DE3918065C2 - - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschnüren
von Ballen mit über Führungen zugeführten Schnürmitteln.
Das Umschnüren von Ballen mit Draht oder einem anderen
geeigneten, nicht unbedingt metallischen Bindematerial
läßt sich auf Ballenpressen durchführen, die entweder mit
horizontaler oder mit vertikaler Verschnürung arbeiten.
Bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung läßt sich
das Umschnüren auch mit lediglich einem Unterdraht errei
chen, der um den Ballen herumgeschlungen wird. Für jeden
Ballen sind normalerweise mehrere, parallel zueinander
verlaufend zugeführte Drähte erforderlich, deren Anzahl
sich nach den Ballenabmessungen richtet. Vor allem dann,
wenn die zu umschnürenden Ballen verschieden lang ausfal
len, werden sie mittels von Drahtvorratsrollen
(Drahtbündelaufnehmern) und Führungsrollen zugeführten
Ober- und Unterdrähten verschnürt; nach dem Hochziehen
der unterhalb des Preßkastenbodens zugeführten Unter
drähte werden diese an der Oberseite des Ballens mit den
Oberdrähten verdrillt.
Eine Ballenpresse dieser Art ist durch die DE-OS
24 19 151 bekanntgeworden. Während des Pressens befinden
sich die Schnürnadeln in einer hochgezogenen Position
oberhalb des Preßkastens. Die Ballenpresse besitzt eine
der Zahl der Drähte entsprechende Zahl in Richtung ihrer
Längsachsen beweglicher, in Durchtrittsöffnungen des
Preßkastens eintauchender Schnürnadeln. Nach dem Fertig
pressen eines Ballens werden die auf und ab beweglichen,
mit einem Fanghaken versehenen Schnürnadeln abgesenkt.
Die Decke und der Boden des Preßkanals weisen Durch
trittsöffnungen und der Kopf des Preßstempels Nuten auf,
die von den Schnürnadeln durchquert werden, um vom Unter
draht eine Schleife bis über die Oberseite des Preßkanals
hochzuziehen, so daß sich das Verdrillen mit dem Ober
draht anschließen kann.
Bei dem in derartigen Ballenpressen zu verarbeitenden Ma
terial kann es sich um verschiedene Stoffe handeln, bei
spielsweise Altpapier oder aber auch Müll jeder Art, der
neben trockenen auch feuchte sowie verschieden große Be
standteile enthält; sehr sperrige Großteile sind im Ge
werbemüll enthalten. Es läßt sich nicht verhindern, und
zwar sowohl bei horizontaler als auch insbesondere bei
vertikaler Verschnürung, daß beim Pressen dieser Stoffe
zu verpressendes Material in die für die Schnürnadeln be
stimmten Durchtrittsöffnungen gelangt bzw. hindurchfällt
und zu Materialansammlungen auf den Drähten, insbesondere
auf den unterhalb des Preßkastenbodens verlaufenden Un
terdrähten führt; beispielsweise umschlingt insbesondere
Plastikmaterial die Drähte. Aufgrund dieser Materi
alansammlungen läßt es sich nicht völlig ausschließen,
daß eine oder mehrere Schnürnadeln den zugehörigen Draht
nicht erfassen und dann leer hochgezogen bzw. horizontal
weggezogen werden. Im automatischen Betrieb einer Ballen
presse werden solche Leerhübe nicht festgestellt, so daß
entsprechend gegebenenfalls mehrere Schnürschleifen nicht
gebildet werden können. Dies hat nicht nur den Nachteil
einer unzureichenden Verschnürung zur Folge, sondern
führt bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung auch
dazu, daß in den betroffenen Verschnürungsebenen der Un
terdraht außerdem nicht mit dem Oberdraht zur Aufnahme
des nachfolgenden Ballens verbunden wird und somit auch
der nachfolgende Ballen nicht vorschriftsmäßig verschnürt
wird. Um eine damit unweigerlich hervorgerufene Störung
des Betriebsablaufs zu beheben, muß das unzureichend ver
schnürte Ballenmaterial aus dem Preßkanal entfernt wer
den, was nicht nur Zeit beansprucht und mit einem großen
Arbeitsaufwand verbunden ist, sondern auch die Betriebs
leistung der Ballenpresse erheblich beeinträchtigt. Das
Problem unzureichend verschnürter Ballen tritt weiterhin
auch bei häufig nicht zu vermeidenden, z. B. auf Material
fehler zurückzuführenden Drahtbrüchen, wenn der Drahtvor
rat auf einer Vorratsrolle vom Bedienungspersonal unbe
merkt aufgebraucht worden ist, und auch dann auf, wenn
der Draht in sich kleine Verbiegungen hat oder schlaff
durchhängt und von den Nadeln deshalb nicht erfaßt wird.
