EP0290774A2 - Channel baling press - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
- B30B9/3003—Details
- B30B9/3025—Extrusion chambers with adjustable outlet opening
Definitions
- the invention relates to a channel baling press according to the preamble of claim 1.
- Such channel baling presses are designed for largely automated, high-performance operation and have been developed in such a way that coherent, dense bales are formed from loose, often very different pressed material.
- this object is achieved from a channel baling press based on the preamble of claim 1 with the characterizing features of claim 1.
- a throttle set with different throttles is provided which, depending on the properties of the material to be pressed, enables a faster or slower flow of the pressure medium and thus a more or less rapid relief of the pressure Create a channel with high spreading forces if the ram moves into the channel and threatens to get stuck in the channel when struck against the bale.
- usable signals are available on the one hand based on the deflection of the duct wall or duct walls or on the basis of monitoring the pressure curve in the supply pressure of the actuating cylinder, the pressure curve being revealing in particular shortly after entering the press channel.
- the channel baling press designated overall by 1 in FIG. 1, has in a conventional manner a feed chute 2 to an underlying press space, through which a press ram 3, advanced by a pressure medium-operated actuator 4, moves into a channel 5.
- This channel 5 initially has a rigid input cross-section between a rear wall 6, also rear walls, and a top wall 7, which is delimited towards the filling shaft with a cutting edge 8.
- Channel 5 sits down to an open exit with one section continued, in which it is only fixedly delimited at the bottom, while a ceiling wall 9 and two side walls 10 and 11 are movable in the sense of a conical narrowing.
- a pivot bearing such as a pivot bearing 12 to the ceiling wall 9, and connected at a distance from this pivot bearing to a pressure medium-actuated actuator 13 which presses down the ceiling wall 9 with a piston 14, but on the other hand itself via a to a joint polygon with tabs 15 to 19 movably suspended, this articulated polygon narrows under the action of force and contracts the movable side walls 10 and 11 towards each other inwards.
- the actuator 13 compresses the cross-sectional profile of the channel more or less conically, which is illustrated in FIG. 1 with various broken lines.
- a highly compacted material means that the channel maintains a practically prismatic course, a lower density or greater flexibility of the material leads to a larger infeed of the walls.
- the return line 28 (and the Closing line 29) is also the inlet line to the actuator 13, in that it can be connected via the control valve 25 and a branch line 30 to a pressure line 31, which is divided into the branch line 30 and the branch line 32 to the actuator 4.
- the return lines 26, 27 and 28 each contain a throttle 33, 34 and 35, which together form a coordinated throttle set.
- the throttle 33 is provided with the narrowest cross section, the throttle 34 with a middle cross section and the throttle 35 with the widest cross section.
- This switching arrangement has the effect that, depending on the wall position caused by the actuator 13 and the consequent actuation of the switches 20, 21 or 22, a larger or narrower throttle cross section is available for an overpressure in the actuator 13.
- the actuator 13 yields very quickly, almost suddenly, if the previous delivery has encountered a material that is barely compressible. This prevents the actuator from getting stuck.
- a bypass check valve 36 is connected in parallel with the throttle 35 and forces the passage through the throttle 35 in a different direction.
- a second check valve 37 upstream of the control valve 25 decouples the return from the flow.
- a further control of the throttle set 33, 34, 35 which is also to be provided in a combinatorial manner with the above-described, can be achieved via pressure switches 38, 39, 40 on the branch line 32 to the actuator 4.
- a conclusion about the properties of the material to be pressed or about the forces to be applied to it can also be derived from the pressures which occur when the ram 3 is advanced.
- This working phase can be determined by various sensors or measuring devices, for example also by measuring the flow of the pressure medium to the press ram.
- a switch 41 is provided at the input of the press channel, which projects, for example, into the movement profile of the press ram 3 and reports a corresponding touch signal. It goes without saying that such a switch, like the switches 20 to 22, can be implemented in different practical forms, for example also by means of light barriers or in some other non-contact form.
- That ent speaking approximation signal is then combined in a manner which is readily familiar to the person skilled in the art via gates, relay circuits or the like.
- Such an evaluation circuit, not shown, between the pressure detectors 38 to 40 and the throttle set 33 to 35 then also selects the pressure switch which has reported the highest pressure in each case in order to actuate the associated throttle, the throttle then, even if the highest pressure detector responds 35 is applied with the largest opening, while if only the pressure detector responsible for the lowest pressure threshold responds, the throttle 33 with a relatively narrow throttle opening is released.
- the throttles 33 to 35 are preferably individually adjustable in their throttle cross section.
