DE8611322U1

DE8611322U1 - Kolben-Antriebseinheit einer Brikettierpresse

Info

Publication number: DE8611322U1
Application number: DE19868611322
Authority: DE
Original assignee: Ghebavaria Maschinen 8701 Eibelstadt De GmbH
Current assignee: Ghebavaria Maschinen 8701 Eibelstadt De GmbH
Priority date: 1986-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1986-07-17

Description

Kolben-Antriebseinheit einer Brikettierpresse

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Antriebseinheit einer Brikettierpresse mit

- einem Gehäuse, das eine Längsführung und eine in einem Abstand quer dazu gelagerte Antriebswelle enthält,

- einem Pleuel, das auf der Antriebswelle gelagert und mit einem Gelenkköpf gelenkig verbunden ist,

- und einem Preßkolben, der über den Gelenkkopf in Richtung der Längsführung hin- und herbewegbar ist und aus dieser in Richtung vom Pleuel weg herausragt.

Brikettierpressen eignen sich beispielsweise für das Brikettieren von Schreinereiabfällen wie Hobelspäne, Sägemehl und Hackschnitzel, die in brikettierter Form als Brennstoffe verwendet werden können, ferner für das Brikettieren von an sieb» umweltbelastenden Abfällen, die in brikettierter Form unschädlich sind und deshalb bedenkenlos abgelagert werden können.

Bekannte Brikettierpressen (DE-OS 32 46 251, DE-GM 82 34 492 und DE-GM 83 00 673) haben Kolben-Antriebseinheiten der eingangs beschriebenen Gattung, bei denen der Preßkolben unmittelbar in einer mehrteiligen Längsführung geführt ist und an seinem der Antriebswelle zugewandten Ende selber einen Gelenkkopf hat, mit dem das Pleuel gelenkig verbunden ist. Jede die-

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ser bekannten Kolben-Antriebseinheiten ist zum Zusammenbau mit einem ganz bestimmten Pressengehäuse vorgesehen, das einen an den Kolben angepaßten Preßring enthält/ in dem der Kolben zu brikettierendes Material zu einem Strang verdichtet. Ohne weitgehende Zerlegung der Kolben-Antriebseinheit ist es nicht möglich, den Kolben auszuwechseln; deshalb sind solche Kolben-Antreibseinheiten grundsätzlich nicht dazu geeignet, mit Preßkammern kombiniert zu werden, die unterschiedliche Preßringe enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolben-Antriebseinheit für Birkettierpressen zu schaffen, die leicht zu warten und baukastenartig mit Preßkammern sowie Preßringen und anderen Pressenteilen unterschiedlicher Baugröße zu kombinieren ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Kolben-Antriebseinheit der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst,

- der Gelenkkopf als vom Preßkolben getrenntes Bauteil ausgebildet und in der Längsführung geführt ist und

- der Preßkolben an der vom Pleuel abgewandten Seite des Gelenkkopfes auswechselbar befestigt ist.

Vorzugsweise ist der Preßkolben mit dem Gelenkkopf durch eine Schnellkupplung verbunden, die von der vom Pleuel abgewandten Seite aus betätigbar ist.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schnellkupplung eine kegelförmige Ausnehmung im Gelenkkopf, eine dazu komplementäre Spannhülse, die den Preßkolben umschließt, und eine mit dem Gelenkkopf verschraubbare Gewindebüchse zum Festspannen der | Spannhülse aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Preßkolben in der Schnellkupplung mit einem im wesentlichen zylindrischen Endabschnitt eingespannt ist, der bei umgekehrtem Einbau des Kolbens als dessen Arbeitsende verwendbar ist. Mit anderen Worten

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eignen sich beide Ende des Preßkolbens dazu, wahlweise am Gelenkköpf eingespannt zu werden oder in einer an das Gehäuse der Kolben-Antriebseinheit angebauten Preßkammer zu arbeiten/ insbesondere dort in einen Preßring angepaßten Durchmessers hubweise einzutauchen.