Aus der DE-OS 28 20 241 ist eine Presse zum Herstellen
von Ballen aus Stroh oder Heu bekannt, mit der zur Ver
meidung eines Rückhalters die Ballen spannungsfrei ver
knotet werden, wobei eine Überwachung des Schnürmittels
nur zu Betriebsbeginn der Ballenpresse, und zwar durch
das Bedienungspersonal beim Verknüpfen der beiden
Schnürenden möglich ist.
Die DE-OS 30 50 213 befaßt sich mit der Einsparung von
Bandbremsen für auf Rädern verfahrbare Pressen zum
Paketieren von Abfallmaterialien und offenbart
Zentrierrollen, die die Aufgabe haben, das Schnürmittel,
nämlich Bänder, seitlich so zu zentrieren, daß es mittels
von oben abgesenkter Haken erfaßt werden kann, die das
untere Band zum Abbinden des fertigen Ballens nach oben
ziehen.
Schließlich ist aus dem DE-GM 76 40 317 eine aus mehreren
Bauteilen zu einer Einheit zusammengefaßte mobile Presse
bekannt, die ohne längere Stillstandzeiten und langwie
rige Reperaturen auskommt.
Dem Stand der Technik ist keine Anregung zu entnehmen,
wie im automatischen Betrieb einer Ballenpresse die er
heblichen, aufgrund nicht erfaßter Schnürmittel unver
meidlichen Nachteile behoben werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß
die genannten Nachteile nicht mehr auftreten und unzurei
chend verschnürte Ballen aufgrund nicht erfaßter Drähte
vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Haupt
anspruch angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Zuführungen
sind hierbei vorteilhaft als Draht, insbesondere einen
Unterdraht zuführende Rollen (Vorrats- bzw. Führungsrol
len) ausgebildet. Ausgehend davon, daß aufgrund der Bal
lengröße festliegt, welche Drahtlänge benötigt wird, um
einen Ballen ordnungsgemäß zu verschnüren, liegt der Er
findung der Gedanke zugrunde, die Länge des über die Füh
rungsrollen abgezogenen Drahtes als Kriterium für das
ordnungsgemäße Verschnüren heranzuziehen. Sofern dabei
festgestellt wird, daß ein Draht überhaupt nicht oder nur
mit einer unzureichenden Länge nach- bzw. abgezogen
wurde, wird die Ballenpresse unverzüglich stillgesetzt;
die bisher in diesen Fällen unvermeidlichen Störungen im
Betriebsablauf der Ballenpresse lassen sich somit vermei
den. Die Drahtlauf
kontrolleinrichtung ist vorzugsweise elektrisch mit einem
die Ballenpresse stillsetzenden Notschalter verbunden, so
daß der Betrieb bei Störungen automatisch unterbrochen
werden kann. Unter einer Drahtlaufkontrolleinrichtung
werden alle Meßgeräte verstanden, die in der Lage sind,
die Bewegung des sich abwickelnden Drahtes festzustellen
und/oder die Länge des abgezogenen Drahtes zu ermitteln.
Zur Überwachung eignen sich optische Geräte, bevorzugt
jedoch ein die Rollenumdrehungen überwachender elektri
scher Näherungsschalter. Vorteilhaft weist deshalb die
Führungsrolle bzw. die Schnürmittelspule in der dem Nähe
rungsschalter zugewandten Seitenfläche eine Zählimpulse
auslösende Markierung auf, und die Schnürmittel-, insbe
sondere Drahtlaufkontrolleinrichtung ist vorzugsweise als
ein die Rollen- bzw. Spulendrehungen überwachender, elek
trischer Näherungsschalter ausgebildet. Die Markierungen
lösen bei dem beispielsweise kapazitiv oder induktiv ar
beitenden Näherungsschalter oder dem beispielsweise nach
dem Hell/Dunkel-Prinzip arbeitenden optischen Kon
trollgerät Schaltimpulse aus, die eine Aussage über die
abgezogene Drahtlänge ermöglichen. Es braucht nämlich
lediglich festgestellt zu werden, wieviel Impulse die
sich während der Bewegung der Schnürnadeln beim Abziehen
des Drahtes drehenden Führungsrollen bzw. Schnürmittel
spulen auslösen. Dreht sich eine der Rollen bzw. Spulen
nicht oder nicht ausreichend oft, so bedeutet dies, daß
der auf dieser Rolle bzw. Spule zugeführte Draht nicht
ordnungsgemäß erfaßt und abgezogen worden ist. In diesem
Fall wird der automatische Betrieb der Ballenpresse
unterbrochen und ein Störsignal ausgelöst. Anschließend
kann eine Bedienungsperson die Schnürnadeln im Handbe
trieb erneut absenken bzw. einfahren und dafür sorgen,
daß die Drähte ergriffen und abgezogen werden. Danach
kann die Ballenpresse im Automatikbetrieb weiterarbeiten.