- the individual control shown allows a particularly clear handling. It goes without saying, however, that combinations of the chokes are also possible, with which additional combination values can also be achieved in the modulation.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kanalballenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Kanalballenpressen sind auf einen weitgehend automatisierten Hochleistungsbetrieb ausgerichtet und dahin entwickelt, daß aus losem, oft sehr unterschiedlichen Preßgut zusammenhängende, dichte Ballen entstehen.The invention relates to a channel baling press according to the preamble of
Eine Schwierigkeit in dieser Hinsicht ergibt sich daraus, daß selbst bei Preßgut, welches unter den Sammelbegriff "Papier" fällt, unterschiedliches Verhalten im Preßkanal auftreten kann. Zum einen sind die Reibwerte der Materialien unterschiedlich. Servietten u. dgl. Hygienepapiere sind hochverdichtbar und weisen sehr hohe Reibbeiwerte gegenüber der Kanalwand auf, während kunststoffkaschierte Prospekte sperrig sein können und gleichzeitig leicht auf der Kanalwand gleiten. Damit ergeben sich materialabhängig unterschiedliche Widerlagerkräfte von den im Kanal befindlichen Ballen mit der Gefahr, daß die jeweils neu gebildeten Ballen unzureichend verdichtet sind oder aber, daß sich die Presse angesichts zu großer Gegenkräfte des Kanals festfährt.A difficulty in this respect arises from the fact that even with pressed material which falls under the collective term “paper”, different behavior can occur in the press channel. On the one hand, the friction coefficients of the materials are different. Napkins u. The like. Hygienic papers are highly compressible and have very high coefficients of friction compared to the duct wall, while plastic-coated brochures can be bulky and at the same time glide easily on the duct wall. This results in different abutment forces depending on the material from the bales located in the channel with the risk that the newly formed bales are insufficiently compacted or that the press gets stuck due to excessive counterforce of the channel.
Dabei sind schon herkömmliche Pressenkanäle mit einer hydraulischen Klemmeinrichtung versehen, die eine Querschnittsveränderung erlaubt und die auch mit Hilfe von Drosselventilen dafür sorgt, daß beim Auftreten hoher Spreizkräfte im Kanal während des Preßvorgangs eine nachgiebige Kanalaufweitung möglich ist und ein Festfahren der Presses verhindert wird.There are already conventional press channels with one Provide hydraulic clamping device, which allows a cross-sectional change and which also ensures with the help of throttle valves that when high expansion forces occur in the channel during the pressing process, a flexible channel widening is possible and the press is prevented from getting stuck.
Mit einem einzelnen, fest einregulierten oder auch verstellbaren Ventil ist allerdings erfahrungsgemäß ein störungssicherer Betrieb nicht möglich, da eine einzelne Ventileinstellung nicht ausreicht, unterschiedliche Materialeigenschaften zu berücksichtigen. Eine Verstellbarkeit eines Ventils von Hand oder auch eine wahlweise Einschaltung unterschiedlicher Ventile von Hand könnte dieses Problem bei sachgemäßer Bedienung lösen, führt allerdings zwangsläufig nicht nur zu hohem Arbeitsaufwand, sondern auch - mit dem Versuch, den Arbeitsaufwand zu reduzierten - zu erhöhter Störungsanfälligkeit.Experience has shown that fail-safe operation is not possible with a single, permanently regulated or adjustable valve, since a single valve setting is not sufficient to take different material properties into account. Adjusting a valve by hand or alternatively switching on different valves by hand could solve this problem if operated correctly, but inevitably leads not only to high workload but also - with the attempt to reduce the workload - to increased susceptibility to failure.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kanalballenpresse zu schaffen, die ohne personellen Bedienungsaufwand variierende Eigenschaften des Preßguts hinsichtlich Komprimierbarkeit, Steifigkeit und hinsichtlich seiner Reibbeiwerte gegenüber den Kanalwänden von sich auch ausgleicht.In contrast, it is an object of the invention to provide a channel baling press which also balances out the properties of the pressed material with respect to compressibility, rigidity and with regard to its friction coefficients compared to the channel walls without any personal effort.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe von einer Kanalballenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgehend mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gleöst. Dabei wird ein Drosselsatz mit unterschiedlichen Drosseln vorgesehen, die je nach den Eigneschaften des Preßgutes einen schnelleren oder langsameren Fluß des Druckmittels ermöglichen und damit eine mehr oder weniger schnelle Entlastung des Kanals bei hohen Spreizkräften schaffen, wenn der Preßstempel in den Kanal einfährt und beim Anschlagen gegen die Ballen im Kanal festzufahren droht. Für die elektrische Ansteuerung dieser Drossel stehen dabei verwertbare Signale zum einen anhand der Auslenkung der Kanalwand bzw. Kanalwände oder aber anhand einer Überwachung des Druckverlaufs im Vorlaufdruck des Stellzylinders zur Verfügung, wobei insbesondere der Druckverlauf kurz nach dem Einfahren in den Pressenkanal aufschlußreich ist.According to the invention, this object is achieved from a channel baling press based on the preamble of
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert ist. In der Zeichnung zeigen in jeweils stark schematisierter Darstellung
- Fig. 1 Seitenansicht einer Kanalballenpresse mit elektrischem und hydraulischem Schaltschema,
- Fig. 2 Querschnittsdarstellung zur Kanalballenpresse nach Fig. 1.
