen 37 auf, gegen die sich die Stäbe 32 beim Überrollen abstützen können.

An zwei sich zwischen zwei Kollerrollen 23 erstrecken­ den radialen Armen 38 des Nabenkreuzes 24 sind schräg­ stehende Schabemesser 39 vorgesehen, deren Schneiden von Federn 40 gegen die Oberfläche der Matrize 10 gepreßt werden und hier die sich zwischen den Bohrungen 41 ansetzenden Ablagerungen abschaben. Auf der Dach­ fläche der Endscheibe 16 sind zwei vertikale Abweiser 43 befestigt, die tangential gegen den Umlaufsinn nach außen gerichtet verlaufen und das aufliegende Stroh in die Umlaufbahn der Kollerrollen 23 befördern sollen. Im Gehäuseoberteil 4 sind etwa in einer horizontalen Ebene mit den Abweisern 43 über den Umfang verteilt, einige vertikale Innenrippen 44 vorgesehen, die verhindern sollen, daß sich eingeworfene Strohballen von den Kollerrollen 23 in Rotation versetzen lassen.

Damit ein ungehinderter Umlauf der Kollerrollen 23 auf der Lochmatrize 10 gewährleistet ist, weisen die Rollen in der Ebene der verschieblichen Stäbe 32 verzahnte Ringflächen 47 auf, die eine erhöhte Reibung bewirken und ein Durchrutschen der Rollen vermindert wird.

Claims (12)

1. Pelletierpresse für Stroh und dergleichen mit einer, in einem Gehäuse vertikal gelagerten und rotierend antreibbaren Welle, die von einer fest­ stehenden Lochmatrize umgeben ist, auf der mit der Welle drehbare Kollerrollen umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollerrollen (23) drehbar in einem Nabenkreuz (24) gelagert sind, das über eine Mitnehmerkupplung (M) kardanisch und axial bewegbar mit der Antriebswelle (9) verbunden ist und sich an einem endseitig der Welle (9) gehalte­ nen Druckkolben (D) elastisch abstützt.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (D) eine am freien Ende der An­ triebswelle (9) axial gesicherte Endscheibe (16) umfaßt, die einen Druckölzylinder bildet, in dem ein gegenüberstehender Scheibenkolben (20) angeord­ net ist, der über eine, in der Welle (9) durchge­ führte Bohrung (22) mit Medium druckbeaufschlagbar ist.

3. Presse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Scheiben­ kolbens (20) als Kugelkalotte (25) ausgebildet ist, welche auf einer Kugelringfläche (26) des Naben­ kreuzes (24) aufliegt.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (z) der Kugelkalotte (25) mit der oberen Fläche der Lochmatrize (10) in einer hori­ zontalen Ebene liegt, derart, daß das Nabenkreuz (24) mit den Kolbenrollen (23) um den Punkt (z) verschwenkbar ist.

5. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit­ nehmerkupplung (M) das Nabenkreuz (24) mit der Antriebswelle (9) verbindende radial angeordnete Stift (27 und 29) umfaßt, wobei die Stifte (27) mit der Antriebswelle (9) verbunden sind und sich zum Nabenkreuz (24) erstrecken und die weiteren Stifte (25) mit dem Nabenkreuz (24) verbunden sind und sich bis zur Antriebswelle (9) erstrecken und zwischen den vorstehenden freien Enden der Stifte (27 und 29) jeweils im Ringraum zwischen der Antriebswelle (9) und dem Nabenkreuz (24) Schubseg­ mente (30) angeordnet sind.

6. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koller­ rollen (23) auf mit zwei Nockenscheiben (35) versehenen Lagerzapfen (34) drehbar gelagert sind und an den Nockenscheiben (35) sich radial er­ streckende und verschieblich in den Rollen (23) gehaltene Stäbe (32) abstützen, wobei die Rollen (23) in der Ebene der Stäbe (32) verzahnte äußere Ringflächen (47) aufweisen.

7. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken­ scheiben (35) an der der Matrize (10) zugekehrten Seite bogenförmig abgeflacht ausgeführt sind.

8. Presse nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Nockenscheiben (35) zugekehrten inneren Enden der Stäbe (32) einen balligen Teller (33) aufweisen.

9. Presse nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) gegen ein elastisches Medium federnd abgestützt sind.

10. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die End­ scheibe (16) des Druckkolbens (D) an ihrer Außen­ fläche mit entgegengesetzt der Laufrichtung ge­ krümmten Abweisern (43) verbunden ist, die an­ nähernd in einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit mehreren vertikal verlaufenden Innenrippen (44) am Gehäuseoberteil (4) angeordnet sind.

11. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Nabenkreuz (24) schrägstehende Schabemesser (39) verbunden sind, die mittels Federn (40) gegen die Oberfläche der Lochmatrize (10) preßbar sind.

12. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene der Unterfläche der Lochmatrize (10) ein Messer (13) an einer Glocke (11) gehalten wird, die rotierend mit der Antriebswelle (9) verbunden ist.