Die abgezogene Drahtlänge kann aber auch direkt von einem
Kontrollgerät ermittelt werden, das dann gegebenenfalls
ein Störsignäl auslöst.
Als impulsgebende Markierung eignet sich vorteilhaft eine
schlitzartige Ausnehmung in der Seitenfläche der Füh
rungsrolle bzw. der Schnürmittelspule, deren wiederkeh
rendes Auftauchen sowohl von einem optischen Kontrollge
rät als auch von einem elektrischen Näherungsschalter in
der Anzahl der Rollenumdrehungen entsprechende Zählim
pulse umgesetzt werden kann.
Die Drahtlaufkontrolleinrichtung läßt sich an einer be
liebigen Führungsrolle anordnen, jedoch sind bei einer
Ballenpresse mit vertikaler Umschnürung die in Preßrich
tung hintersten, noch vor dem Preßkastenboden angeordne
ten Führungsrollen zum einen wegen ihrer relativen Nähe
zu den Durchtrittsöffnungen im Preßkastenboden besonders
geeignet, weil sich damit meßwertverfälschende Einflüsse,
wie z. B. aufgrund nicht straffer, durchhängender Drähte,
weitestgehend ausschließen lassen; zum anderen befindet
sich die Kontroll- bzw. Meßstelle in einem sauberen Ma
schinenbereich.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla
gen, daß ein den Draht s-förmig umlenkendes Führungsrol
lenpaar die überwachte Führungsrolle aufweist. Das Füh
rungsrollenpaar und die Drahtlaufkontrolleinrichtung las
sen sich dabei in einem gemeinsamen Gehäuse anordnen. Das
ohnehin mögliche Nachrüsten bereits im Betrieb befindli
cher Ballenpressen mit der erfindungsgemäßen Drahtlauf
kontrolleinrichtung läßt sich dann einfach mit einer be
reits sämtliche Bauteile aufweisenden Wechselkassette im
Baukastenprinzip erreichen.
Die s-förmige Drahtführung gewährleistet, daß der Draht
an der kontrollierten Führungsrolle mit einem großen,
schlupfbedingte Meßfehler verhindernden Umschlingungs
winkel anliegt; dies unterschützt den Reibschluß zwischen
dem Draht und der Führungsrolle und gewährleistet, daß
die Führungsrolle beim Ab- und Hochziehen des Drahtes
auch tatsächlich rotiert. Gleichzeitig ergibt sich ein
Drahtricht- und -spanneffekt. Kurze Drahtbiegungen werden
nämlich gerichtet und damit das Erfassen der Drähte mit
tels der Schnürnadeln verbessert; aufgrund der im Ver
schnürbereich straff gespannten Drähte treten keine das
Erfassen der Drähte erschwerenden Drahtschlaufen auf.
Selbstverständlich kann auch, ohne die Kassettenbauweise
zu verwirklichen, den kontrollierten Führungsrollen eine
in den Drahtlauf eintauchende, eine s-förmige Umschlin
gung bewirkende Rolle zugeordnet bzw. vorgeschaltet wer
den.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung läßt sich die Draht
laufkontrolleinrichtung zur Verkürzung der Steuerstrecke
in Preßrichtung mit geringem Abstand vor der Schnürmit
telspule anordnen, so daß die Ballenpresse rechtzeitig
zum Verbinden des Drahtendes mit dem Anfang eines neuen
Drahtes stillgesetzt werden kann und keine Schäden bzw.