Die Längsführung ist vorzugsweise wie bei den erwähnten bekannten Kolben-Antriebseinheiten in einer Zwischenwand des Gehäuses angeordnet. Diese. Anordnung ist erfindüngsgemäß vorzugsweise dadurch weitergebildet, daß die Zwischenwand zusammen mit einem an ihr und an dem Preßkolben befestigten Faltenbalg einen Innenraum mit Antriebswelle, Pleuel und Längsführung dicht nach der Seite abschließt, an welcher der Preßkolben aus der Längsführung herausragt. Auf diese Weise ist es einerseits ausgeschlossen, daß Fremdkörper, beispielsweise Teile des zu brikettierenden Materials, durch die Längsführung in den Innenraum eingeschleppt werden; andererseits kann im Innenraum enthaltenes öl, das auch zum Schmieren der Längsführung verwendet wird, nicht am Preßkolben entlang aus dem Gehäuse der Kolben-Antriebseinheit austreten und insbesondere nicht in eine angebaute Preßkammer gelangen.

Das Pleuel weist zweckmäßigerweise, wie an sich bekannt, ein Lager auf, das am Gelenkkopf mit einem Bolzen gelagert ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Lager an seiner der Antriebswelle *:ugewandten Seite länger als an seiner dem Preßkolben zugewandten Seite ist, und der Bolzen an seiner dem Preßkolben augewandten Seite auf einem entsprechend größeren Teil seiner Läfitge als auf seiner der Antriebswelle zugewandten Seite am Gelenkkopf abgestützt ist. Dadurch gelingt es, die beim Arbeitshub auf den Bolzen und dessen Lager einwirkenden spezifischen Drücke und Biegemomente derart zu begrenzen, daß sie nicht wesentlich größer sind als die entsprechenden Belastungen beim Rückhub. Dieses Prinzip läßt sich allgemein bei Verbindungen zwischen einem Pleuel und einem Kolben oder Kreuzkopf oder ähnlichen Maschinenelement anwenden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schemätis«

Es zeigt:

schemätischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolben-Antriebseinheit kurz nach dem Beginn eines Ar-

f beitshubes,

Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt der Antriebseinheit

am Ende eines Arbeitshubes,

Fig. 3 den waagerechten Längsschnitt III-III in Fig. 2 und Fig, 4 einen vergrößerten und in Einzelheiten abgewandelten

Ausschnitt aus Fig. 3.

Die dargestellte Kolben-Antriebseinheit hat ein Gehäuse 10 mit einer vertieften ölwanne 12 und zwei oberhalb davon angeordneten Wellenlagern 14 mit gemeinsamer Achse A. In einem Abstand von den Wellenlagern 14 weist das Gehäuse 10 eine Zwischenwand 16 auf, welche die Form einer Buchse mit der Achse B hat. Die Achsen A und B schneiden einander rechtwinklig. Von den Wellenlagern 14 aus gesehen in einem Abstand jenseits der Zwischenwand 16 endet das Gehäuse 10 mit einer ringförmigen Stirnwand 18, in die vier Zuganker 20 eingeschraubt sind. Die Zuganker 20 dienen dazu, das Gehäuse 10 mit einer Preßkaipmer zu verschrauben, wie sie beispielsweise in der DE-OS 32 46 251 dargestellt ist.

In den Wellenlagern 14 ist eine Antriebswelle 22 gelagert, die im dargestellten Beispiel als Kurbel- und Exzenterwelle ausgebildet ist. Auf der Antriebswelle 22 ist außerhalb des Gehäuses 10 in üblicher Weise eine nicht dargestellte Schwungscheibe befestigt, die beispielsweise über einen Riementrieb von einem Motor antreibbar ist. Auch insoweit sei als Beispiel auf die DE-OS 32 46 251 verwiesen. Auf der Antriebswelle 22 ist ein Pleuel 24 gelagert und daneben ein Exzenter 2 6 angeordnet, auf dem ein Pumpenkolben 28 gelagert ist. Der Pumpenkolben 28 ist in einem Pumpengehäuse 30 geführt, das mit einem zur Achse A parallelen Pumpenlager 32 im Gehäuse 10 gelagert ist. Wegen

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Einzelheiten der Anordnung und Gestaltung dieser Bauteile sei auf das DE-GM 83 00 673 verwiesen.

