DE3829426C2 - - Google Patents

Description

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

Aus der DE 32 31 148 A1 ist eine Kollerpresse bekannt, die einen auf einer Königswelle unverdrehbar gehaltenen Kollerkopf aufweist, der jedoch achsial begrenzt ver­ schiebbar auf der Welle gelagert ist. Auf radial zum Kolbenkopf angeordneten Achsen sind Kollerollen ange­ ordnet, denen Bohrungen in einer Flachmatrize gegenüber­ stehen, durch welche das Stroh gepreßt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pelletierpresse ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, mit der Strohbüschel und -ballen in einem Vorgang zu zer­ pflücken 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 Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vor­ teilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß der die umlaufenden Rollen tragende Nabenkopf über einen Druckkolben eine solche hydrostatische Anpressung der Kollerrollen an die Lochmatrize bewirkt, die den Rollen nich nur, wie bisher üblich, eine parallel zur An­ triebswelle gerichtete Nachgiebigkeit sondern desweiteren ein kardanisches, einseitiges Abheben der Kollerrollen beim Überrollen von zerstörerischen Hin­ dernissen auf der Matrizenoberfläche gestattet. Hierzu ist der Nabenkopf mit einer kardanischen Mitnehmer­ kupplung zur Antriebswelle und mit einer Kugelkalotte ausgestattet, die unter hydrostatischem Andruck steht und deren Kugelmitte in Höhe der Matrizenoberfläche liegt.

Desweiteren weisen die Kollerrollen mitumlaufende, ver­ schiebliche 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 der Nabe zwei gekrümmte, vorwiegend tangential verlaufende Abweiser aufgesetzt sind, die das Langstroh zwangsweise in die Rollenlauf­ bahn 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 Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Strohpelle­ tierpresse,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Pelletierpresse in Höhe der Nabe gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Kollerrolle,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen kardanischen Antrieb der Nabe der Presse und durch die Antriebswelle sowie die Schubsegmente 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, das 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 matrizen-Ringscheibe 10 aufgeschraubt, deren Mitte von der Antriebswelle 9 durchdrungen ist. Oberhalb der Lagerungen 7 und 8 trägt die Welle 9 eine rotierende Glocke 11, die an ihrem unteren Ende eine Ringscheibe 12 aufweist, an deren oberem Ende ein radial stehendes Messer 13 angebracht ist, das dicht unter der Loch­ 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 Lagerungs­ teil 3 nach außen.

Mit dem oberen freien Ende der Antriebswelle 9 ist ein Druckzylindereinheit (D) verbunden, die 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 die die Kollerrollen 23 tragende Nabe 24, deren Rollen 23 auf der Lochmatrize 10 abrollen.

Die Unterseite des Scheibenkolbens 20 ist spährisch konkav ausgebildet und liegt auf einer Kugelringfläche 26 der Nabe 24 auf. Der Kugelmittelpunkt der Kalotte 25 liegt mit der oberen Fläche der Lochmatrize 10 auf einer annähernd gleichen Höhe, so daß die Nabe 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 die Nabe 24 beim Umlauf über der Loch­ matrize 10.

Die Nabe 24 sowie die mit dieser verbundenen Koller­ rollen 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 andererseits nur mit der Nabe 24 verbunden sind. Die Stifte 27 sind in der Welle 9 gehalten und erstrecken sich bis in eine Ringnut der Nabe 24. Die weiteren Stifte 29 sind in der Nabe 24 gehalten und erstrecken sich bis zur Antriebs­ welle 9. Im Ringraum zwischen der Antriebswelle 9 und der Nabe 24 sind zwischen den Stiften 27 und 29 jeweils harte Schubsegmente 30 vorgesehen (Fig. 4 und 5), die eine kardanische Kraftübertragung des Drehmomentes der Welle 9 auf die Nabe 24 bilden. Die Schubsegmente 30 lassen neben der Kippbewegung auch eine begrenzte axiale Verschiebung der Nabe 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 auf, in die von innen her verschiebliche Stäbe 32 eingeschoben sind, 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 der Nabe 24 sind zwei Nockenscheiben 35 im Abstand zueinander gehalten, an deren Außenbahn die Teller 33 der Stäbe entlanggleiten, so daß sie während des größen Teiles des Umlaufes der Kollerrolle 23 zwangsläufig aus ihr herausragen.