- 1 side view of a channel baling press with electrical and hydraulic circuit diagram,
- 2 cross-sectional view of the channel baling press of FIG. 1st
Die in Fig. 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Kanalballenpresse weist in herkömmlicher Weise einen Einfüllschacht 2 zu einem darunterliegenden Pressenraum auf, durch den hindurch ein Preßstempel 3, von einem druckmittelbetätigten Stellantrieb 4 vorbewegt, in einen Kanal 5 hineinfährt. Dieser Kanal 5 hat zunächst einen starren Eingangsquerschnitt zwischen einer nach hinten durchlaufenden Bodenwand 6, gleichfalls nach hinten durchlaufenden Seitenwänden und einer Deckenwand 7, die nach hinten zum Einfüllschacht hin mit einer Schneidkante 8 abgegrenzt ist. Der Kanal 5 setzt sich bis zu einem offenen Ausgang hin mit einem Abschnitt fort, in dem er nur noch bodenseitig feststehend begrenzt ist, während eine Deckenwand 9 und zwei Seitenwände 10 und 11 im Sinne einer konischen Verengung beweglich sind. Hierzu sind sie eingangsseitig mit einem Schwenklager, wie einem Schwenklager 12 zur Deckenwand 9, versehen und im Abstand von diesem Schwenklager an einen druckmittelbetätigten Stellantrieb 13 angeschlossen, der mit einem Kolben 14 die Deckenwand 9 niederdrückt, andererseits aber selbst über ein zu einem Gelenkvieleck mit Laschen 15 bis 19 beweglich aufgehängt, wobei dieses Gelenkvieleck sich unter Krafteinwirkung verengt und die beweglichen Seitenwände 10 und 11 aufeinanderzu nach innen zusammenzieht.The channel baling press, designated overall by 1 in FIG. 1, has in a conventional manner a
Je nach Eigensteifigkeit und Verdichtung des im Pressenkanal befindlichen Materials drückt der Stellantrieb 13 den Querschnittsverllauf des Kanals mehr oder weniger konisch zusammen, was in Fig. 1 mit verschiedenen gebrochenen Linien veranschaulicht ist. Ein hochverfestigtes Preßgut führt dazu, daß der Kanal einen praktisch prismatischen Verlauf behält, eine geringere Dichte oder größere Nachbiebigkeit des Materials führt zu einer größeren Zustellung der Wände.Depending on the inherent rigidity and compression of the material in the press channel, the
Diese Stellung der Wände wird durch Schalter 20,21 und 22 abgefragt, die drei verschiedene Zustände ("a", "b" und "c") unterscheiden. Diese Schalter führen zu jeweils einem von drei elektromagnetisch betätigbaren Steuerventilen 23,24,25, die jeweils eine von drei Druckmittel-Rücklaufleitungen 26,27 bzw. 28 freischalten, die als Verzweigung einer in den Stellantrieb 13 einmündenden Leitung 29 zueinander parallel geschaltet sind. Die Rücklaufleitung 28 (und die daran an schließende Leitung 29) ist auch gleichzeitig Zulaufleitung zum Stellantrieb 13, indem sie über das Steuerventil 25 und eine Zweigleitung 30 auf eine Druckleitung 31 aufschaltbar ist, die sich zum einen in die Zweigleitung 30 und zum anderen in eine Zweigleitung 32 zum Stellantrieb 4 hin teilt.This position of the walls is queried by
Die Rücklaufleitungen 26,27 and 28 enthalten jeweils eine Drossel 33,34 bzw. 35, die zusammen einen aufeinander abgestimmten Drosselsatz bilden. Dabei ist die Drossel 33 mit dem engsten Querschnitt, die Drossel 34 mit einem mittleren und die Drossel 35 mit dem weitesten Querschnitt versehen.The