In die Zwischenwand 16 ist eine Längsführung 34 in Gestalt einer Führungsbuchse aus selbstschmierendem Material, beispielsweise Sintermetall, eingepreßt. In der Längsführung 34 ist ein außen zylindrischer Gelenkkopf 3 6 längs der Achse B hin- und herbewegbar geführt. Der Gelenkkopf 36 ist einerseits mit dem Pleuel 24 gelenkig verbunden und, vollständig getrennt davon, auf seiner von der Antriebswelle 22 abgewandten Seite mit einem Preßkolben 38 starr verbunden. Für diese starre Verbindung ist eine Schnellkupplung 40 vorgesehen. Deren Hauptbestandteile sind eine kegelförmige axiale Ausnehmung 42 im Gelenkkopf, eine Spannhülse 44, die zur Ausnehmung 42 komplementär und in Längsrichtung geschlitzt ist, sowie eine Gewindebüchse 46, die in den Gelenkkopf 36 eingeschraubt ist.

Die Gewindebüchse 46 umschließt die Spannhülse 44 und drückt sie in die kegelförmige Ausnehmung 42 hinein, sodaß die Spannhülse in radialer Richtung zusammengedrückt wird. Dadurch wird ein zylindrischer Endabschnitt 48 des Preßkolbens 38 fest eingespannt. Im dargestellten Beispiel ist der Preßkolben 38 eine insgesamt zylindrische Stange, die an jedem ihrer beiden Endabschnitte 48, von denen nur einer dargestellt ist, einen kleinen zylindrischen Preßzapfen 50 trägt. Die beiden Endabschnitte 48 sind beide gleichermaßen dazu geeignet, in einer z.B. aus der DE-OS 32 46 251 bekannten Weise innerhalb einer Preßkammer mit einem Preßring zusammenzuarbeiten.

Ein radial äußerer Bereich der Zwischenwand 16 ist mit einem hinter der Spannhülse 44 liegenden Abschnitt des Preßkolbens 38 durch einen Faltenbalg 52 dicht verbunden. Zur Verbindung mit dem Preßkolben 38 hat der F;;.'ν «nbalg 52 gemäß Fig. 1 bis eine elastische Manschette 54, die gegebenenfalls mit einem Spannband um den PreEkolben 38 herumgespannt sein kann* Alternativ kann gemäß Fig. 4 die Spannhülse 44 um einen Gewindeabschnitt S6 verlängert sein, auf den zwischen zwei Muttern

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58 eine ringförmige Scheibe 60 eingespannt ist, die am Faltenbalg 52 befestigt, beispielsweise anvulkanisiert ist. Die beiden Muttern 58 bilden außerdem ein Widerlager für die Gewindebuchse 46, wenn diese aus dem Gelenkkopf 36 herausgeschraubt wird, um die Spannhülse 44 herauszudrücken. Als Widerlager kann aber auch, wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, ein Federring 62 vorgesehen sein, der in eine Ringnut der Spannhülse 44 eingerastet ist.

Zur gelenkigen Verbindung zwischen dem Pleuel 24 und dem Gelenkkopf 36 gehören, wie besonders aus Fig. 4 ersichtlich ist, eine rechtwinklig zur Achse B verlaufende Bohrung 64 im Gelenkkopf 36 sowie ein büchsenartiges Lager 66, das in das Pleuel 24 eingepreßt ist und an seiner der Antriebswelle 22 zugewandten Seite etwa doppelt so breit ist wie an seiner dem Preßkolben 38 zugewandten Seite. Das Lager 66 und der zugehörige Endbereich des Pleuels 24 sind in zwei Ausnehmungen 68 und 70 des Gelenkkopfes 36 aufgenommen. Die Ausnehmung 68 beginnt an dem der Antriebswelle 22 zugewandten Ende des Gelenkkopfes 36 und endet in einer Ebene, welche die Achse der Bohrung 64 enthält und sich im rechten Winkel zur Achse B erstreckt. Von dieser Ebene aus erstreckt sich die Ausnehmung 70 in Richtung zur kegelförmigen Ausnehmung 42 hin, ohne diese zu erreichen. In Achsrichtung der Bohrung 64 gemessen, ist die Ausnehmung 68 etwa doppelt so breit wie die Ausnehmung 70.