An der der Lochmatrize 10 zugekehrten Seite ihres Umfanges sind die Nockenscheiben 35 jeweils abgeflacht ausgeführt und geben so in ihrem unteren Segment 36 freien Raum für die Stäbe 32 zum völligen Eintauchen in die Kollerrolle 23, wenn sie die Lochmatrize 10 über­ rollen. Zur Abstützung weist diese 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 der Nabe 24 sind schrägstehende Schabemesser 39 vorgesehen, deren Schneiden von Federn 40 gegen die Oberfläche der Lochmatrize 10 gepreßt werden und hier die sich zwischen den Bohrungen 41 ansetzenden Ablagerungen abschaben. Auf der Dachfläche 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 vermindern.

Claims (6)

1. Pelletierpresse für Stroh und dergleichen mit einer in einem Gehäuse vertikal gelagerten, axial abge­ stützten Antriebswelle, die von einer feststehenden Lochmatrizen-Ringscheibe umgeben ist, auf der Kollerrollen umlaufen, deren Lagerzapfen mit einer Nabe der Antriebswelle fest verbunden sind, die über eine am oberen Ende der Welle gehaltene Druckzylindereinheit, die eine begrenzte Axialbewegung der Nabe gegenüber der Lochmatrizen-Ringscheibe zuläßt, abgestützt ist, gekennzeichnet durch

• a) eine Mitnehmerkupplung (M) zwischen Antriebswelle (9) und Nabe (24), wobei die Kupplung eine Kippbewegung der Nabe (24) um einen zentralen Punkt (Z), der mit der Oberfläche der Lochmatrize (10) in einer horizontalen Ebene liegt, nach allen Seiten in der Art einer kardanischen Lagerung zuläßt und die Kupplung (M) mit Hilfe eines Ringraumes (28) zwischen Antriebswelle (9) und Nabeninnenbohrung gebildet ist, welcher unten zu einer Ringnut erweitert ist, in der Schubsegmente (30) eines Ringes mit Axialspiel liegen, zwischen die einer­ seits Stifte (27) eingreifen, die radial fest in der Antriebswelle (9) stecken und anderseits im Abstand zwischen den erstgenannten an­ geordnete weitere Stifte (29), die in Radialbohrungen der Nabe (24) eingreifen, wobei die Schubsegmente (30) an den Seiten der Stifte (27, 29) gelenkig anliegen, und wobei die Kippbarkeit der Nabe (24) gegenüber der Druck­ zylindereinhei (D) durch eine spährisch konkave Ausbildung der Unterseite des Druckkolbens (20) mit einer zuge­ ordneten Kugelkalotte (25) an der Oberfläche der Nabe (24) erfolgt, indem der Radius der Kugel ent­ sprechend dem Abstand zum Punkt (Z) ausgebildet ist, und
• b) je zwei fest auf den Lagerzapfen (34) der Kollerrollen (23) sitzende Nockenscheiben (35) an denen sich in den Kollerrollen (23) radial verschieblich geführte Stäbe (32) abstützen, die durch die Nockenscheiben (35) winkelabhängig ausfahrbar und beim Überrollen der Koller (23) über die Matrize (10) einfahrbar sind.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheiben (35) an der der Lochmatrizen- Ringscheibe (10) zugekehrten Seite bogenförmig ab­ geflacht ausgeführt sind.

3. Presse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die den Nockenscheiben (35) zu­ gekehrten inneren Enden der Stäbe (32) einen bal­ ligen Teller (33) aufweisen.

4. Presse nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) gegen ein elastisches Medium federnd abgestützt sind.

5. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylindereinheit (D) eine am freien Ende der An­ triebswelle (9) axial gesicherte vertiefte Endscheibe (16) umfaßt, die unter Bildung eines Zwischenraumes einem Scheibenkolben (20) gegenübersteht und daß der Zwischenraum über eine in der Antriebswelle (9) durchgeführte Bohrung (22) mit Druck-Medium druckbeauf­ schlagbar ist.

6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die End­ scheibe (16) an ihrer Außen­ fläche mit entgegengesetzt der Laufrichtung ge­ krümmten Abweisern (43) verbunden ist, die annä­ hernd in einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit mehreren vertikal verlaufenden Innenrippen (44) am Gehäuseoberteil (4) angeordnet sind.