Diese Schaltanordnung bewirkt, daß je nach der durch den Stellantrieb 13 hervorgerufenen Wandstellung und der sich damit ergebenen Betätigung der Schalter 20,21 oder 22 ein größerer oder engerer Drosselquerschnitt für einen Überdruck im Stellantrieb 13 zur Verfügung steht. Wenn der Preßstempel 3 in den Preßkanal einfährt und dabei einen Spreizdruck erzeugt, gibt das Stellglied 13 sehr schnell, fast schlagartig, nach, falls die vorherige Zustellung auf ein kaum noch kompressibles Material gestoßen ist. Damit wird ein Festfahren des Stellglieds vermieden. War andererseits bei der Druckbeaufschlagung des Stellgliedes 13 zu Beginn des Arbeitschubes des Preßstempels 3 (mit der Druckbeaufschlagung der Druckleitung 31) eine erhebliche Zustellung der Wände im Sinne der Auslenkung "c" erreicht und damit über den Schalter 22 (nur) die Rücklaufleitung 26 freigeschaltet worden, dann erlaubt diese relativ enge Drossel nur einen langsamen Druckabbau, der zu einem größeren und hinhaltenden Widerstand des Kanals gegen das Einfahren des Preßkolbens führt. Damit wird eine vergleichmäßigte Verdichtung erzielt.This switching arrangement has the effect that, depending on the wall position caused by the
Damit bei der Druckbeaufschlagung des Stelllantriebs 13 über die Rücklaufleitung 28 eine freie Leitung eintritt, ist parallel zu der Drossel 35 ein Bypass-Rückschlagventil 36 geschaltet, das in anderer Richtung einen Durchlauf durch die Drossel 35 erzwingt. Ein zweites Rückschlagventil 37 vor dem Steuerventil 25 koppelt den Rücklauf vom Vorlauf ab.In order for a free line to enter via the
Eine weitere, auch kombinatorisch zu der vorbeschriebenen vorzusehende Ansteuerung des Drosselsatzes 33,34,35 ist über Druckschalter 38,39,40 an der Zweigleitung 32 zum Stellglied 4 hin erzielbar. Ein Aufschluß über die Eigenschaften des zu verpressenden Materials bzw. über die auf dieses aufzubringeden Kräfte läßt sich auch aus den Drücken ableiten, die beim Vorschub des Preßstempels 3 eintreten.A further control of the throttle set 33, 34, 35, which is also to be provided in a combinatorial manner with the above-described, can be achieved via
Dabei sind weniger die Anfangskräfte beim Passieren des Einfüllschachtes oder die Scherkräfte beim Passieren der Schneidkante 8 aussagefähig, sondern vielmehr die Kräfte, die danach auf das sich verdichtende Material aufzubringen sind. Diese Arbeitsphase kann durch verschiedene Sensoren oder Meßeinrichtungen ermittelt werden, beispielsweise auch durch eine Durchflußmessung des Druckmittels zum Preßstempel. Hier ist ein Schalter 41 am Eingang des Preßkanals vorgesehen, der beispielsweise in das Bewegungsprofil des Preßstempels 3 hineinragt und ein entsprechendes Berührungssignal meldet. Es versteht sich, daß ein solcher Schalter, wie auch die Schalter 20 bis 22 in unterschiedlichen praxisgerechten Formen, beispielsweise auch durch Lichtschranken oder in sonstiger berührungsloser Form, durchgeführt werden kann. Das ent sprechende Annäherungssignal wird dann in einer dem Fachmann ohne weiteres geläufigen Weise über Gatter, Relaisschaltungen oder dgl. mit den Signalen der Druckmelder 38 bis 40 kombiniert, um im Druckverlauf die maßgeblichen Werte phasengerecht zuerfassen. Eine solche nicht dargestellte Auswerteschaltung zwischen den Druckmeldern 38 bis 40 und dem Drosselsatz 33 bis 35 wählt dann auch den Druckschalter aus, der den jeweils höchsten Druck gemeldet hat, um die zugehörige Drossel anzusteuern, wobei dann, wenn auch der höchsteingestellte Druckmelder anspricht, die Drossel 35 mit der größten Öffnung aufgeschaltet wird, während dann, wenn nur der für die niedrigste Druckschwelle zuständige Druckmelder anspricht, die Drossel 33 mit relativenger Drosselöffnung freigegeben wird.It is less the initial forces when passing through the filling shaft or the shear forces when passing through the
Die Drosseln 33 bis 35 sind vorzugsweise einzeln in ihrem Drosselquerschnitt einstellbar. Die dargestellte Einzelansteuerung läßt eine besonders übersichtliche Handhabung zu. Es versteht sich allerdings, daß auch Kombinationen der Drosseln möglich sind, womit bei der Aussteuerung auch zusätzliche Kombinationswerte erzielt werden können.The
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