In der Bohrung 64 ist ein zylindrischer Bolzen 72 befestigt, der sich durch das Lager 6 6 hindurcherstreckt. Durch die beschriebene Gestaltung der Ausnehmungen 6G und 70 und daran angepaßte Gestaltung des Lagers 66 ist dafür gesorgt, daß die großen Kräfte, die bei jedem Arbeitshub vom Pleuel 24 über das Lager 66 auf den Bolzen 72 übertragen werden müssen, sich auf eine verhältnismäßig große Lagerfläche verteilen und den Bolzen 72 nur geringfügig auf Biegung beanspruchen. Die beim Rtickhub auftretenden, erheblich kleineren Kräfte werden von einer entsprechend kleinern Lagerfläche übertragen, ohne daß eine überlastung des Lagers 6 6 oder des Bolzens 72 zu befürchten wäre.

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Durch die Zwischenwand 16 samt Längsführung 34 und Gelenkkopf 36 ist innerhalb des Gehäuses 10 ein teilweise mit öl gefüllter Innenraum 74 von dem Raum innerhalb des Faltenbalgs 52 getrennt. Eine Verbindung zwischen diesen Räumen wird nur durch eine Rücklaufbohrung 76 gebildet; durch diese kann öl, das zwischen Längsführung 34 und Gelenkkopf 36 ausgetreten ist, wieder in den Innenraum 74 zurückfließen. Der Raum außerhalb des Faltenbalgs 52 bleibt vollständig ölfrei.

■ Die vom Pumpenkolben 28 und Pumpengehäuse 30 gebildete Pumpe fördert bei laufender Antriebswelle 22 ständig öl durch eine Leitung 80 und, falls erwünscht, durch einen in Fig. 2 dargestellten ölfilter 82 in die Längsführung 34 sowie durch eine axiale Leitung 84 im Pumpenkolben 28 zur Lagerung des Pleuels 24 auf der Antriebswelle 22.

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Claims

Schutzansprüche

1. Kolben-Antriebseinheit einer Brikettierpresse mit

- einem Gehäuse (10), das eine Längsführung (34) und eine in einem Abstand quer dazu gelagerte Antriebswelle (22) enthält,

- einem Pleuel (24), das auf der Antriebswelle (22) gelagert und mit einem Gelenkkopf (36) gelenkig verbunden ist,

- und einem Preßkolben (38) , der über den Gelenkkopf (36) in Richtung der Längsführung (34) hin- und herbewegbar ist und aus dieser in Richtung vom Pleuel (24) weg herausragt, dadurch gekennzeichnet , daß

- der Gelenkkopf (36) als vom Preßkolben (38) getrenntes Bauteil ausgebildet und in der Längsführung (34) geführt ist und

- der Preßkolben (38) an der vom Pleuel (24) abgewandten Seite des Gelenkkopfes (36) auswechselbar befestigt ist.

2. Kolben-Antriebseinheit nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Preßkolben (38) mit dem Gelenkkopf (36) durch eine Schnellkupplung (40) verbunden ist, die von der vom Pleuel (26) abgewandten Seite aus betätigbar ist.

3. Kolben-Antriebseinheit nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Schnellkupplung (40) eine kegelförmige Ausnehmung (42) , eine dazu komple-

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mentäre Spannhülse (44), die den Preßkolben (38) umschließt, und eine mit dem Gelenkkopf (36) verschraubbare Gewindebuchse (46) zum Festspannen der Spannhülse (44) aufweist.

4. Kolben-Antriebseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Preßkolben (38) in der Schnellkupplung (40) mit einem im wesentlichen zylindrischen Endabschnitt (48) eingespannt ist, der bei umgekehrtem Einbau des Preßkolbens (38> als dessen Arbeitsende verwendbar ist.

5. Kolben-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Längsführung (34) in einer Zwischenwand (16) des Gehäuses 10 angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenwand (16) zusammen mit einem an .ihr und dem Preßkolben (38) befestigten Faltenbalg (52) einen Innenraum (74) mit Antriebswelle (22), Pleuel (24) und Längsführung (34) dicht nach der Seite abschließt, an welcher der Preßkolben (38) aus der Längsführung (34) herausragt.

6. Kolben-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Pleuel (24) ein Lager (66) aufweist, das am Gelenkkopf (36) mit einem Bolzen (72) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Lager (66) an seiner der Antriebswelle (22) zugewandten Seite langer als an seiner dei;i Preßkolben (38) zugewandten Seite ist und der Bolzen (72) an seiner dem Preßkolben (38) zugewandten Seite auf einem entsprechend größeren Teil seiner Länge als auf seiner der Antriebswelle (22) zugewandten Seite am Gelenkkopf (36) abgestützt ist.

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