Betriebsstörungen entstehen. Deshalb bedeutet ein gerin
ger Abstand hierbei eine solche Entfernung, die eine mög
lichst umgehende Feststellung des Drahtendes erlaubt; ein
Abstand der Drahtlaufkontrolleinrichtung von etwa 0,5 m
vor der Schnürmittelspule ist im Normalfall passend.
Nachfolgend wird anhand der Zeich
nungen ein Ausführungsbeispiel für eine Ver
tikalballenpresse näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine mit überwachten
Führungsrollen versehene Ballenpresse, in der
Seitenansicht;
Fig. 2 als Einzelheit ein in einer Kassette angeordne
tes, mit einer Drahtlaufkontrolleinrichtung ver
sehenes Führungsrollenpaar; und
Fig. 3 das Führungsrollenpaar gemäß Fig. 2 entlang der
Linie III-III geschnitten.
Gemäß Fig. 1 besteht die Ballenpresse im wesentlichen aus
einem rechteckigen Preßkasten 1 mit Preßstempel 2, sowie
einem nicht dargestellten Stempelantrieb. An den Preßka
sten 1 schließt sich ein Preßkanal 3 an, dessen Quer
schnitt sich, gerechnet vom Preßkasten 1 bis zur Ka
nalaustrittsöffnung 4 zum Erzeugen der gewünschten Gegen
kraft geringfügig verengt. Zu diesem Zweck ist mindestens
eine Wand des Preßkanals 3 in ihrer Neigung verstellbar.
In den Preßkasten 1 mündet von oben ein Füllschacht 5,
durch den das zu verpressende Material aufgegeben wird.
Zum Herstellen jedes Ballens sind mehrere Arbeitshübe des
Preßstempels 2 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten
Preßrichtung 2a erforderlich. Im dargestellten Beispiel
befinden sich im Preßkanal 3 drei gepreßte Ballen 6, von
denen der mittlere und der rechte bereits mit Draht ver
schnürt sind, während der linke zum Verschnüren bereit
steht.
Von einer unteren Vorratsrolle bzw. Schnürmittelspule 7
läuft ein Unterdraht 8 unterhalb des Preßkastenbodens 1a
über eine Führungsrolle 9 um die vordere Stirnseite 10
des gerade zu verschnürenden Ballens herum und ist an der
Oberseite dieses Ballens über eine Verdrillung 11a mit
einem Oberdraht 12 verbunden, der von einer oberen Vor
ratsrolle bzw. Schnürmittelspule 13 abgezogen wird. Eine
in Richtung ihrer Längsachse auf und ab bewegliche
Schnürnadel 14 mit Fanghaken 15 - der Einfachheit halber
ist in Fig. 1 lediglich eine Schnürnadel für eine Draht
schleife dargestellt, von denen in praktischer Ausführung
mehrere fluchtend senkrecht zur Zeichenebene angeordnet
sind - kann zum gewünschten Zeitpunkt quer durch den
Preßkasten 1 und eine im Kopf des Preßstempels 2 ausge
bildete Nut 2b sowie eine im Preßkastenboden 1a vorhan
dene Durchtrittsöffnung 1b bewegt werden und vom Unter
draht 8 eine Drahtschleife 8a, 8b bis über die Oberseite
des Preßkanals hochziehen, so daß die der Ballenrückseite
zugeordnete Drahtstrecke 8a der Drahtschleife in eine
Lage eng benachbart zu dem zwischen zwei Umlenkrollen 16,
17 senkrecht gespannt gehaltenen Oberdraht 12 kommt.
Auf dem Preßkanal 3 ist ein Gehäuse 18 auf nicht darge
stellten Schienen hin und her verfahrbar angeordnet. Das
Gehäuse 18 ist Träger eines Verschnürkopfes 19, der in
die Drähte 8, 12 einschwenkt und diese miteinander ver
drillt. In Fig. 1 ist der Verschnürkopf 19 im bereits
eingefahrenen Zustand gezeichnet. Er enthält u. a. ein
Drillrad 20 mit einem Schlitz, welches von einem Motor 21
angetrieben wird. Dabei entstehen die Verdrillungen 11a
und 11b, die später mittels eines oberhalb des Drillrades
20 befindlichen Schneidmessers 22 voneinander getrennt
werden.
Der vordersten, in Preßrichtung 2a vor der
Durchtrittsöffnung 1b im Preßkastenboden 1a liegenden
Führungsrolle 9 ist ein aus zwei Führungsrollen 9a, 9b
bestehendes Führungsrollenpaar 23 in einem sauberen,
nicht von herabfallendem Müll beeinträchtigten Bereich
der Ballenpresse vorgeschaltet. Der Führungsrolle 9a ist
eine in Fig. 3 dargestellte Drahtlaufkontrolleinrichtung
24 zugeordnet, die als elektrischer Näherungsschalter 25
ausgebildet ist. Eine solche Drahtlaufkontrolleinrichtung
24 kann auch dem Oberdraht 12 zugeordnet werden, um z. B.
einen Drahtbruch signalisieren zu können. Die mit ihrer
Rollennut 26 in den Unterdraht 8 eintauchende, diesen S-
förmig um die Führungsrolle 9b lenkende Führungsrolle 9a
weist einen Schlitz 27 auf, der entsprechend der Zahl
ihrer Umdrehungen, d. h. immer dann, wenn er in den Be
reich eines Initiators bzw. Impulsgebers 28 des Nähe
rungsschalters 25 kommt, Zählimpulse auslöst, die es er
lauben, die Länge des von der Schnürnadel 14 hochgezoge
nen Unterdrahtes 8 festzustellen. Sofern keine oder nur
eine unzureichende Zahl Impulse ausgelöst wird, gibt der
Näherungsschalter 25 über eine Leitung 29 ein Störsignal
an einen Notschalter 30, der die Ballenpresse ausschal
tet.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, lagern die Füh
rungsrollen 9a, 9b des Führungsrollenpaars 23 auf Achsen
31, die in einem beide Führungsrollen 9a, 9b aufnehmenden
Plattengehäuse 32 angeordnet sind. Die Führungsrolle 9a
ist im Durchmesser größer als die Führungsrolle 9b;
außerdem befinden sich die Rollenachsen 31 nicht auf der
selben Höhe, so daß sich ein S-förmiger Verlauf des über
die Führungsrollen 9a, 9b abgezogenen Unterdrahtes 8 er
gibt. Auch die Drahtlaufkontrolleinrichtung 24 ist über
einen an das Plattengehäuse 32 angeschweißten Tragarm 33
als ein integrierter Bestandteil des Führungsrollenpaares
23 bzw. des Plattengehäuses 32 ausgebildet. Das Platten
gehäuse 32 kann mittels eines Anbauteils 34 unterhalb des
Preßkastens 1 am Gerüst der Ballenpresse befestigt, vor
zugsweise angeschraubt werden, so daß sich bestehende
Ballenpressen leicht mit einer Drahtlaufkontrolleinrichtung 24
nachrüsten lassen; außerdem ist ein leichter Aus
tausch des gesamten Plattengehäuses 32 möglich.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Füh
rungen zugeführten Schnürmitteln, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schnürmittelzuführungen (7, 9, 9a, 9b)
mit einer die Länge des abgezogenen Schnürmittels (8)
überwachenden Schnürmittellaufkontrolleinrichtung
(24) versehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. die Schnür
mittelspule (7) zumindest in der dem Näherungs
schalter (25) zugewandten Seitenfläche eine Zählim
pulse auslösende Markierung (27) aufweist und die
Schnürmittel-, insbesondere Drahtlaufkontrollein
richtung (24) vorzugsweise als ein die Rollen- bzw.
Spulendrehungen überwachender, elektrischer Nähe
rungsschalter (25) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß einer optischen Markierungserfassung (24′) eine
Zählimpulse auslösende Markierung (27) zumindest in
der ihr zugewandten Seitenfläche der Führungsrolle
(9, 9a, 9b) bzw. der Schnürmittelspule (7) zugeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die impulsgebende Markierung (27) als
schlitzartige Ausnehmung in der Seitenfläche der
Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. der Schnürmittelspule
(7) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 4, gekennzeichnet durch ein den Draht (8) s-för
mig umlenkendes, die überwachte Führungsrolle (9a)
aufweisendes Führungsrollenpaar (23).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Drahtlaufkontrolleinrichtung (24) eine die Ballen
presse stillsetzende Notschalteeinrichtung (30) aus
lösbar ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht
laufkontrolleinrichtung (24) zur Verkürzung der
Steuerstrecke in Preßrichtung (2a) mit geringem Ab
stand vor der Schnürmittelspule (7) angeordnet ist,
so daß die Ballenpresse rechtzeitig zum Verbinden des
Drahtendes mit dem Anfang eines neuen Drahtes still
gesetzt werden kann.
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- 1990-05-12 EP EP90108964A patent/EP0400379A1/de not_active Withdrawn
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